辐射三攻略,如何检测核辐射

闪客网

辐射三攻略,如何检测核辐射?

核辐射探测对核科学技术的发展至关重要。

我们知道原子中心是一个微小的核,其尺寸小至百万分之一厘米的百万分之一,而在这个微小的核内部,核子(中子和质子)以非常大的速度在轨道上移动,可与光速媲美。质子之间也存在强烈的库仑排斥力。

辐射三攻略,如何检测核辐射

核子之间的存在强大的核力,所以原子核是一个稳定的结合系统。核物理研究的重点便是是对这些核力的起源有基本的了解。通过原子核的辐射的研究和分析,科学家已经了解了很多有关核力和核结构的知识,这些知识对人类文明产生了非常深刻的影响。

人类在二战时期便造出了原子弹,而此前物理学家已经发现了核裂变。核裂变的发现无疑是20世纪最重要的发现之一。核裂变的发现对社会产生的革命性影响也使各国意识到了科学的重要性,而且为科学铺平了道路。

中子和质子不是最基本的粒子,而且具有内部结构,它们被称为夸克。六个夸克和六个轻子构成了物质的基本组成部分。胶子介导的夸克之间产生强相互作用,光子介导的带电粒子之间存在电磁相互作用,夸克和胶子似乎是中子和质子的最终组成部分,但由于强烈的相互作用将它们限制在核子内,因此从未孤立地发现单个夸克。

但是,有一个有趣的理论认为,即在极高的能量密度或重子密度下,夸克和胶子的热致密相有望将单个夸克释放出来。目前,美国布鲁克海文国家实验室的相对论重离子对撞机正在进行实验,以寻找单个夸克的存在。

在核能领域,辐射探测器非常重要,核辐射的探测异常重要。

核电是重要的能源。到目前为止,科学家仅通过裂变过程来利用核能,科学家也希望用磁约束聚变和惯性约束聚变过程实现聚变能。由于核电的大力发展,核安全和核废料的处理特别受公众的关注,地球人也不希望切尔诺贝利事故再次发生。不管是核电还是核物理研究,核辐射的探测都是超级重要的,因为这可以检测核辐射以控制核安全,还能研究核的性质。

核辐射探测器越来越多地应用于核能发电,生命科学,环境科学,空间和等离子体研究,射线照相,地球科学和生物医学科学等领域。所以,核辐射的研究对整个科学领域占了举足轻重的地位。

安检设备如何高效安检?

物理学家发现了一种新的晶体,用于入境安全设备和行星探测中。

美国橡树岭国家实验室等正在进行晶体体和辐射检测的研究。科学家提高晶体探测器中使用的晶体的纯度和质量,提高了辐射探测传感器的灵敏度。这种传感器由含碘化锶制成,在受到X射线或伽马射线照射时发出光脉冲,所以这种晶体非常有利于检测X射线和伽马射线。

与入境安全设备的行业标准相比,这些晶体的光输出电势提高了100%。更大的光输出电势有助于减少用于货物检查和监视设备的传感器中的错误。因此这种晶体可以更高效的进行安检。不过这种晶体暂时没有商用,科学家也在试图让这种辐射检测晶体得到大规模商用,那么安检设备就会变得更加灵敏了。

如何检测到核事件信号?

在美国华盛顿州里奇兰,一台计算机上的深度神经网络正在处理与国家安全有关的高度复杂的技术数据。即利用计算机AI技术检测核事件和地球波动信号。

这项研究从实验室的浅层地下探究了难以置信的复杂数据集,科学家们在那里可以探测到地球活动中微弱的信号。

泥土下方81英尺的实验室中,厚厚的屏蔽层可抑制来自宇宙射线,电子设备和其它来源的信号,这使科学家能够隔离和解密从地球上任何地方收集到的信号。所以说假如某某地方在进行核试验,那么这个实验室就能检测到,同时地球内部活动的信号也能捕捉到,即便它们很微弱。

例如,当电子的粒子从原子核中发射时,这就是放射性衰变,这个过程通过自然和人类活动不断发生。科学家可以监测核试验活动中氩含量的变化,也可以监测地下水年龄并了解更多有关地球的氩含量的变化。

不过,这种核事件检测工具也会受到干扰,也许是人的脚步声,也许是电话铃声。这些噪音都有自己的特征,科学家需要把这些噪音区分掉。

科学家艾米丽·梅斯是解释此类信号特征的专家,例如,某个事件可能表明某地区进行了地下核试验或含水层正在迅速耗尽时,梅斯会定期检查放射性衰变事件数据,以解释信号,能量,时间,峰值,斜率,持续时间和其他它特征。

深度学习技术提高信号分辨力

不过,有些脉冲信号很难解释,区分好数据和坏数据具有挑战性。

但是,计算机的发展给核事件检测带来了新的光明,AI深度学习技术可以帮助科学家区分不同的信号。

自2010年以来,地下实验室中检测到了200万个能量脉冲信息,深度学习技术使用32000个脉冲的干净样本集来训练网络,输入每个脉冲的许多功能并向网络展示如何解释数据。然后向网络提供成千上万的信号,因为深度学习技术可以自学,以区分“好”信号和构成有害噪声的“坏”信号。

训练集学习完毕后,便用训练好的模型测试实际中的脉冲信号,结果令很多人欣慰。机器可以解释很多脉冲信号,超过了专业的科学家。该深度学习程序可以正确分类99.9%以上的脉冲。

当数据嘈杂并且包含大量虚假信号时,人工智能检测的结果仍然让人吃惊。在给定的400个包含噪声的数据中,深度学习分辨出386个真实数据,而传统方法仅仅能分辨出1个。

通过海量数据筛选以寻找有意义的信号的问题具有广泛的含义,并扩展到许多科学领域。一个领域是寻找由暗物质产生的信号,暗物质是我们宇宙中绝大部分物质的起源。另一个领域是自动检测乳腺癌和其它组织异常,促进医学的发展。

深度学习使我们更容易过滤出不想要的坏数据,在核事件信号的检测中发挥了重大作用。

宇宙中也充满了射线,辐射检测技术的进步对研究宇宙射线很重要。科学家一直在寻找一种假定形式的暗物质,即弱相互作用的大颗粒或WIMP。

由于WIMP几乎不与其它粒子相互作用,因此检测它们特别困难。所以减少或过滤掉许多无关的信号非常重要。这时上述所说的深度学习技术便发挥了作用,可以帮助研究人员辨别与区分开噪声信号。

为了支持国防,美国国家核检测局(DNDO)的智能辐射传感器系统(IRSS)计划支持了辐射计数器网络的开发,以检测,定位和识别低水平的危险辐射源。

测试测量值与算法输出相结合,用于提取关键测量值和基准(KMB)数据集。

使用来自室外测试的KMB数据集,研究人员构建了一个边界监视方案,在一个方形区域放置若干检测工具,有一个放射源在该区域内移动。使用IRSS程序开发的粒子过滤器算法处理来自各个计数器和网络的测量数据。

KMB数据集的算法输出清楚地说明了组合所有联网计数器的测量值的好处,在放射源进入区域之前,放射信号在几米之外都被检测到。当使用单个计数器进行检测时,放射源的检测时间要短得多,有时会在内部区域中丢失。通过这种算法,研究人员得到了比较高的检测概率。

不过至于IRSS中的算法具体是啥我们也无需深究,只需知道它们可以提高放射性元素的检测成功率就可以了,有助于提高核能的安全性。

核电核废料掩埋深度测量。

核电厂会产生大量的放射性废物。这些废物是放射性物质的废料,它们发出放射性射线而污染环境。不过我们很难知道这些废料埋藏在地下的深度,或难以测定这些废料的辐射强度。

核废料一般被埋在混凝土中,核废料可能与混凝土成分相互作用,导致混凝土产生裂缝,随着时间的推移,污染物会更深地渗透到混凝土结构中。

放射污染物可以通过几种途径最终进入土壤,其中包括地下废物运输管道和存储箱的泄漏,故意将废物埋葬在土壤中以及放射性沉淀物沉淀到土壤中的颗粒中。据报道,苏格兰北部海滩的污染面积约为200000平方米,这是因为当地的铯废料埋藏的非常浅。

科学家也很想知道哪些地方存在核废料污染,污染源有多深。不过定位起来很困难。

定位土壤中废物的主要困难是确定污染物渗透的深度。这是因为这些多孔材料在视觉上不透明。如果发现污染物的渗透程度超出预期,则进行修复是昂贵的,而且会浪费时间。另一方面,如果污染较浅,则会大大增加要处置的废物的体积和成本。

因此,不能过分强调有效的深度剖析方法对核污染的重要性。传统的深度剖析方法包括:日志记录,微钻孔和Core采样。但是,这些方法具有破坏性且耗时,此外,它们的采样空间范围也很有限。

因此很多科学家使用各种远程深度剖析方法。这些方法包括,相对衰减方法和主成分分析(PCA)方法。相对衰减方法利用了测得的放射性核素能谱中两个突出峰(通常是X射线和伽马峰)的衰减的相对差异。

但是,由于X射线的高度衰减,使用X射线照片峰将最大可检测深度限制为小于2 cm。此外,该技术对不能发射足够X射线的放射性核素无效。PCA方法基于非线性回归模型,该模型将导出的变量(称为合成角)与掩埋在地下的放射性核素的深度相关联。

合成角指不同埋深下放射源的一组测量光谱中前两个主要成分之比的反正切。但是,这样的经验模型取决于数据。因此,每当将新光谱添加到原始数据时,模型参数就会发生变化。这使得模型的使用效能比较低。

后来科学家提出了一种基于近似三维线性衰减模型的放射性污染物的远程深度估算方法。仿真和实验结果均表明,与现有的远程技术相比,该方法在混凝土和土壤中的深度剖析能力都有显着提高,从而扩大了其应用范围。

科学家测试了沙子和混凝土中Cs和Co污染物,实验结果表明,和传统方法相比,远程深度估算能力得到了显着提高,可以有效检测核废料污染物的深度。

微波辐射武器能杀人于无形吗?

曾经“微波武器”是20世纪中后期比较热门的东西,但也仅止于科学幻想而已。对于微波,人类虽然在原理上已经高度掌握,但拿它做杀人武器却存在许多难题。现代微波武器主要用于对付电子设备,以及当做“非杀伤武器”使用。

上图.俄罗斯联合仪器公司(UIC)研制的微波武器,可反制10公里内的无人机和导弹,在当今已经属于极先进的武器了,质疑声还很大

实际上所谓“微波辐射”并不是什么了不得的东西,我们的手机、电冰箱、微波炉、电脑都能发出微波辐射,它就是种电磁波而已。如果换个更直白的名称可能更容易理解,微波即“超高频电磁波”。

美国一些科学家曾经拿“微波武器”炒作国际争端,称在古巴和中国的一些外交官“被微波武器损坏了脑部”,涉事人员达到30多人,但FBI拒绝为这些事情做任何评论

更深一步的解读的话,“超高频电磁波”也只是一种频带范围内的电磁波现象,波长从1毫米到1米之间都属于微波范围。人们为了在超高频内再行分类,还划出了毫米波、厘米波、分米波、米波的区别。

《红色警戒-尤里的复仇》取材于冷战时期对微波武器的著名流言,当时美国曾认为苏联制造了奇特的微波武器并用之照射美国,以控制和改变美国官员的决策和思维

所以说,所谓“微波辐射”对我们来说并不是个陌生的东西,它在生活中司空见惯。这东西要做成武器很难,我们身边有无数的大功率电磁波设备在与人接触,微波炉就不说了,基站、输电线咱也不谈了,如果微波真能迅速把人弄死的话,部队的雷达兵可能早就完蛋了。事实是他们不仅没事儿,还受到雷达波烤化巧克力的启发,发明了微波炉。

开机的雷达前不允许站人,但实际上短期站着一般不会有什么事,人们怕的是过强的回波烧毁雷达器材

当然,暴露在高功率的电磁波下并不是什么好事,确实有许多这方面的传闻。比如冷战时西方宣称苏联米格25战斗机的雷达开机可以烧熟前方的兔子,借以嘲笑对方的电子管累加技术。而一些舰船书籍上也提到过,军舰的相控阵雷达开机瞬间,可以击落上方的海鸟。

上图.加拿大的“地雷干扰器”,它通过微波隔空烤炸地雷

想想微波炉烤猪蹄子那个感觉,确实,微波武器杀人无非是个功率问题,只要功率够大,它与激光炮没啥区别。

但现在的问题恰恰是辐射做功问题,超高屏电磁波的三特性是“穿透”、“吸收”、“反射”,它们会选择性的对不同的介质产生不同的反应。为什么微波炉里烤猪蹄子最好不要用不锈钢碗而是瓷器、玻璃或微波盛具?因为微波能很好的穿过玻璃、瓷器等物体,但钢板则会反射它们。至于被烤着的大猪蹄子,它会因为吸收了微波,造成分子振动,继而摩擦生热。

上图.雷神公司的高功率微波束和高能激光(HEL)系统相结合的高定向能武器,它被寄希望于拦截无人机甚至迫击炮弹,微波武器被设计用来摧毁目标的电子系统,而激光则负责直接摧毁目标

这种辐射的过程本身就是需要时间的,所以除非微波武器具备极高的功率(至少比舰载相控阵雷达强很多倍),且能在无物体遮挡(水、土壤都会阻碍电磁波穿透)时对人进行持续照射,才能杀死人。

上图.2018年华盛顿某机构展示的“微波非致命性武器”,采用了激光配合微波的工作方式,激光可以“诱导产生等离子体效应”,而微波则可以使用“载具电子切割者”技术破坏车辆电子设备

我们可以将这种功率设定为无限高,那么杀人可能也就照一下的事儿,但问题是这样无法做到“无形”,微波并不算无形之物,用很简单的探测仪器就能找到,战场上这种频率的电磁波还会成为被不断侦测、攻击的目标,试想你的功率比雷达都高,反辐射导弹岂有不砸下来之理?

微波非致命性武器最出名的是SSADT(固态主动拒绝技术)功能,它可以让人体表面产生灼痛感,以驱散人群

所以,微波辐射武器这种东西的前景其实并不美妙,它们很难作为杀伤性武器使用,过于强烈的电磁波辐射源反而会让其招致杀身之祸,这导致各国加紧开发微波武器的同时,对攻击人员的微波武器反倒不怎么上心。

上面的视频展示了微波武器对人的驱散作用,感受到皮肤灼痛的人仿佛被烟头烫了一下,迅速的产生条件反射

总而言之,当代对微波武器的研制也主要限于电磁波干扰、电子战、无人机反制等项目上,只有少部分如“微波非致命性武器”那样的非杀伤微波武器存在,相比战场上能一口气对付20架以上无人机的微波攻击车,对人微波武器更像是警察的治安工具。

宇宙恒星每时每刻都在释放能量?

释放的能量转化成了星系和星系之间、以及星球和星球之间的势能了。

宇宙中无数的恒星包括我们的太阳,每时每刻都向宇宙空间辐射出巨大的光能。根据能量守恒定律,这些巨大能量是不会凭空消失的。

例如我们的太阳辐射的巨大光能,地球以及八大行星只接受到了很小的一部分,绝大部分辐射到宇宙空间,使宇宙空间膨胀了,转化成了恒星和恒星之间,星系和星系之间的势能。

也就是说恒星辐射出的光能,转化成了恒星和恒星之间,星系和星系之间的势能。

近年来观测到的红移现象说明,各大星系正在远离我们的银河系而去。为什么会远离我们而去呢?众所周知,我们的银河系以及各个星系的质量是巨大的,根据万有引力定律,各大星系之间应该是相互靠近才对。

为什么会远离呢?其实就是各大星系中的恒星辐射出的光能,使各大星系之间的空间膨胀了,抵消了星系之间由于万有引力的相互靠近。从而增大了星系之间引力势能,并不违反能量守恒定律。

手机上有哪些好玩的RPG类单机游戏?

啥?你说手机上的单机RPG啊......其实最好的办法是装各种模拟器,什么FC、MD、SFC、GBA等等机型安卓机都可以模拟,这上面无数单机RPG给你玩。

如果要说移动端原生的单机RPG的话,米游君倒是也可以稍微给大家推荐几款。

艾诺迪亚系列

这个是来自韩国Com2uS的一个知名手机RPG游戏系列,目前已经出到了第四代,前三代相比之下过于古老了所以其实也没什么非要玩的必要了,哪怕是最新的第四代,也是推出了好几年的老游戏。不过实话实说,《艾诺迪亚4》到今天也不算落伍,战斗模式是移动端RPG上非常常见的平面2D动作RPG,剧情丰富动人、可选角色多,此外,游戏中比较大的乐趣是通过击杀敌人爆出更好的装备,颇有点当年狂刷Diablo的感觉。这个游戏除了老一点之外,没有任何毛病。

山海伏妖录

这个来自香港著名公司Lakoo,一个非常老牌的手机游戏开发商。整体来看,《山海伏妖录》的品质和《艾诺迪亚》系列不相上下的,不过相比于《艾诺迪亚》的魔幻背景,《山海伏妖录》选择了中国传统文化作为故事蓝本,别有风味。

魔导纪元

和《山海伏妖录》一样来自Lakoo的回合制RPG,对于习惯JRPG的玩家来说,应该没有太大上手难度,不过由于游戏实在古老,画面在今天看上去确实有些难以接受了。

Chaos Rings系列

《混沌之戒》(Chaos Rings)来自手游大厂SQUARE-ENIX,其开发组Media vision是著名的《荒野兵器》的缔造者。这个系列最初就是SE针对移动平台新开辟的RPG品牌,从世界观、背景、人设、故事和玩法都有着比较浓郁的SE味道。不过大概SE也没想到移动端很快就成为了F2P游戏的天下,《混沌之戒》这种掌机品质的手游作品靠卖拷贝很难与其他免费游戏竞争,这大概也是这个系列再无续作的原因。不过有一说一,单就移动端来说,这款游戏的品质绝对是过硬的。毕竟动辄128的定价也不是开玩笑的。

顺便说一句,其实SE已经把DQ和FF两个国民级RPG系列纷纷搬上了移动端,如果特别有情怀或者当年错过了的话,补个票在移动端回味一下也是不错的,毕竟SE也为这两个系列的很多手游版作品增加了官方中文支持。

天之痕

这个就不必多说了,轩辕剑系列的代表作之一,曾给无数玩家留下美好的回忆,感人至深的剧情以及一首《三个人的好时光》令许多老玩家流连其中不可自拔,也是赚足玩家眼泪的一作。移植复刻作品,不算原生作品,价格小贵。

除了《天之痕》外,《轩辕剑》系列的另一作《云和山的彼端》也有移植到手机。相比之下,云山的世界观和格局更加宏大,其中的冒险历程也更加壮阔。

风之彼岸:盛开的冥界之花

这是一款RPG Maker工具开发的独立游戏,碰巧最近这款游戏的开发者把它搬上了移动端,米游君最近也在玩这款游戏的PC版。相比起纯商业游戏,这款单机RPG算不得特别耀眼,但是故事设计,以及妹控女装大佬男主(大雾)其实还是很有看点的。为了增加游戏的耐玩度,游戏提供了多种难度模式,困难以上难度可以玩到额外剧情,但是讲真不花点心思确实会被虐得死去活来,心中难免暗搓搓骂娘。

祛魅1&2

这也是基于RPG Maker工具开发的独立单机RPG游戏,共有两作,一代名为《教化》,二代名为《入灭》,和《风之彼岸》一样,属于优点和缺点都比较明显的作品。毕竟是独立游戏,开发者本身会更注重自我表达和想法的实现,而不是玩家的感受,因此总会有这样那样的槽点,但总得来说,这款游戏也不算坑,推荐JRPG爱好者试试。

逆袭幻想传

独立剧情向RPG,基于RPG Maker制作,原作为节操堪忧的轻小说《猥琐吧!后宫佣兵团》,讲述热爱收集少女小内内的平民人家之子凯尔斯经过一系列奇遇逆袭的故事。这款游戏坦白来说,节奏真的是有点慢,不过胜在玩法新颖,对于人物性格、内心和故事整体的刻画都非常细致,开发者通过各种玩法的实现,将原著的感觉淋漓尽致地通过游戏表达出来,玩家除了战斗之外,还要进行各种其他玩法以体会原著的故事剧情,例如闯出黑夜中的森林啊,又或者夜闯民宅偷小内内什么的......如果你有的是时间且是个死宅,那么不妨试试这款游戏......硬核RPG爱好者和休闲时间有限的朋友慎入。

其他的想到再更吧~

免责声明:由于无法甄别是否为投稿用户创作以及文章的准确性,本站尊重并保护知识产权,根据《信息网络传播权保护条例》,如我们转载的作品侵犯了您的权利,请您通知我们,请将本侵权页面网址发送邮件到qingge@88.com,深感抱歉,我们会做删除处理。

发表评论

快捷回复: 表情:
AddoilApplauseBadlaughBombCoffeeFabulousFacepalmFecesFrownHeyhaInsidiousKeepFightingNoProbPigHeadShockedSinistersmileSlapSocialSweatTolaughWatermelonWittyWowYeahYellowdog
验证码
评论列表 (暂无评论,99人围观)

还没有评论,来说两句吧...