Группа исследователей из университета Турку в Финляндии открыла новое свойство природного минерала гакманита. Оказалось, он не только меняет цвет под воздействием ультрафиолетового и рентгеновского излучения. Структура материала при ядерном облучении изменяется, а уровень воздействия можно восстановить в лаборатории. Этот нетоксичный материал подойдет для создания детекторов радиации.
В своей работе ученые исследовали воздействие альфа-, бета – и гамма-излучения на гакманит. Для этого пластины из материала размещали на разном расстоянии и на различные периоды времени от источника радиации. В результате все образцы получили разные дозы радиации.
После этого образцы были сфотографированы, и ученые изучили спектры их отражения, чтобы получить информацию о глубине их цвета и о том, была ли окраска похожа на образцы, подвергнутые, например, воздействию ультрафиолетового света и рентгеновских лучей. Оказалось, что под воздействием различных типов излучения этот материал меняет свой цвет, но по-разному.
При этом исследователи заметили, что гакманит, окрашенный с помощью ядерного излучения, может вернуться к своему первоначальному цвету при нагревании или подвоздействием белого света, но при этом структура материала сохраняет «память» о высокоэнергетичном альфа- или гамма-излучении.
Пластинки из разных типов гакманита, подвергшиеся различному облучению. Фото: University of Turku
Дефекты, оставленные в материале, становятся видимым при повторном окрашивании образца с помощью УФ-лампы, объясняют ученые. При наблюдении невооруженным глазом это невозможно заметить, но спектрометрия выявляет небольшое, но отчетливое изменение формы сигнала.
Радиоактивное излучение окружает нас повсюду, отмечают ученые. Например, с ним можно столкнуться во многих медицинских приложениях, атомной, космической и военной промышленности. Нарушения в работе таких устройств могут привести к опасным последствиям. Использование нетоксичного материала в качестве детектора поможет их предотвратить.
