Vidrio que ve neutrones térmicos exprés
Los neutrones no dejan rastro en el vidrio común: lo atraviesan como la luz a través de un cristal de ventana. Pero hay materiales que, al encontrarse con una partícula, emiten un destello débil. Así funciona un centelleador: una sustancia que convierte la radiación invisible en luz visible.
El nuevo vidrio transparente SG101 es uno de esos materiales. Es especialmente sensible a los neutrones térmicos: partículas lentas que han perdido energía y se mueven a la velocidad de las moléculas de aire en una habitación. En pruebas con la fuente de neutrones AmBe, el vidrio capturó estas partículas y produjo destellos que la electrónica registró.
Para distinguir la señal útil del ruido, el SG101 se combinó con los centelleadores orgánicos EJ200 y EJ276. El resultado fue un sistema que clasifica la radiación: rayos gamma, neutrones rápidos y neutrones térmicos. Para el par SG101+EJ200, la calidad de separación entre rayos gamma y neutrones térmicos alcanzó 3.81 en la escala FOM (cuanto más alto, más limpia la separación). Y con el EJ276 se lograron distinguir tres tipos de partículas con valores de 3.46 y 2.21.
Un análisis adicional mostró que los eventos en los que un neutrón térmico llega junto con uno rápido o con un cuanto gamma ocurren con mucha más frecuencia de lo que se esperaría por coincidencias aleatorias. Esto confirma que el detector realmente ve procesos físicos correlacionados, no ruido.
Este material será útil donde se necesite saber con precisión cuántos neutrones térmicos llegaron y cuándo. Por ejemplo, en reactores de investigación o en sistemas de control de materiales nucleares.
Los neutrones térmicos se mueven a unos 2,2 km/s, cien veces más lento que los neutrones rápidos de una reacción nuclear.