Su fuente de las últimas noticias de investigación
Seguir Facebook Twitter LinkedIn Suscribirse Fuentes RSS Boletines informativos
nuevo :
  • Bloqueo: vibraciones de la Tierra ligadas a los humanos hacia abajo
  • Propagación de la viruela en la era vikinga
  • herencia neandertal y experiencia del dolor
  • Estrella similar al sol con dos exoplanetas gigantes
  • Virus de laboratorio que imita el virus COVID-19
  • La verdadera razón detrás de la piel de gallina
  • 130 mamíferos: igual conectividad cerebral
  • Los volcanes en Venus todavía están activos
  • Platón tenía razón: Tierra hecha básicamente de cubos
  • Las imágenes de la misión solar revelan 'fogatas' en el sol
anuncio
Sigue todo de ScienceDaily's últimas noticias de investigación y principales titulares de ciencia !
Noticias de ciencia
de organizaciones de investigación

1

2

Material radioactivo detectado de forma remota utilizando la descomposición de avalancha de electrones inducida por láser

El nuevo método podría ampliarse para mejorar la seguridad en los puertos de entrada

Fecha :
22 de marzo de 2019
Fuente :
Universidad de Maryland
Resumen :
Los físicos han desarrollado un nuevo y poderoso método para detectar material radiactivo. Mediante el uso de un rayo láser infrarrojo para inducir un colapso de avalancha de electrones cerca del material, la nueva técnica puede detectar material blindado a distancia, mejorando las tecnologías actuales que requieren una proximidad cercanaal material radiactivo. Con ingeniería adicional, el método podría ampliarse para escanear contenedores de envío en los puertos de entrada, proporcionando una nueva herramienta poderosa para aplicaciones de seguridad.
Compartir :
HISTORIA COMPLETA

Los físicos de la Universidad de Maryland han desarrollado un nuevo y poderoso método para detectar material radiactivo. Mediante el uso de un rayo láser infrarrojo para inducir un fenómeno conocido como colapso de avalancha de electrones cerca del material, la nueva técnica puede detectar material blindado de undistancia. El método mejora las tecnologías actuales que requieren una proximidad cercana al material radiactivo.

anuncio

Con avances de ingeniería adicionales, el método podría ampliarse y utilizarse para escanear camiones y contenedores de envío en los puertos de entrada, proporcionando una nueva herramienta poderosa para detectar material radiactivo oculto y peligroso. Los investigadores describieron sus experimentos de prueba de concepto enun artículo de investigación publicado el 22 de marzo de 2019 en la revista Avances científicos .

"Los métodos de detección tradicionales se basan en una partícula de desintegración radiactiva que interactúa directamente con un detector. Todos estos métodos disminuyen en sensibilidad con la distancia", dijo Robert Schwartz, un estudiante graduado de física en la UMD y autor principal del trabajo de investigación.El beneficio de nuestro método es que es un proceso inherentemente remoto. Con un mayor desarrollo, podría detectar material radiactivo dentro de una caja desde la longitud de un campo de fútbol ".

A medida que el material radiactivo emite partículas de descomposición, las partículas extraen electrones de los átomos cercanos en el aire o los ionizan, creando una pequeña cantidad de electrones libres que se unen rápidamente a las moléculas de oxígeno. Al enfocar un rayo láser infrarrojo en esta área,Schwartz y sus colegas separaron fácilmente estos electrones de sus moléculas de oxígeno, sembrando un aumento rápido similar a una avalancha en los electrones libres que es relativamente fácil de detectar.

"Una avalancha de electrones puede comenzar con un solo electrón de semilla. Debido a que el aire cerca de una fuente radiactiva tiene algunas moléculas de oxígeno cargadas, incluso fuera de un contenedor blindado, brinda la oportunidad de sembrar una avalancha aplicando un campo láser intenso,"dijo Howard Milchberg, profesor de física e ingeniería eléctrica e informática en la UMD y autor principal del trabajo de investigación, que también tiene una cita en IREAP." Las avalanchas de electrones fueron una de las primeras demostraciones después de que se inventó el láser. Esto no es unfenómeno nuevo, pero somos los primeros en usar un láser infrarrojo para sembrar un colapso de avalancha para la detección de radiación. La longitud de onda infrarroja del láser es importante, ya que puede separar fácilmente y específicamente los electrones de los iones de oxígeno ".

La aplicación de un intenso campo de láser infrarrojo hace que los electrones libres atrapados en el haz oscilen y colisionen con átomos cercanos. Cuando estas colisiones se vuelven lo suficientemente enérgicas, pueden arrancar más electrones de los átomos.

anuncio

"Una visión simple de la avalancha es que después de una colisión, tienes dos electrones. Luego, esto sucede de nuevo y tienes cuatro. Luego todo cae en cascada hasta que tienes una ionización completa, donde todos los átomos del sistema tienen al menos unoElectrones eliminados ", explicó Milchberg.

A medida que el aire en el camino del láser comienza a ionizarse, tiene un efecto medible en la luz infrarroja reflejada, o retrodispersada, hacia un detector. Al rastrear estos cambios, Schwartz, Milchberg y sus colegas pudieron determinar cuándo comenzó el airepara ionizar y cuánto tiempo se tardó en alcanzar la ionización completa.

El momento del proceso de ionización, o la descomposición de la avalancha de electrones, les da a los investigadores una indicación de cuántos electrones semilla estaban disponibles para comenzar la avalancha. Esta estimación, a su vez, puede indicar cuánto material radiactivo está presente en el objetivo.

"La sincronización de la ionización es una de las formas más sensibles de detectar la densidad electrónica inicial", dijo Daniel Woodbury, un estudiante graduado de física en la UMD y coautor del trabajo de investigación. "Estamos utilizando un láser de sonda relativamente débil"pulso, pero es "chirrido", lo que significa que las longitudes de onda más cortas pasan primero a través del aire de avalancha, luego las más largas. Al medir los componentes espectrales de la luz infrarroja que pasa a través de lo que se refleja, podemos determinar cuándo comienza la ionización y alcanza su punto final"

Los investigadores señalan que su método es altamente específico y sensible a la detección de material radioactivo. Sin un pulso láser, el material radioactivo por sí solo no inducirá una avalancha de electrones. Del mismo modo, un pulso láser solo no inducirá una avalancha, sin la semillaelectrones creados por el material radiactivo.

Si bien el método sigue siendo un ejercicio de prueba de concepto por el momento, los investigadores prevén nuevos desarrollos de ingeniería que esperan que permitan aplicaciones prácticas para mejorar la seguridad en los puertos de entrada en todo el mundo.

"En este momento estamos trabajando con un láser del tamaño de un laboratorio, pero en aproximadamente 10 años, los ingenieros pueden instalar un sistema como este dentro de una camioneta", dijo Schwartz. "En cualquier lugar donde pueda estacionar un camión, ustedpuede implementar dicho sistema. Esto proporcionaría una herramienta muy poderosa para monitorear la actividad en los puertos ".

marque la diferencia: oportunidad patrocinada

Fuente de la historia :

Materiales proporcionado por Universidad de Maryland . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.


Referencia del diario :

  1. Robert M. Schwartz, Daniel Woodbury, Joshua Isaacs, Phillip Sprangle, Howard M. Milchberg. Detección remota de material radioactivo utilizando avalancha de electrones con láser IR medio . Avances científicos , 2019; 5 3: eaav6804 DOI: 10.1126 / sciadv.aav6804

Cite esta página :

  • MLA
  • APA
  • Chicago
Universidad de Maryland. "El material radioactivo detectado de forma remota mediante el colapso de avalancha de electrones inducido por láser: se podría ampliar el nuevo método para mejorar la seguridad en los puertos de entrada". ScienceDaily. ScienceDaily, 22 de marzo de 2019. .
Universidad de Maryland. 2019, 22 de marzo. Material radioactivo detectado de forma remota mediante el colapso de avalancha de electrones inducido por láser: se podría ampliar el nuevo método para mejorar la seguridad en los puertos de entrada. ScienceDaily . Recuperado el 23 de julio de 2020 de www.science-things.com/releases/2019/03/190322140520.htm
Universidad de Maryland. "Material radioactivo detectado de forma remota mediante la descomposición de avalancha de electrones inducida por láser: se podría ampliar el nuevo método para mejorar la seguridad en los puertos de entrada". ScienceDaily. Www.science-things.com/releases/2019/03/190322140520.htm consultado el 23 de julio de 2020.

  • TEMAS RELACIONADOS
    • Materia y energía
      • óptica
      • Física
      • espintrónica
      • Ciencia de los materiales
      • Detectores
      • Tecnología de armas
      • Tecnología médica
      • Nanotecnología
anuncio

  • TÉRMINOS RELACIONADOS
    • resistencia a la tracción
    • Ciencia de los materiales
    • efecto fotoeléctrico
    • vidrio
    • electroluminiscencia
    • uranio
    • efecto triboeléctrico
    • radar

1

2

3

4

5
HISTORIAS RELACIONADAS

Spintronics: los físicos descubren nuevo material para el procesamiento de datos altamente eficiente
9 de septiembre de 2019 - Un nuevo material podría ayudar en el desarrollo de aplicaciones informáticas extremadamente eficientes energéticamente. Los electrones en la interfaz de óxido del material poseen propiedades especiales que aumentan drásticamente ...
El dispositivo de detección de radiación nuclear podría conducir a una nueva herramienta de seguridad nacional
25 de abril de 2018 - Un equipo de investigación ha desarrollado un material excepcional de próxima generación para la detección de radiación nuclear que podría proporcionar una alternativa significativamente menos costosa a los detectores ahora en uso comercial ...
Un sistema de reactor rápido para acortar la vida útil de los productos de fisión de larga duración
14 de noviembre de 2017 - Los investigadores han propuesto un método más eficiente para reducir los desechos radiactivos. El estudio consiste en convertir el material radiactivo en nucleidos de corta duración mediante la absorción de neutrones excedentes en el núcleo ...
Explorando el fosforeno, un nuevo material prometedor
28 de abril de 2016 - Los investigadores han desarrollado un nuevo método para determinar de forma rápida y precisa la orientación del fosforeno, un material prometedor con potencial aplicación como material para semiconductores ...
DE ALREDEDOR DE LA WEB

A continuación hay artículos relevantes que pueden interesarle. ScienceDaily comparte enlaces con publicaciones académicas en el red TrendMD y gana ingresos de terceros anunciantes, donde se indique.
Imprimir correo electrónico Compartir

anuncio

1

2

3

4

5
más popular
esta semana

ESPACIO Y TIEMPO
Nueva investigación de la luz más antigua confirma la edad del universo
Las primeras imágenes del Orbitador Solar revelan 'fogatas' en el sol
Los científicos proponen un plan para determinar si el Planeta Nueve es un agujero negro primordial
MATERIA Y ENERGÍA
Prueba de sangre innovadora detecta el resultado positivo de COVID-19 en 20 minutos
El mejor material para las mascarillas caseras puede ser una combinación de dos telas
Platón tenía razón: la Tierra está hecha, en promedio, de cubos
COMPUTADORAS Y MATEMÁTICAS
Nuevo modelo conecta la física de gotitas respiratorias con la propagación de Covid-19
prediciendo su personalidad a partir de los datos de su teléfono inteligente
El dispositivo atomtrónico podría sondear el límite entre los mundos cuánticos y cotidianos
anuncio

extraño y poco convencional

ESPACIO Y TIEMPO
Espectacular destello ultravioleta finalmente puede explicar cómo explotan las enanas blancas
Primera imagen de un sistema de varios planetas alrededor de una estrella similar al Sol capturada por el telescopio ESO
Nuevas estructuras de campo magnético cósmico descubiertas en Galaxy NGC 4217
MATERIA Y ENERGÍA
Los investigadores desarrollan un método para predecir eventos sin precedentes
¿Es un pájaro, un avión? No es Superman, sino un Dron de aleteo
Los hologramas ayudan a los médicos durante el procedimiento cardíaco
COMPUTADORAS Y MATEMÁTICAS
Estimuladores espinales reutilizados para restaurar el tacto en la extremidad perdida
Pulsera con detección de manos en 3D, señales del futuro de la tecnología portátil
Las poderosas manos similares a las de los humanos crean interacciones humano-robóticas más seguras
S D
  • S D
    • Página de inicio
    • Noticias científicas principales
    • últimas noticias
  • Inicio
    • Página de inicio
    • Noticias científicas principales
    • últimas noticias
  • salud
    • Ver todo lo último noticias principales en ciencias de la salud,
      o explore los temas a continuación :
      Salud y medicina
      • alergia
      • medicina alternativa
      • control de la natalidad
      • cáncer
      • diabetes
      • Enfermedades
      • enfermedad cardíaca
      • VIH y SIDA
      • obesidad
      • células madre
      • ... más temas
      Mente y cerebro
      • ADD y ADHD
      • Adicción
      • Alzheimer
      • autismo
      • depresión
      • dolores de cabeza
      • inteligencia
      • psicología
      • Relaciones
      • esquizofrenia
      • ... más temas
      Vivir bien
      • Crianza de los hijos
      • embarazo
      • salud sexual
      • Cuidado de la piel
      • salud de los hombres
      • Salud de la mujer
      • Nutrición
      • Dieta y pérdida de peso
      • Fitness
      • Envejecimiento saludable
      • ... más temas
  • tecnología
    • Ver todo lo último noticias principales en ciencias físicas y tecnología,
      o explore los temas a continuación :
      Materia y energía
      • Aviación
      • Química
      • Electrónica
      • combustibles fósiles
      • Nanotecnología
      • Física
      • Física cuántica
      • energía solar
      • Tecnología
      • energía eólica
      • ... más temas
      espacio y tiempo
      • Astronomía
      • agujeros negros
      • materia oscura
      • Planetas extrasolares
      • Marte
      • Luna
      • Sistema solar
      • telescopios espaciales
      • estrellas
      • sol
      • ... más temas
      Computadoras y matemáticas
      • Inteligencia artificial
      • Comunicaciones
      • Informática
      • piratería
      • Matemáticas
      • computadoras cuánticas
      • Robótica
      • software
      • Videojuegos
      • Realidad virtual
      • ... más temas
  • Enviro
    • Ver todo lo último noticias principales en ciencias ambientales,
      o explore los temas a continuación :
      Plantas y animales
      • Agricultura y Alimentación
      • animales
      • biología
      • biotecnología
      • animales en peligro de extinción
      • extinción
      • modificado genéticamente
      • Microbios y más
      • nuevas especies
      • zoología
      • ... más temas
      Tierra y clima
      • clima
      • terremotos
      • Medio ambiente
      • Geografía
      • Geología
      • Calentamiento global
      • huracanes
      • agujeros de ozono
      • Contaminación
      • Clima
      • ... más temas
      Fósiles y ruinas
      • Civilizaciones antiguas
      • Antropología
      • Arqueología
      • dinosaurios
      • primeros humanos
      • primeros mamíferos
      • evolución
      • Tesoros perdidos
      • Origen de la vida
      • paleontología
      • ... más temas
  • Sociedad
    • Ver todo lo último noticias principales en ciencias sociales y educación,
      o explore los temas a continuación :
      Ciencia y sociedad
      • Arte y cultura
      • consumismo
      • Economía
      • Ciencia política
      • Problemas de privacidad
      • Salud pública
      • disparidad racial
      • Religión
      • Deportes
      • Desarrollo mundial
      • ... más temas
      Negocios e industria
      • Biotecnología y bioingeniería
      • Computadoras e Internet
      • Energía y recursos
      • Ingeniería
      • Tecnología médica
      • productos farmacéuticos
      • Transporte
      • ... más temas
      Educación y aprendizaje
      • aprendizaje e inteligencia animal
      • Creatividad
      • Psicología educativa
      • Tecnología educativa
      • Aprendizaje infantil y preescolar
      • Trastornos del aprendizaje
      • Educación STEM
      • ... más temas
  • peculiar
    • Noticias principales
    • Quirks humanos
    • Criaturas extrañas
    • Cosas extrañas
    • Mundo extraño
Suscripciones gratuitas

Obtenga las últimas noticias científicas con los boletines gratuitos por correo electrónico de ScienceDaily, actualizados diariamente y semanalmente. O vea las noticias actualizadas cada hora en su lector RSS :

  • Boletines informativos por correo electrónico
  • Fuentes RSS
Síganos

Manténgase al día con las últimas noticias de ScienceDaily a través de las redes sociales :

  • Facebook
  • Twitter
  • LinkedIn
¿Tienes comentarios?

Díganos lo que piensa de ScienceDaily: agradecemos los comentarios positivos y negativos. ¿Tiene algún problema para usar el sitio? ¿Preguntas?

  • dejar comentarios
  • Contáctenos
Acerca de este sitio | personal | Comentarios | Contribuir | Publicidad | Política de privacidad | Política editorial | Términos de uso
Copyright 2020 ScienceDaily o por otras partes, donde se indique. Todos los derechos controlados por sus respectivos propietarios.
El contenido de este sitio web es solo para información. No está destinado a proporcionar asesoramiento médico u otro profesional.
Las opiniones expresadas aquí no reflejan necesariamente las de ScienceDaily, su personal, sus colaboradores o sus socios.
El apoyo financiero para ScienceDaily proviene de anuncios y programas de referencia, donde se indica.
- CCPA: No venda mi información - - GDPR: Configuración de privacidad -