近日,俄罗斯西南国立大学(SWSU)的专家成功研发出一种创新的辐射监测设备,该设备能够有效检查并监测工作场所和核设施范围内的辐射情况,同时消除能量误差。这一成果在Priority 2030计划官方网站上得到了公布。
据悉,该新型辐射监测设备的设计初衷是通过分析辐射的中子成分和伽马成分,测量其能谱、积分通量密度、吸收剂量率以及等效剂量率,且能够确保测量结果不受能源错误的影响。
传统的辐射测量设备通常采用多个检测单元交替连接到单个测量控制台的方式。然而,由于中子成分光谱形状的高度可变性和宽能量范围(超过10个数量级),以及探测器光谱灵敏度的限制,传统的测量方式在功率测量中可能会出现能量误差。
针对这一问题,西南州立大学的科学家们提出了一种全新的中子辐射谱仪-剂量计构建方法。该方法采用多个并行操作的中子辐射探测器,这些探测器对中子能量的灵敏度各不相同,共同覆盖所测量的中子通量的整个能量范围。这些探测器的输出信号通过预先训练的神经网络进行处理,以确保测量的中子通量能够准确重建能谱。
据新闻部门介绍,这一创新成果在世界上尚属首次,具有独特的优势。在原型设备中,探测单元包含了四个中子探测器和一个伽马辐射探测器。由于该探测单元尺寸小、重量轻(谱仪体积小于0.3立方分米,重量小于0.25千克),因此可以将其安装在纳卫星上,通过无线电信道广播测量信息,并由地面设备进行处理。
这一特性使得该设备能够在海拔150至500公里的电离层中恢复光谱中子和伽马场,同时利用无人机定位地面辐射污染地点。这一创新技术的应用将为辐射监测领域带来革命性的变化,为核安全和环境监测提供更加准确和可靠的数据支持。