NIST开发高效放射性检测技术

美国国家标准与技术研究院（NIST）的研究人员开发了一种名为低温衰变能谱的技术，能够从微小材料样本中检测单个放射性衰变事件，并同时识别所涉及的原子。根据NIST于7月8日发表的一篇文章，该技术最终可能取代耗时数月的表征任务，并支持快速、准确的放射性药物开发和乏燃料后处理。

TrueBq：NIST在2021财年启动了一个名为True Becquerel（TrueBq）的多学科项目，以帮助该机构标准化放射性核素。NIST的一个研究团队刚刚在《Metrologia》期刊上发表了他们对镅-241溶液的一次活性测量结果。

他们的工作具有创新性，因为测试的溶液样本首先通过喷墨方式（精确测量的微克量）涂覆到具有纳米孔的金箔表面。由于精密质量平衡系统测量了涂覆到薄膜上的物质质量，研究人员知道每个微小的干燥喷墨液滴中含有多少物质。

NIST预计，TrueBq方法将通过取代涉及多种方法和化学处理的传统工作流程，缩短分析时间并同时提高准确性。

近绝对零度的测试：这项新技术的核心是一种过渡边缘传感器（TES），用于在接近绝对零度的温度下测量辐射特征。当放射性衰变发生时，释放的能量被TES吸收，导致设备的电阻发生变化。这种变化是衰变事件的“特征”。通过积累一系列衰变事件的数据，研究人员可以构建详细的能谱以识别放射性核素。

由于研究人员知道测试物质的精确质量，他们可以以前所未有的准确性计算样品的单位质量放射性或“质量活性”。

NIST物理学家Ryan Fitzgerald表示：“TES比常见的盖革计数器或其他现代探测器先进得多。它为我们提供了物质的详细‘指纹’。”他还补充道：“现在，我们可以在几天内从微小样本中获取完整的放射性图谱，而无需等待数月。”

应用与局限性：NIST表示，该技术未来可能有助于确保用于癌症治疗的放射性药物的纯度和效力，并快速识别后处理乏燃料的放射性成分，从而加速先进反应堆及其所需燃料的开发。

目前，TrueBq的重点是改进NIST的测量工作，包括该机构为客户提供的校准和标准参考材料生产等服务。但NIST表示，未来研究人员“希望开发更便携、用户友好的系统版本，以便在NIST之外用于医学、环境清理和核废料管理等关键领域。”