ТОВ «Селток Фотонікс»
SELTOK PHOTONICS . COM
перший професійний
каталог оптоелектроніки 
ua
+38(067)326-44-76 
+38(044)351-16-05
Замовити дзвінок
Кошик замовлення
  • Меню
  • Каталог
    • Thorlabs
      • Оптомеханіка
        • Оптичні столи
        • Оптомеханічні компоненти
        • Позиціонування. Управління переміщенням
      • Детектори
        • Фотоелектронні помножувачі / ФЕП
        • Детектори з підсилювачами
      • Оптика
        • Оптичні компоненти
        • Поляризаційні компоненти
        • Оптичні системи
        • Оптичні ізолятори
      • Оптоволокно
        • Волокно та патчкорди
        • Оптоволоконні компоненти
        • Інспекційні інструменти
      • Джерела випромінювання
        • Лазери
        • Некогерентні джерела світла
      • Аналіз випромінювання
        • Вимірювання потужності та енергії
        • Візуалізація випромінювання
      • Лабораторне приладдя та аксесуари
      • Діафрагми, апертури, пінхоли
    • Лазери
      • Напівпровідникові лазери
        • Лазерні діоди
        • Діодні лазерні модулі
        • Лазерні діоди з волоконним виводом
        • Масиви лазерних діодів
      • Волоконні лазери
      • Газові лазери
    • Джерела випромінювання
      • Джерела УФ випромінювання
        • Джерела світла
        • Аксесуари
      • Ксенонові джерела випромінювання
      • Дейтерієві джерела випромінювання
      • Лампи з порожнистим катодом
      • LED системи та світлодіоди
      • Джерела інфрачервоного випромінювання
      • Налаштовувані джерела світла
      • Калібрувальні джерела світла
    • Детектори. Системи відображення. Підсилювачі
      • Електронні трубки
        • Фотоелектронні помножувачі / ФЕП
        • Модулі ФЕП
        • Датчики полум’я
        • Аксесуари
      • Оптонапівпровідникові детектори
        • Фотодіоди
        • Детектори інфрачервоні
        • Плати керування
      • Підсилювачі
    • Відеокамери. Об'єктиви
      • Камери
      • Тепловізійні камери
      • Біспектральні камери
      • Об'єктиви
      • Аксесуари
        • Адаптери, кабелі та кабельні збірки
        • Кріплення та підвіси
        • Фільтри
        • Адаптери для об'єктивів
        • Пульти, контролери та позиціонери
        • Фрейм - грабери
        • Інтерфейсні плати та перетворювачі
        • Блоки живлення
        • Набори для розробки
        • Програмне забезпечення
      • Мікродисплеї
        • Мікродисплеї
        • Плати керування та аксесуари
    • Модулі лазерної підсвітки
    • Тепловізори. Тепловізійні монокуляри
      • Тепловізори
      • Тепловізійні монокуляри
      • Об'єктиви для тепловізорів
      • Аксесуари
    • Оптика. Оптичні системи
      • Оптичні системи, монохроматори
        • Монохроматори / Спектрографи
      • Коліматори та компоненти
        • Коліматори
        • Аксесуари та компоненти
    • Спектрометрія
      • Спектрометри оптичні
      • Допоміжне спектрометричне обладнання
      • Спектрометричні оптоволоконні джерела світла
      • Раманівська спектрометрія
        • Раманівські спектрометри / Системи
        • Лазери для раманівської спектрометрії
        • Тримачі зразків, зонди та аксесуари
      • Вимірювальні системи
      • Портативні аналізатори для сільського господарства, промисловості, фармацевтики, LIBS
    • Осцилографи, аналізатори та генератори сигналів
      • Осцилографи
      • Аналізатори спектру
      • Генератори сигналів
        • Генератори імпульсів
        • Генератори сигналів довільної форми
        • Генератори шаблонів
      • Мультиметри
      • Аналізатори сигналів, дігітайзери, крейти
        • Модулі обробки імпульсів MCA
        • Дігітайзери
        • Крейти
        • Системи зчитування
      • Радіочастотні перемикачі
      • Вимірювальні щупи та аксесуари
    • Екрановані бокси
      • Бокси з радіочастотним екрануванням
      • Інтерфейси вводу/виводу
    • Джерела живлення, електронні навантаження
      • Джерела живлення
      • Електронні навантаження
    • Аналітичне, лабораторне обладнання
      • Обладнання для нанесення тонкоплівкових покриттів
      • Дослідження електричних характеристик
      • Симулятори сонячного світла
      • Обладнання для підготовки зразків
      • Обладнання для біологічних досліджень
  • Виробники
  • Про нас
    • Глосарій
    • Новини
    • Вакансії
    • Оплата та доставка
    • Політика конфіденційності
    • Договір публічної оферти
  • Контакти
    • Каталог
      • Thorlabs
      • Лазери
      • Джерела випромінювання
      • Детектори. Системи відображення. Підсилювачі
      • Відеокамери. Об'єктиви
      • Модулі лазерної підсвітки
      • Тепловізори. Тепловізійні монокуляри
      • Оптика. Оптичні системи
      • Спектрометрія
      • Осцилографи, аналізатори та генератори сигналів
      • Екрановані бокси
      • Джерела живлення, електронні навантаження
      • Аналітичне, лабораторне обладнання
    • Виробники
    • Про нас
      • Глосарій
      • Новини
      • Вакансії
      • Оплата та доставка
      • Політика конфіденційності
      • Договір публічної оферти
    • Контакти
    • Питання відповідь
    • Виробники
    Будьте завжди в курсі!
    Дізнавайтесь про новітні розробки першими
    Новини
    Всі новини
    18 Червня 2025
    Sheaumann Laser представляє нову серію лазерних діодів 15XX нм
    11 Червня 2025
    Нова лінійка осцилографів SIGLENT SDS7000A/AP
    21 Травня 2025
    Нова 8-ми канальна серія осцилографів SIGLENT
    Cтатті
    Всі статті
    Мультифункціональний оптичний мікрохвильовий генератор
    Мультифункціональний оптичний мікрохвильовий генератор
    Ультракомпактні лазери на основі пласкої зони та багатозв’язаних станів у континуумі
    Ультракомпактні лазери на основі пласкої зони та багатозв’язаних станів у континуумі
    Технологічна платформа для фотонних квантових обчислень
    Технологічна платформа для фотонних квантових обчислень
    Головна-Довідкова інформація-Cтатті-Дистанційне детектування радіоактивних матеріалів за допомогою CO2 лазера

    Дистанційне детектування радіоактивних матеріалів за допомогою CO2 лазера

    Дистанційне детектування радіоактивних матеріалів за допомогою CO2 лазера
    12.05.2025

    Дистанційне детектування радіоактивних матеріалів за допомогою CO2 лазера

    Виявлення радіоактивних матеріалів на великій відстані є актуальною задачею для екології, усунення наслідків стихійних лих, оборони. Сучасні детектори іонізуючого випромінювання реєструють радіоактивні частинки або фотони розпаду, що безпосередньо взаємодіють з детектором для створення сигналу. Однак геометричне спадання потоку з відстанню, а також втрати на розсіювання та поглинання, обмежують практичну відстань цих детекторів кількома десятками метрів. Отже, зростає інтерес до розробки нових інструментів для дистанційного виявлення радіоактивних матеріалів. Нещодавно [1] група дослідників з Університету Меріленд продемонструвала новий метод виявлення, який спирається на лазерно-керовану електронну лавину та підвищену іонізацію атмосфери поблизу радіоактивного джерела. Коли частинки або фотони розпаду поширюються від джерела, вони неминуче іонізують молекули повітря, утворюючи вільні електрони та негативні іони. Запропонований метод використовує ці електрони та негативні іони як зародки лазерно-керованої електронної лавини в повітрі. Початкова щільність зародка у фокальному об'ємі впливає на динаміку плазми лавини та розсіяне лазерне світло. Аналіз розсіяного світла дозволяє виявляти радіоактивні матеріали поблизу фокального об'єму лазера.

    ph_1.png

    Вибір довгохвильового лазера має дві ключові переваги. По-перше, швидкість нагрівання електронів при інтенсивності I масштабується як Iλ², так що лавини ефективніше збуджуються при довших довжинах хвиль. По-друге, оскільки метод повинен виявляти електрони та негативні іони при наднизьких концентраціях (порядку 1 частинки на 1016), навіть дуже низька іонізація повітря безпосередньо від самого лазера може спричинити лавини та заглушити бажаний сигнал зворотного розсіювання. Низька енергія фотонів довгохвильових ІЧ-лазерів гарантує набагато нижчі ймовірності іонізації, ніж у лазерів ближнього ІЧ-діапазону. Наприклад, при 1 ТВт/см² ймовірність багатофотонної іонізації кисню при λ=9,2 мкм приблизно у 1023 разів нижча ніж при λ = 1 мкм. Хоча в попередніх результатах цієї групи для виявлення лавин використовувався лазер середнього інфрачервоного діапазону (λ=3,9 мкм), що реалізувало дві переваги, пов'язані з більшою довжиною хвилі, сучасні джерела середнього інфрачервоного діапазону не мають енергії імпульсу, необхідної для утворення лавини на відстанях > ~10 м. Природним вибором лазерного джерела стають лазери на молекулах CO2 через можливість генерації імпульсів з енергією порядку 1 Дж у пікосекундному діапазоні тривалості, які можуть цілком досягати порогу лавини на кілометровій відстані. А переваги масштабування довжини хвилі ще більше покращуються при λ ~10 мкм.

    ph_2.png

    Дослідники повідомляють про виявлення випромінювання за допомогою імпульсів CO2-лазера потужністю 100 ГВт на відстані 10 м, діапазон обмежений розміром лазерної кімнати. Незважаючи на це, цей діапазон у 10 разів більший, ніж у їхній попередній роботі. Тривалість імпульсу 70 пс обмежує лавинний ріст плазми до ~10 мкм навколо кожного зародкового електрона, що призводить до утворення великої кількості плазмових кульок у фокальному об'ємі, які розсіюють вхідне лазерне випромінювання, коли густина плазми досягає  критичної густини (~1019 см−3) для світла λ = 9,2 мкм. Пряме зворотне розсіювання від цих мікроплазм підсилюється, коли воно поширюється назад через лазер, і виявляється на відстані 48 м без будь-якої додаткової збиральної оптики. Цей сигнал був проаналізований на предмет виявлення радіоактивного джерела. Представлено модель зворотного розсіювання лазера від великої кількості мікроплазм, показано зв’язок сигналу з густиною зародка у фокальному об'ємі.

    ph_3.png

    1. A. Zingale, S. Waczynski, I. Pogorelsky, M. Polyanskiy, J. Sears, R.E. Lakis, and H.M. Milchberg. Remote detection of radioactive material using a short-pulse CO2 laser. Phys. Rev. Applied 2025, 23, 034004, DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevApplied.23.034004

    Авторська версія на https://arxiv.org/pdf/2408.13640

    Повернутися

    2025 © ТОВ «Селток Фотонікс»
    logo youtube.png   in logo.png
    portmone
    ПОПУЛЯРНІ РОЗДІЛИ
    КОМПАНІЯ
    ІНФОРМАЦІЯ
    • Відеокамери
    • Об'єктиви
    • Thorlabs
    • Фотоелектронні помножувачі
    • Фотодіоди
    • Спектрометри
    • Тепловізори
    • УФ джерела
    • Лазери
    • Про нас
    • Контакти
    • Виробники
    • Новини
    • Статті
    • Глосарій
    • Питання-відповідь
    • Договір публічної оферти
    • Оплата та доставка
    • Особистий кабінет
    +38(067)326-44-76 
    +38(044)351-16-05
    Замовити дзвінок
    2025 © ТОВ «Селток Фотонікс»
    logo youtube.png   in logo.png
    portmone