Ученые установили новый стандарт по обнаружению ультраслабых следов радиации

В производстве полупроводников и работе чувствительного оборудования важно определять даже низкие уровни радиации, неопасные для человека. Химики Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории Министерства энергетики США разработали метод, позволяющий находить даже следовое количество радиации. Об этом пишет Journal of Analytical Atomic Spectrometry.

Полупроводниковая промышленность ежегодно тратит миллиарды долларов на получение и очистку от материалов со сверхслабыми уровнями радиации с микрочипов, транзисторов и чувствительных датчиков. Поиск материалов с очень низким уровнем естественной радиации необходим для некоторых типов чувствительных инструментов и детекторов, например, для тех, кто используются при поиске еще необнаруженных частиц.

Радиоактивные элементы, атомы урана и тория, часто скрываются среди ценных металлов, таких как золото и медь. Но крайне сложно и непрактично изучать все образцы руды, добываемой по всему миру.

«Особенно сложно измерить низкие уровни тория и урана в золоте, которое попадает в электрические компоненты детекторов. С помощью новой техники мы можем преодолеть эту проблему и достичь пределов обнаружения до 10-12».

Хадуджа Харуака, химик Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории Министерства энергетики США

По своей сути, отмечают ученые, это похоже на попытку найти один четырехлистный клевер на площади примерно 40 тыс. га.

Ученые находят редкие атомы «четырехлистного клевера» из огромного поля обычных атомов, отправляя образцы через серию изолирующих камер. Эти камеры сначала фильтруют, а затем сталкивают редкие атомы с простым кислородом, создавая «меченую» молекулу с уникальной молекулярной массой, которую затем можно разделить по размеру и заряду.

Химики описывают свой метод с помощью оригинальной метафоры: если привязать воздушный шар с гелием к каждому целевому атому тория или урана, чтобы он парил над морем образца из золота, атомы можно будет легко посчитать. Счетчиком в этом случае будет масс-спектрометр.

Центральным нововведением является камера столкновительной ячейки, где заряженные атомы тория и урана реагируют с кислородом, увеличивая молекулярный вес и отделяясь от других перекрывающихся сигналов, которые могут скрыть их присутствие.

Новая методика поможет химикам получить самую чистую в мире медь, которая является ключевым компонентом чувствительных физических детекторов, в том числе используемых для проверки соблюдения международных ядерных договоров.


Читайте также:

Ученые вывели замену для теории относительности. В чем суть «теории всего»?

Аборты и наука: что будет с детьми, которых родят

Создана новая концепция ракетного двигателя на основе солнечных вспышек

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Астрономы сфотографировали «детство Вселенной» до появления галактик
Космос
Прощальные кадры: лунный модуль сфотографировал закат на Луне
Наука
Гены загадочных предков людей повлияли на работу мозга, показало исследование
Наука
В Петербурге открыли лабораторию для создания компьютеров, которые имитируют работу мозга
Наука
Телескоп «Евклид» показал 26 млн галактик: опубликованы первые результаты миссии
Космос
Крошечных морских животных увеличили в пять раз, чтобы рассмотреть их клетки
Наука
В Сеченовском Университете появится «умная» операционная 
Новости
Операторы связи начали заменять китайское оборудование на российское
Новости
В России хотят обязать использование отечественных процессоров для ИИ
Новости
Посмотрите на первого робота-гуманоида Nvidia в действии
Новости
Образцы с обратной стороны Луны показали, какой она была в прошлом
Космос
Морские интернет-кабели научились «прослушивать» на предмет саботажа
Новости
Нового рекорда на термоядерном синтезе добились в России
Наука
Российские ученые разработали материалы для памяти будущего  
Наука
Выяснилось, какие мутации ДНК ускоряют старение  
Наука
«Суперджет» с российскими двигателями ПД-8 впервые поднялся в воздух
Новости
Светочувствительные нановолокна ускорили рост нейронов  
Наука
ChatGPT может «заболеть» тревожностью и депрессией, но есть способ его «успокоить»  
Новости
Москва сократила выбросы углерода на 190 000 тонн благодаря электробусам  
Новости
Игуаны совершили рекордное путешествие миллионы лет назад: они проплыли по океану 8 000 км
Наука