Vilniaus universiteto (VU) Fizikos fakulteto mokslininkai sukūrė radiacijos dozėms matuoti skirtą jutiklį, gebantį tiksliai aptikti radiaciją, jos šaltinius, nustatyti jų intensyvumą bei vietą.
Kaip liepos pradžioje pranešė aukštoji mokykla, Fotonikos ir nanotechnologijų instituto Fotoelektrinių reiškinių tyrimų grupės fizikų sukurtas prietaisas gali registruoti ir labai mažas, ir milžiniškas radiacijos dozes, aptinkamas pramonėje ar branduolinių avarijų metu, labai plačiame intervale nuo kelių grėjų iki megagrėjų.
„Už žirnį mažesnis jutiklis yra sudarytas iš trijų sluoksnių. Kiekvienas sluoksnis teikia skirtingą informaciją ir vienas kitą papildo. Skirtinga spinduliuotė šiuos tris jutiklio sluoksnius paveikia skirtingai“, – pranešime cituojamas VU profesorius Tomas Čeponis.
Trigubos struktūros dozimetrijos jutiklis ir jo nuskaitymo įrenginys išmatuoja radiaciją pagal specifinius pokyčius jutiklio medžiagose. Anot VU, kokius būtent pokyčius sukelia radiacija, įstaigos mokslininkai tiria jau ilgą laiką.
„Siekiame paaiškinti fizikinius reiškinius, radiacijos poveikį ir sukeltus defektus puslaidininkiuose. Sukaupę žinių pastebime, ką galime praktiškai pritaikyti, toliau atliekame mokslinius tyrimus, patys kuriame prietaisų prototipus“, – teigė T. Čeponis.
Pasak VU fizikų, jų sukurtą įrenginį galima naudoti ne tik mokslinėse laboratorijose, bet ir radioaktyvumo kontrolei branduolinėse elektrinėse, radioaktyviems šaltiniams aptikti branduolinių avarijų vietose, pramonės ar civilinės saugos reikmėms.
Jutiklis gali veikti ir nuotoliniu būdu, pavyzdžiui, naudojant dronus būtų galima saugiai ir operatyviai ištirti pavojingą teritoriją.
„Galima nustatyti, kokio tipo spinduliuotė vyrauja aplinkoje, kaip jutiklis buvo apšvitintas. Jis gali fiksuoti labai platų radiacijos dozių ir intensyvumų intervalą, realiuoju laiku tiksliai nustatyti, iš kurios krypties sklinda spinduliuotė, ir apskaičiuoti atstumą iki radiacijos šaltinio“, – sakė T. Čeponis.
Šio prietaiso pirmtakas, kurio paskirtis – jonizuojančiosios spinduliuotės poveikio medžiagai įvertinimas ir dozimetrija, buvo sukurtas VU mokslininkų, vadovaujamų profesoriaus Eugenijaus Gaubo. Jis yra įdiegtas ir naudojamas Europos branduolinių mokslinių tyrimų organizacijoje CERN.
Trigubos struktūros dozimetrijos jutiklis ir jo nuskaitymo įrenginys patentuoti 2025 metais.
„Jutiklis yra sudarytas iš scintiliatoriaus, organinio EPR (elektronų sukinių rezonanso) jutiklio ir puslaidininkinio fotosensoriaus sluoksnių, kurių signalus paeiliui nuskaito tam sukurtas įrenginys. Lazerinė spinduliuotė apšviečia scintiliatorių (medžiagą, kuri pradeda šviesti, kai ją veikia jonizuojančioji spinduliuotė), jis švyti, o gautas signalas surenkamas šviesolaidžiu ir užregistruojamas spektrofotometru. Puslaidininkinis fotosensorius yra žadinamas kitos lazerinės spinduliuotės ir išmatuojamas mikrobangų atsakas. Organinio jutiklio signalas nuskaitomas EPR spektrometru. Kombinuota šių signalų analizė ir leidžia įvertinti apšvitos dozę bei spinduliuotės spektrą“, – aiškino T. Čeponis.
Profesoriui E. Gaubui, profesoriui T. Čeponiui, mokslo darbuotojui Laimonui Deveikiui, mokslo darbuotojui Jevgenijui Pavlovui ir vyresniajam mokslo darbuotojui Vytautui Rumbauskui už šį išradimą skirtas VU rektoriaus apdovanojimas už reikšmingus mokslo pasiekimus geriausio taikomojo darbo kategorijoje.
