Die Universität Jyväskylä (Finnland) hat in Zusammenarbeit mit der finnischen Behörde für Strahlung und nukleare Sicherheit (STUK) einen neuartigen tragbaren Mehrzweck-Strahlungsdetektor entwickelt, der alle Arten von ionisierender Strahlung umfassend aufspürt. Das Gerät kann von industriellen und medizinischen Strahlenanwendern, Aufsichtsbehörden, der Kernenergiebranche, Ersthelfern und militärischen Anwendern eingesetzt werden. Die Technologie wurde patentiert und wird derzeit für die Kommerzialisierung erforscht.

Ionisierende Strahlung ist energiereiche Strahlung, deren Energie ausreicht, um direkt oder indirekt ein Elektron aus einem Atom herauszubrechen. Es gibt vier Arten von ionisierender Strahlung: Alphastrahlung, die aus Heliumkernen besteht, Betastrahlung, die aus Elektronen oder Positronen besteht, elektromagnetische Röntgen- und Gammastrahlung und Neutronenstrahlung. Der neue Detektor kann alle diese Strahlungsarten nachweisen.

“Die Fähigkeit, Alpha- und Betastrahlung zu bestimmen, ermöglicht die Messung radioaktiver Kontamination auf einer Vielzahl von Oberflächen”, erklärt Doktorand Ville Bogdanoff von der Universität Jyväskylä. “Es kann verwendet werden, um undichte Strahlungsquellen oder flüssige radioaktive Substanzen, die auf Oberflächen gespritzt sind, zu erkennen. So ist es beispielsweise möglich, Wischproben unter Feldbedingungen zu überprüfen.”

Bei stark durchdringender Gammastrahlung ist das Gerät in der Lage, das gammastrahlenemittierende Material zu detektieren und gerichtet zu erfassen. Die Fähigkeit zur Richtungserkennung ist ein völlig neues Merkmal für Detektoren dieser Größe. Die Richtungsempfindlichkeit ist besonders nützlich in unbekannten Situationen, bei behördlichen Inspektionen oder bei der Aufdeckung von Schmuggelversuchen mit radioaktiven Quellen. Außerdem kann der Detektor das Vorhandensein von ungeladenen Neutronen direkt und indirekt nachweisen.

Der Mehrzweckdetektor nutzt die mehrschichtige Phoswich-Technologie und integrierte digitale Elektronik. Die Phoswich-Technologie kombiniert mehrere verschiedene Arten von Szintillationsmaterialien optisch miteinander. Jede Szintillationsschicht wirkt als eigenständiger Strahlungsdetektor

“Der Detektor besteht aus fünf verschiedenen Typen und Dicken von Szintillationsschichten in einer genau definierten Reihenfolge”, sagt Bogdanoff. “Das bedeutet, dass der Mehrzweckdetektor fünf Strahlungsdetektoren in einem Gehäuse hat.”

Die Phoswich-Technologie ermöglicht auch die Verwendung einer einfacheren Elektronik. Dadurch kann der weniger als zwei Kilogramm wiegende Detektor sehr kompakt gebaut werden.

Original Paper:

Handheld multipurpose radionuclide identification device employing multilayered phoswich technology – ScienceDirect

Redaktion: X-Press Journalistenbüro GbR

Gender-Hinweis. Die in diesem Text verwendeten Personenbezeichnungen beziehen sich immer gleichermaßen auf weibliche, männliche und diverse Personen. Auf eine Doppel/Dreifachnennung und gegenderte Bezeichnungen wird zugunsten einer besseren Lesbarkeit verzichtet.