Учёные Дальневосточного федерального университета разрабатывают сверхбыстрые керамические сцинтилляторы для быстрого обнаружения ионизирующего излучения

21 августа 2026 года учёные Дальневосточного федерального университета при поддержке Российского научного фонда разрабатывают керамические материалы для сверхбыстрого обнаружения ионизирующего излучения. Результаты этой работы в будущем могут быть использованы в медицинской диагностике, досмотре багажа и грузов, радиационном мониторинге, а также в научном оборудовании, требующем быстрого и точного обнаружения излучения.

Проект под названием “Сверхбыстрые керамические сцинтилляторы для обнаружения ионизирующего излучения” возглавляет научный сотрудник Научно-образовательного центра перспективных керамических материалов кафедры промышленной безопасности Политехнического института Дальневосточного федерального университета Анастасия·Воновских.

Сцинтилляторы — это класс материалов, способных излучать свет под воздействием ионизирующего излучения. Детекторы регистрируют эти световые сигналы, определяя интенсивность и энергию излучения. В настоящее время в соответствующем оборудовании чаще всего используются монокристаллические сцинтилляторы, однако их производство обычно требует значительных энергетических и ресурсных затрат. Команда Дальневосточного федерального университета предлагает в качестве альтернативы специальные керамические материалы, ставя целью повышение скорости и эффективности обнаружения, что делает их более подходящими для регистрации слабых уровней излучения.

Воновских пояснила, что исследовательская группа стремится создать материал, способный быстро реагировать на радиационное воздействие. Для этого учёные планируют добавить в состав материала ионы магния, чтобы сократить время высвечивания и уменьшить нежелательное послесвечение, тем самым повышая эффективность обнаружения слабых уровней излучения и передачи данных.

Разрабатываемый командой материал должен не только быстро излучать свет при воздействии радиации, но и быстро прекращать свечение после окончания облучения. Это свойство особенно важно для систем, требующих высокоскоростной обработки больших объёмов данных. Например, при досмотровых проверках высокоскоростные детекторы могут ускорить рентгеновский контроль багажа и грузов; в медицинской диагностике точное выявление слабых уровней излучения также имеет практическую ценность. Кроме того, этот материал может применяться в электронных микроскопах и научных установках, использующих ускоренные частицы.

В ходе проекта исследователи сосредоточатся на изучении того, как состав и внутренняя структура керамических материалов влияют на их характеристики обнаружения излучения, и на основе этого будут исследовать методы регулирования свойств материалов и подходящие технологии изготовления. Полученные результаты могут способствовать развитию технологий сверхбыстрых сцинтилляторов и высокоточных детекторов ионизирующего излучения.

Данный проект продолжает исследовательскую базу Дальневосточного федерального университета в области сцинтилляционной керамики. Ранее Воновских руководила проектом Российского научного фонда “Сцинтилляционная керамика на основе граната гадолиния-алюминия (Ce) для обнаружения гамма-излучения”, реализованным в период с 2024 по 2026 год. В настоящем исследовании также участвует аспирантка Дальневосточного федерального университета Злата·Приймак, результаты работы будут включены в её диссертацию.