Учените поставят нов стандарт за откриване на свръхслаби следи от радиация

Полупроводниковата индустрия харчи милиарди долари годишно за получаване и пречистване на материали

с изключително ниски нива на радиация от микрочипове,транзистори и чувствителни сензори. Търсенето на материали с много ниски нива на естествена радиация е необходимо за някои видове чувствителни инструменти и детектори, като тези, използвани за търсене на все още неоткрити частици.

Радиоактивните елементи, атомите на уран и торий, често са скрити сред благородни метали като злато и мед. Но е изключително трудно и непрактично да се изследват всички рудни проби, добивани по света.

„Особено трудно е да се измерват ниски ниваторий и уран в злато, което завършва в електрическите компоненти на детекторите. С новата технология можем да преодолеем този проблем и да постигнем граници на откриване до 10-12.”

Хадуджа Харуака, химик в Тихоокеанската северозападна национална лаборатория на Министерството на енергетиката на САЩ

В основата си, казват учените, това е като да се опитате да намерите една детелина с четири листа на площ от около 40 хиляди хектара.

Учените откриват редки атоми на „четирилистнидетелина "от огромно поле с обикновени атоми, изпращайки проби през поредица от изолиращи камери. Тези камери първо филтрират и след това се сблъскват с редки атоми с обикновен кислород, създавайки "белязана" молекула с уникално молекулно тегло, която след това може да бъде разделена по размер и заряд.

Химиците описват своя метод с помощта наоригинална метафора: ако завържете хелиев балон към всеки целеви атом на торий или уран, така че да плава над море от златна проба, атомите могат лесно да бъдат преброени. Броячът в този случай ще бъде масспектрометър.

Централната иновация е камератасблъсъчна клетка, където заредените атоми на торий и уран реагират с кислород, увеличавайки молекулното тегло и отделяйки се от други припокриващи се сигнали, които могат да скрият тяхното присъствие.

Новата техника ще помогне на химиците да извлекат максимуманай-чистата мед в света, която е ключов компонент на чувствителните физически детектори, включително тези, използвани за проверка на спазването на международните ядрени договори.

Вижте също:

Учените са разработили заместител на теорията на относителността. Каква е същността на „теорията на всичко“?

Аборт и наука: какво ще се случи с децата, които ще раждат

Създадена е нова концепция за соларен ракетен двигател