5 Minutės
Vilniaus universiteto Fizikos fakulteto mokslininkų komanda pristatė pažangų radiacijos matavimo sprendimą, kuris Lietuvos rinkai gali būti aktualus ne tik mokslo laboratorijose, bet ir energetikos, pramonės, civilinės saugos bei gynybos srityse. VU Fotonikos ir nanotechnologijų instituto Fotoelektrinių reiškinių tyrimų grupės sukurtas jutiklis geba tiksliai aptikti jonizuojančiąją spinduliuotę, nustatyti jos intensyvumą, kryptį ir galimą šaltinio vietą.
Ši technologija ypač svarbi Lietuvai, kurioje daug dėmesio skiriama kritinės infrastruktūros apsaugai, pramonės saugai ir pasirengimui ekstremaliosioms situacijoms. Nors radiacijos stebėsena dažnai siejama su branduolinėmis elektrinėmis ar tarptautiniais tyrimų centrais, praktinis poreikis gali atsirasti ir logistikos terminaluose, metalo perdirbimo įmonėse, medicinos įstaigose, mokslinių tyrimų centruose Vilniuje, Kaune ar kituose Lietuvos miestuose.
Kaip veikia trigubos struktūros dozimetrijos jutiklis?
Naujasis VU mokslininkų įrenginys išsiskiria tuo, kad yra labai kompaktiškas, tačiau vienu metu surenka kelis skirtingus duomenų tipus. Jutiklis sudarytas iš trijų funkcinių sluoksnių: scintiliatoriaus, organinio EPR, arba elektronų sukinių rezonanso, jutiklio ir puslaidininkinio fotosensoriaus. Kiekvienas sluoksnis į spinduliuotę reaguoja savaip, todėl kartu jie leidžia gauti tikslesnį radiacijos vaizdą nei naudojant vieno tipo matavimo principą.
Scintiliatorius, paveiktas jonizuojančiosios spinduliuotės, ima švytėti. Šis signalas surenkamas šviesolaidžiu ir analizuojamas spektrofotometru. Puslaidininkinis fotosensorius žadinamas lazerine spinduliuote, o jo atsakas vertinamas pagal mikrobangų signalus. Organinis EPR sluoksnis nuskaitomas specialiu spektrometru. Sujungus šiuos duomenis galima nustatyti ne tik apšvitos dozę, bet ir spinduliuotės spektrą bei kryptį.
Pagrindinės savybės
Svarbiausias šio radiacijos jutiklio privalumas – itin platus matavimo diapazonas. Jis gali registruoti tiek labai mažas dozes, aktualias laboratoriniams tyrimams ar aplinkos stebėsenai, tiek milžiniškas dozes, kurios gali pasitaikyti pramoninių incidentų ar branduolinių avarijų metu. Matavimo intervalas apima nuo kelių grėjų iki megagrėjų, todėl technologija yra lanksti ir pritaikoma skirtingiems scenarijams.
Dar vienas reikšmingas pranašumas – galimybė nustatyti, iš kurios pusės sklinda radiacija, ir apskaičiuoti atstumą iki jos šaltinio. Tai svarbu ne tik mokslininkams, bet ir gelbėtojams, saugos specialistams bei įmonėms, kurios dirba su potencialiai pavojingomis medžiagomis.
Palyginimas su tradiciniais radiacijos matavimo sprendimais
Įprasti dozimetrai dažnai skirti konkrečiai užduočiai: jie gali matuoti sukauptą dozę, aptikti radioaktyvumą arba įspėti apie viršytas ribas. VU sukurta technologija žengia toliau, nes derina kelis matavimo metodus viename mažame jutiklyje. Tai leidžia tiksliau įvertinti situaciją realiuoju laiku ir sumažinti klaidingų interpretacijų riziką.
Globalioje rinkoje radiacijos detektoriai tampa vis labiau automatizuoti, integruojami su robotika, dronais ir nuotolinio valdymo sistemomis. Lietuvos mokslininkų sprendimas atitinka šias tendencijas, nes jutiklis gali būti naudojamas nuotoliniu būdu. Pavyzdžiui, jį integravus į droną būtų galima greitai patikrinti pavojingą teritoriją, nepriartinant žmonių prie rizikos zonos.
Kur ši technologija gali būti naudojama Lietuvoje?
Lietuvos verslui ir viešajam sektoriui toks sprendimas gali būti naudingas keliose srityse. Pramonės įmonės galėtų taikyti jutiklį radioaktyvių šaltinių kontrolei, žaliavų ar atliekų patikrai. Civilinės saugos institucijos galėtų naudoti technologiją reagavimo į incidentus metu. Mokslinių tyrimų centrai Vilniuje ir Kaune galėtų pasitelkti jutiklį eksperimentams, kuriuose svarbus tikslus jonizuojančiosios spinduliuotės poveikio įvertinimas.
Technologija taip pat aktuali energetikos sektoriui ir infrastruktūros saugai. Nors Lietuva neturi veikiančios branduolinės elektrinės, regioninis saugumas ir radiacinės stebėsenos pajėgumai išlieka svarbūs. Lietuviams tokie vietoje kuriami sprendimai reiškia didesnę technologinę nepriklausomybę ir galimybę greičiau pritaikyti inovacijas nacionaliniams poreikiams.
Ryšys su CERN ir tarptautiniu pripažinimu
VU fizikų darbas remiasi ilgamete puslaidininkių, radiacijos poveikio medžiagoms ir dozimetrijos tyrimų patirtimi. Ankstesnis panašios krypties prietaisas, sukurtas profesoriaus Eugenijaus Gaubo vadovaujamos komandos, jau naudojamas Europos branduolinių mokslinių tyrimų organizacijoje CERN. Tai rodo, kad Lietuvos mokslininkų kuriamos technologijos gali būti konkurencingos ne tik vietinėje, bet ir tarptautinėje aukštųjų technologijų rinkoje.
Naujasis trigubos struktūros dozimetrijos jutiklis ir jo nuskaitymo įrenginys patentuoti 2025 metais. Už šį išradimą profesoriams Eugenijui Gaubui ir Tomui Čeponiui, dr. Laimonui Deveikiui, dr. Jevgenijui Pavlovui ir doc. Vytautui Rumbauskui skirtas VU rektoriaus apdovanojimas už reikšmingus mokslo pasiekimus geriausio taikomojo darbo kategorijoje.
Kodėl tai svarbu Lietuvos technologijų rinkai?
Šis VU išradimas parodo, kad Lietuvoje kuriamos ne tik programinės įrangos ar finansinių technologijų inovacijos, bet ir sudėtingi fizikos, fotonikos bei jutiklių technologijų sprendimai. Lietuvos rinka vis aktyviau ieško pažangių saugos, automatizacijos ir nuotolinės stebėsenos įrankių, o vietiniai moksliniai prototipai gali tapti pagrindu naujiems produktams, eksporto galimybėms ir aukštos pridėtinės vertės verslui.
Jeigu technologija bus komercializuota, ji galėtų tapti nišiniu, bet strategiškai svarbiu produktu Lietuvos įmonėms ir institucijoms. Radiacijos aptikimas, tiksli dozimetrija, dronų integracija ir realiojo laiko duomenų analizė – tai sritys, kuriose paklausa pasaulyje auga, o Vilniuje sukurti sprendimai gali rasti vietą tarp pažangiausių tarptautinių technologijų.
Šaltinis: mokslolietuva
Palikite komentarą