Es werde (mehr) Licht

Arktis Radiation Detectors stellt Kunststoff-Szintillationsdetektoren zur Erkennung radiologischer und nuklearer Materialien auf Basis von Silizium-Photomultipliern her. In einer Studie mit RhySearch konnte das Zürcher Unternehmen wichtiges Know-how für deren Verbesserung aufbauen. Die Studie bildet die Grundlage, um die Lichtsammeleffizienz der Detektoren erhöhen zu können.  

 

Was sind Szintillationsdetektoren? 

Szintillationsdetektoren messen ionisierende Strahlung, beispielsweise Gammastrahlung. Die Geräte von Arktis Radiation Detectors werden unter anderem in der Sicherheitsbranche und in der Nuklearindustrie, aber auch im Bereich Recycling und der wissenschaftlichen Forschung eingesetzt.  

Sie basieren auf dem Prinzip der Szintillation: Dringt ionisierende Strahlung in das Material des Szintillators ein, geben dessen Atome oder Moleküle Energie in Form von Licht (Photonen) ab. Diese werden vom Lichtdetektor – in diesem Fall einem Silizium-Photomultiplier (SiPM) - erfasst, in elektrische Signale umgewandelt und schliesslich analysiert. So kann die Energie und gegebenenfalls die Art und Richtung der einfallenden Strahlung bestimmt werden. 

 

Aufbau von Know-how in der Bearbeitung 

In ihrer Studie wollten die beiden Projektpartner Know-how aufbauen zur Herstellung verschiedener Freiform- und Oberflächenstrukturen in Kunststoff-Szintillatoren. Die Erkenntnisse bilden die Basis, um in Zukunft die Lichtsammeleffizienz der Detektoren von Arktis Radiation Detectors zu erhöhen. 

“Arktis Radiation Detectors setzt für seine Szintillatoren einen eher seltenen Kunststoff ein. Dieser ist zwar leicht zu bearbeiten, aber aufgrund des niedrigen Schmelzpunkts und der Unverträglichkeit mit herkömmlichen Bearbeitungsschmiermitteln wie Öl waren einige Voruntersuchungen nötig”, erklärt Projektleiter Dr. Raoul Roth von RhySearch.  

Nach Abschluss dieser Untersuchungen konnte das Material mit dem hochpräzisen Bearbeitungszentrum "Kern Micro HD" von RhySearch fehlerfrei bearbeitet werden. Die Oberfläche wurde mit dem 3D-Profilometer "Sensofar S-NEOX" charakterisiert und analysiert.  

Durch die Studie konnte Arktis wichtige Erkenntnisse im Hinblick auf Herstellung und Qualitätskontrolle der Komponenten gewinnen, um die optische Leistung eines Gammastrahlungsdetektors zu erhöhen.  

Projektlaufzeit: November 2022- Dezember 2023
Förderung durch: Innosuisse Innovations-Scheck
Industriepartner: Arktis Radiation Detectors