Специалисты из Лаборатории нейтронной физики и Лаборатории физики высоких энергий Объединённого института ядерных исследований (ОИЯИ), расположенного в Дубне, совместно с исследовательскими группами из Азербайджана и Казахстана разработали инновационный детектор, предназначенный для измерений нейтронного и гамма-излучения.
Это устройство отличается компактными размерами и было создано с использованием микропиксельного лавинного фотодиода (MAPD) в сочетании с пластиковым сцинтиллятором. Такой подход позволяет значительно упростить и удешевить процесс контроля над работой «Источника резонансных нейтронов» (ИРЕН), заменяя старую, более дорогую технологию, которая применялась ранее.
Новый детектор предназначен для измерения интенсивности нейтронов и гамма-квантов, возникающих в результате работы установки. Он имеет размеры, удобные для переноски в руке, что делает его применение более практичным и мобильным.
В устройстве предусмотрены усилитель и DC-DC конвертер, позволяющий преобразовывать низкое напряжение в нужные параметры для функционирования фотодиода. Результаты испытаний устройства обнадеживают: оно продемонстрировало высокую чувствительность и скорость регистрации нейтронов и гамма-квантов.
Ранее для выполнения аналогичных задач использовались гелиевые детекторы, однако они имели значительные недостатки, в первую очередь, из-за высокой стоимости гелия, что делало подобные измерения гораздо более трудоемкими и затратными.
Инженер из ОИЯИ Сабухи Нуруев подчеркнул, что новый детектор стал более экономичным и удобным в эксплуатации благодаря своей компактности, а также меньшему рабочему напряжению, требуемому для его функционирования.
В перспективе возможна адаптация данной технологии для иных систем измерений, однако для этого потребуется провести дополнительные исследования и процедуры калибровки, что может расширить область применения нового детектора.
Этот проект стал важным вкладом в развитие технологий детекции, что открывает возможности для применения в самых различных областях, включая медицинскую диагностику, научные исследования и охранные системы.
Ожидается, что дальнейшие технологические улучшения сделают устройство ещё более эффективным и доступным для использования в ряде практических применений, что, в свою очередь, позволит значительно ускорить процессы научных экспериментов и улучшить их точность.