Vilniaus universiteto (VU) Fizikos fakulteto mokslininkai sukūrė jutiklį, kuris geba tiksliai aptikti radiaciją, jos šaltinius, nustatyti jų intensyvumą bei vietą. Fotonikos ir nanotechnologijų instituto Fotoelektrinių reiškinių tyrimų grupės fizikų sukurtas prietaisas yra skirtas radiacijos dozėms matuoti. Jis gali registruoti jas ir labai mažas, ir milžiniškas, 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“, – paaiškina VU profesorius Tomas Čeponis.
Trigubos struktūros dozimetrijos jutiklis ir jo nuskaitymo įrenginys (angl.Oriented triplex sensor and method of identification of the radiation source location and its dosimeter) išmatuoja radiaciją pagal specifinius pokyčius jutiklio medžiagose. Kokius būtent pokyčius sukelia radiacija, VU 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“, – pasakoja prof. T. Čeponis.
Pasak VU fizikų, jų sukurtą įrenginį galima naudoti ne tik mokslinėse laboratorijose, kur vykdomi aukštų energijų eksperimentai, 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“, – sako prof. T. Čeponis.
Šio prietaiso pirmtakas, kurio paskirtis – jonizuojančiosios spinduliuotės poveikio medžiagai įvertinimas ir dozimetrija, buvo sukurtas VU mokslininkų, vadovaujamų prof. Eugenijaus Gaubo. Jis yra įdiegtas ir naudojamas Europos branduolinių mokslinių tyrimų organizacijoje CERN.
Trigubos struktūros dozimetrijos jutiklis ir jo nuskaitymo įrenginys patentuoti 2025 m. „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“, – paaiškina prof. T. Čeponis.
Profesoriui E. Gaubui, profesoriui T. Čeponiui, mokslo darbuotojui dr. Laimonui Deveikiui, mokslo darbuotojui dr. Jevgenijui Pavlovui ir vyresniajam mokslo darbuotojui doc. Vytautui Rumbauskui už šį išradimą skirtas VU rektoriaus apdovanojimas už reikšmingus mokslo pasiekimus geriausio taikomojo darbo kategorijoje.
About the Author
