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美国研制出可检测核武器核材料的砷化镓检测器

发布日期:2002年07月10日字体: 【大】【中】【小】

据澳大利亚每日航天网站2002年6月28日报道,美国能源部Argonne国家实验室研制出来一种小型便携式检测器,用于检测隐藏起来的核武器和核材料。Argonne装置的核心部分是一个小型砷化镓晶片。涂上硼或锂之后,砷化镓晶片可以检测中子,如核武器使用的裂变物质所释放出来的中子。晶片很小,所需电压不到50伏,在室温下使用,可以经受得住相当高的辐射场而不随时间衰变。晶片工作部分的直径与环型纽扣的直径相当,但比环型纽扣薄。必要时可以偷偷使用。晶片由廉价的常规微处理器技术制作而成。检测的关键是在砷化镓晶片的表面涂上与硼或锂类似的物质。中子撞击到涂层上时产生易于检测的带电粒子流。可以通过改变涂层的类型和厚度使晶片适合具体应用。完全研制出来以后,Argonne装置可以辅助国际核查人员阻止走私以及核武器与核材料的非法运用。与其它中子检测器相比,砷化镓检测器具备许多优点。一种常用的中子检测器的关键部分是一管气体,当中子穿过气体时气体被离子化。与砷化镓检测器相比,这种检测器体积大,耗电多。另外一种常用的中子检测器使用硅半导体。与砷化镓晶片相比,这种检测器耗电多,需要冷却,在辐射环境下衰减较快。Argonne国家实验室的研究人员发现,在砷化镓晶片上刻出圆形小孔,晶片的检测性能有所提高。Argonne国家实验室的研究人员成功地制作并演示了检测器样机,正在寻找对打开砷化镓检测器商业市场感兴趣的合作伙伴。

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