Mẫu nhỏ tiết lộ dữ liệu phóng xạ bằng cảm biến nhiệt độ cực thấp

Các nhà nghiên cứu tại Viện Tiêu chuẩn và Công nghệ Quốc gia (NIST) đã phát triển một kỹ thuật mới gọi là quang phổ năng lượng phân rã ở nhiệt độ cực thấp (DES), cho phép đo nhanh và chính xác hoạt độ phóng xạ trong các mẫu cực nhỏ. Trung tâm của phương pháp này là cảm biến mép chuyển tiếp (TES), một thiết bị phát hiện cực nhạy hoạt động gần điểm không tuyệt đối, có khả năng ghi lại các dấu hiệu năng lượng chi tiết từ từng phân rã phóng xạ riêng lẻ. Khác với các thiết bị truyền thống chỉ cung cấp kết quả hạn chế hoặc chậm, TES cung cấp một “dấu vân tay” toàn diện của các đồng vị phóng xạ có mặt, giúp tăng tốc đáng kể quá trình phân tích từ hàng tháng xuống chỉ còn vài ngày. Quy trình này sử dụng một thiết bị phun mực tùy chỉnh để đặt các giọt nhỏ li ti của vật liệu phóng xạ lên các tấm vàng đa lỗ nano, cho phép đo khối lượng chính xác và đánh giá hoạt độ phóng xạ tiếp theo thông qua TES. Cách tiếp cận này cho ra dữ liệu “hoạt độ theo khối lượng” cực kỳ chính xác ngay cả từ các mẫu rất nhỏ, đặc biệt hữu ích trong các tình huống rủi ro cao như xác định các thành phần phóng xạ chưa biết. Đổi mới này là một phần của dự án True Becquerel (TrueBq) rộng lớn hơn, nhằm cách mạng hóa lĩnh vực phóng xạ.