Kayıtlı bir testte, araştırmacılar kızılötesi lazer darbeleriyle çekerek ve ışığın nasıl dağıldığını analiz ederek radyoaktif materyali uzaktan tespit ettiler.
Lazerler için yeni bir uygulama var
Lazerler, gizli nükleer silahlar gibi radyoaktif maddeleri tespit etmek için her zamankinden daha fazla mesafeden önemli bir araç haline gelebilir.
Geleneksel radyoaktivite algılama teknikleri, radyoaktif bozulma sırasında üretilen parçacıkların bir dedektöre çarpmasını beklemeyi içerir. Yöntem bu parçacıkları onlarca metre uzaklıktaki algılayabilir – ancak daha fazla değil. Maryland Üniversitesi ve meslektaşları Howard Milchberg, lazer tabanlı bir yöntemin radyoaktif nesneden 100 metre kadar uzakta etkili olabileceğini gösterdiler.
Araştırmacılar, radyoaktif eleman polonyumunun bir örneğine kızılötesi lazer ışığı atılışlarını gönderdiler. Radyasyonu bazı elektronları yakındaki hava moleküllerinden çıkarmıştı ve lazer ışığı bu parçacıklara enerji ekledi. Her enerjili elektron daha sonra daha fazla moleküle çarptı ve daha fazla elektronu devirdi, bu da orijinal serbest parçacıkların etrafında küçük bir çatlak parlak plazma topunun yaratılmasıyla sonuçlanan bir kaskaya neden oldu.
Milchberg, “Bir yerde havanın ortasında tek bir elektronu tespit etmek zor, ancak bir lazerin yaptığı şey, bu çok tespit edilemez şeyi makroskopik olarak tespit edilebilir bir şeye dönüştürüyor” diyor.
En önemlisi, gelen lazer darbeleri artık plazmayı dağıtabilir. Bu saçılma sürecinin ne kadar yoğun olduğunu ve tam olarak başladığında, araştırmacıların lazerin radyoaktif malzemeye yaklaşmasına izin verdiğini ölçmek.
Araştırmacılar New York’taki Brookhaven Ulusal Laboratuvarı’nda çok büyük ve güçlü bir lazer kullandıklarında yaklaşım 10 metre uzaklıktadır. Ayrıca daha kompakt bir lazerle 30 metre uzaklıktaki ön sonuçlara sahipler ve 100 metreye kadar daha fazla mesafede çalışabileceğini düşünüyorlar.
Florida Üniversitesi’nden Kyle Hartig, bu mesafelerin lazer tabanlı yöntemin geçmiş testlerinden yaklaşık on kat daha büyük olduğunu ve uzaktan algılama tekniklerinde dikkate değer bir adımı temsil ediyor. Bununla birlikte, deney kurulumu laboratuvar dışında kullanmak için çok hantaldır – önce çok daha küçük ve daha taşınabilir hale getirilmelidir.
Michigan Üniversitesi Igor Jovanovic, ekibin yaklaşımının radyoaktif malzemenin belirli bir yerde olduğundan şüphelenildiği durumlarda yararlı olabileceğini, çünkü lazerin çok kontrollü bir şekilde hedeflenebileceğini söylüyor.
Ancak, gizli nükleer silahların çoğu, lazerin çevredeki havada karşılaşacağı parçacıkları değiştirecek bazı koruma malzemelerinin arkasına gizlenecek, diyor Jovanovic. Dolayısıyla, daha çeşitli radyoaktif malzemelerle test edilmeye de ihtiyaç duyulduğunu söylüyor.
