Смартфон может стать эффективным дозиметром радиации в случае ядерной катастрофы

В случае ядерной катастрофы персональную электронику можно будет использовать в качестве надежных дозиметров радиационного заражения, сообщает Science News со ссылкой на работу ученых из Университета штата Северная Каролина, которая будет опубликована в февральском выпуске журнала Radiation Measurements. В каждом персональном мобильном устройстве, будь то обычный телефон, смартфон, фитнес-трекер, смартчасы и т.д. используются определенный керамический диэлектрик, который под воздействием высоких температур начинает светиться. Анализ этого свечения позволяет определить предполагаемую дозу радиации, которую мог получить владелец устройства.

Смартфон может стать эффективным дозиметром радиации в случае ядерной катастрофы

Самое интересное, что метод позволяет определить дозу радиационного заражения в течение всего нескольких часов, в то время как обычные анализы крови в таких случаях могут потребовать несколько недель, поясняет соавтор исследования, инженер-ядерщик Роберт Хейс из Университета штата Северная Каролина. Возможность быстрой оценки риска радиационного заражения и обычно последующей радиационной болезни позволит своевременно принять необходимые меры лечения, добавляют ученые.

Когда радиация проникает сквозь керамические компоненты (конкретно SMD-резисторы, именно о них речь), она перестраивает распределение электронов в дефектах кристаллической структуры керамики. Если затем керамику нагреть до сотни градусов Цельсия, то она начинает светиться. Волны света внутри этой люминесценции содержат информацию о распределении электронов в материале. По анализу этой информации ученые могут определить, какая именно доза радиации вызвала это перераспределение электронов.

Хейс вместе с коллегой Райаном О’Марой из того же университета провели эксперимент, показавший эффективность разработанного ими метода определения радиационного заражения. Они облучили SMD-резисторы с помощью радиации уровнем 0.005, 0.015, 0.03, 0.06, 0.125, 0.25 и 0.5 грей (единица дозы облучения, 1 Дж/кг). При самой низком уровне облучения исследователи смогли правильно оценить дозу в пределах 0,01 грей; при воздействии облучения уровнем 0,5 грей погрешность составила 0,05 грей.

Другими словами, этот тест достаточно точен, чтобы определить, нуждается ли владелец мобильного устройства в немедленном лечении от радиационного отравления, которое обычно наступает при получении дозы от 1 до нескольких грей излучения, поясняет Хейс. Кроме того, метод позволяет оценить риски развития у человека злокачественных опухолей в результате радиационного излучения, которые существенно повышаются при дозах примерно 0,2 грей.

Единственный недостаток нового метода заключается в том, что стоимость аппарата, с помощью которого проводится анализ люминесценции керамических компонентов, составляет около 150 000 долларов. Поэтому людям, которые могли попасть в зону области радиации в любом случае придется отправлять свои мобильные устройства в специализированные лаборатории для проверки, а лучше — ехать туда вместе со своими гаджетами.

Следить за новостями из мира науки очень удобно с помощью нашего Telegram-канала.

Источник

Метки записи:  
Оставьте комментарий к этой записи ↓

Войти, чтобы оставить комментарий