Podczas misji Artemis I. Opracowane w Instytucie Fizyki Jądrowej PAN eksperymentalne detektory zarejestrowały dane o promieniowaniu kosmicznym podczas misji Artemis I. Z pomiarów wynika, że całkowite dawki promieniowania przy Księżycu są większe niż na orbicie Ziemi. Ponad 10 tys. kryształków rozmieszczonych w ludzkich fantomach na statku Orion podczas misji Artemis I gromadziło dane o dawkach promieniowania kosmicznego – poinformował Instytut Fizyki Jądrowej Polskiej Akademii Nauk (IFJ PAN).Eksperymentalne detektory z fluorku litu, zainstalowane na pokładzie statku Orion w misji Artemis I, umożliwiły przeprowadzenie wstępnych oszacowań, czy dawki promieniowania kosmicznego w okolicach Księżyca różnią się od otrzymywanych przez astronautów na niskich orbitach okołoziemskich.Kapsuła Orion bezzałogowej misji Artemis I krążyła wokół Księżyca na przełomie listopada i grudnia 2022 r. Na jej pokładzie ponad 10 tys. kryształków rozmieszczonych w dwóch ludzkich fantomach gromadziło dane o dawkach promieniowania kosmicznego. Wśród nich znajdowało się kilkadziesiąt eksperymentalnych detektorów fluorescencyjnych z fluorku litu, przygotowanych w IFJ PAN w Krakowie. Wkład krakowskiego instytutu w eksperyment MARE (Matroshka AstroRad Radiation Experiment) obejmował także ok. 600 detektorów termoluminescencyjnych.Wnioski z badań już opublikowaneWnioski z analizy zebranych przez nie danych opublikowano na łamach czasopisma „Radiation Measurements”. „Fluorescencyjne detektory dawek promieniowania, rozwijane przez nasz instytut na bazie fluorku litu, mają charakter pasywny. Innymi słowy, działają one jak klisze fotograficzne: po napromienieniu kryształków ślady przelotów poszczególnych cząstek trzeba później analizować optycznie, pod mikroskopem” – wyjaśnił współautor artykułu prof. dr hab. Paweł Bilski z IFJ PAN.Zasada działania pasywnych detektorów z kryształków fluorku litu opiera się na powstawaniu defektów w strukturze krystalicznej materiału pod wpływem przechodzących przez nie cząstek promieniowania jonizującego. Defekty te pełnią funkcję centrów barwnych, które podczas odczytu w laboratorium są pobudzane światłem niebieskim, w wyniku czego emitują obserwowane pod mikroskopem światło fluorescencyjne w zakresie czerwonym.Czytaj także: Zagadka znikających gwiazd. „Nie dochodzi do żadnej eksplozji”Dotychczas stosowane pasywne detektory śladowe z tworzyw sztucznych wymagają przed odczytem chemicznego trawienia. W przypadku kryształków z fluorku litu obróbka chemiczna nie jest konieczna, a do obserwacji wystarcza mikroskop fluorescencyjny. „Odczyt śladów przebiegł szybko, jednak wydobycie informacji ilościowych wymagało opracowania specjalnych metod kalibracji ze względu na specyfikę promieniowania kosmicznego” – podano w komunikacie. Badania w ramach projektu MARE zostały sfinansowane z grantu Opus NCN.