Čeští vědci hledají nové materiály schopné detekovat neviditelné záření

5. únor 2018

Každé ozáření vyvolává potencionální riziko. Snižují ho takzvané scintilátory neboli stínítka. Jedná se o uměle vyrobené krystaly, které zkracují čas ozáření. Vývojem těchto detekčních materiálů se zabývá skupina vědců ve Fyzikálním ústavu Akademie věd. Tým vede Vítězslav Jarý, který za svou práci získal cenu Česká hlava.

Na stolku před námi leží malá černá bakelitová krabička o velikosti asi dvou kostek másla položených na sebe. Lampa ukrytá uvnitř nevydává zrovna příjemný zvuk. Produkuje UV záření, které lidské oko nedokáže zachytit.


Ing. Vítězslav Jarý Ph.D. (1985) pracuje ve Fyzikálním ústavu Akademie věd v Oddělení optických materiálů. V roce 2015 získal ocenění Česká hlava v kategorii Technické vědy.

Vítězslav Jarý teď k otvoru na boku krabičky přikládá malou žlutozelenou krychličku – uměle vyrobený krystal a ten hned začíná blikat.

„UV záření je pulzní a jen co ho krystal zachytí, přemění ho na viditelné světlo,“ vysvětluje Vítězslav Jarý. „Jde o princip detekce neviditelného záření pomocí scintilačních materiálů.

Čtěte také

Syntetické krystaly

S tímto typem materiálů se nejčastěji setkáváme při rentgenovém vyšetření. Narazíte na ně ale také při magnetické rezonanci nebo u pozitronové emisní tomografie.

MikroCT, počítačový tomograf s vysokým rozlišením, využívá metod rentgenové radiografie k 3D zobrazování vnitřních struktur drobných vzorků. Zde srdce myši

„Neviditelné záření, které tyto technologie využívají, je velmi pronikavé a prochází hmotou mnohem snáz než běžné viditelné záření. Pokud bychom například chtěli zobrazit toto záření na fotografické desce, trvalo by to velmi dlouho,“ vysvětluje Vítězslav Jarý.

Abychom ho mohli lépe detekovat, potřebujeme právě scintilační materiály. V konečné podobě jde o různě velké průhledné krabičky, hranoly a destičky, které vypadají jako z umělé hmoty. Ve skutečnosti jde o uměle vyrobené krystaly.

Dříve fotografická deska, dnes počítač


Scintilační materiály jsou využívány nejen v lékařství, ale čím dál častěji také v průmyslu (odhalování netěsností v látkách, hledání ropných ložisek), v bezpečnostních technologiích (rámy na letištích) nebo vědě (LHC urychlovač v CERN).

Při rentgenovém vyšetření je potřeba osvítit zdrojem rentgenového záření danou část těla, za níž je vrstva scintilačního materiálu a přímo za ní je detektor.

„V dřívějších dobách byla detektorem například zmiňovaná fotografická deska, ta je dnes nahrazena přímým počítačovým zpracováním,“ dodává vedoucí týmu odborníků.

Na dlouhé cestě

Vzhledem k tomu, že žádné z těchto neviditelných typů záření není zcela bezpečné pro náš organismus, je potřeba při všech vyšetřeních optimalizovat dobu měření. Pacient by měl být rentgenovému záření vystaven co nejkratší dobu a v co nejmenší intenzitě.

Jeden přístroj zvládne hned dvě vyšetření – radiologické a nukleární

Odborníci pod vedením Vítězslava Jarého se proto snaží hledat co nejkvalitnější nové scintilační materiály anebo alespoň optimalizovat ty stávající. Některé z nich se používají už od poloviny 40. let.

Přestože se hledáním efektivnějších scintilačních materiálů vědci intenzivně zabývají, může jejich snaha trvat ještě několik let.

autor: jas
Spustit audio