Пожарный с тепловизором видит очаг возгорания сквозь дым. А как увидеть источник радиации, который не пахнет, не светится и не греет? Гамма-камеры решают эту задачу: они ловят гамма-лучи, испускаемые радиоактивными веществами, и накладывают их «след» на обычную фотографию. Получается снимок, где видно, что источник находится, скажем, за дальней дверью.
В новой работе сравнили два типа таких камер — на полупроводниковых детекторах и на сцинтилляторах. Сцинтиллятор — это кристалл, который вспыхивает светом, когда в него попадает гамма-квант; полупроводник же напрямую превращает излучение в электрический сигнал. Первая камера оказалась быстрее и чувствительнее при поиске «горячей зоны» на местности, вторая — точнее при определении, какой именно изотоп перед нами. Поэтому авторы предлагают применять их последовательно: сначала сцинтиллятор для обнаружения, затем полупроводник для идентификации.
Такой поэтапный подход напоминает работу детектива: сначала общий осмотр места, потом тщательная экспертиза улик. Возможно, в будущем появятся камеры, совмещающие оба метода в одном корпусе, но пока проверенная пара «сцинтиллятор + полупроводник» закрывает основные потребности ядерной безопасности.
Гамма-камеры, используемые для поиска радиоактивных источников, пришли из астрофизики и медицинской физики — те же детекторы стоят на космических телескопах и в аппаратах для позитронно-эмиссионной томографии.