Patent US20080296519A1 - Apparatus and Method for Absorption of Incident Gamma Radiation - Widom-Larsen

Vorrichtung und Verfahren zur Absorption von einfallender Gammastrahlung und deren Umwandlung in ausgehende Strahlung mit weniger durchdringenden, niedrigeren Energien und Frequenzen

Patent
Patentnummer	US20080296519A1
Bezeichnung	Apparatus and Method for Absorption of Incident Gamma Radiation and its Conversion to Outgoing Radiation at Less Penetrating, Lower Energies and Frequencies
Anmelder	Lattice Energy LLC
Erfinder	Allan Widom Lewis G. Larsen
Anmeldetag	08.09.2006
Veröffentlichungstag	04.12.2008
Erteilungstag	22.02.2011

„Zusammenfassung

Es wird Gammastrahlung dadurch abgeschirmt, dass ein Bereich mit schweren Elektronen gebildet wird und die einfallende Gammastrahlung in einem solchen Bereich aufgefangen wird. Die schweren Elektronen absorbieren die Energie der Gammastrahlung und strahlen sie als Photonen von geringerer Energie und Frequenz wieder ab. Die schweren Elektronen können durch Oberflächenplasmonenpolaritonen erzeugt werden. Es lassen sich auch mehrere Bereiche mit kollektiv oszillierenden Protonen oder Deuteronen und zugehörigen schweren Elektronen erzeugen. Auf einer metallischen Oberfläche, die imstande ist, Oberflächenplasmonen zu tragen, können Nanopartikel aus einem Zielmaterial bereitgestellt werden. Der Bereich der schweren Elektronen ist mit dieser metallischen Oberfläche gekoppelt. Das Verfahren induziert einen Abbruch in einer Born-Oppenheimer-Näherung. Vorrichtung und Verfahren werden beschrieben.

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Hintergrund der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft Geräte und Verfahren zur Abschirmung (Absorption) von einfallender Gammastrahlung und deren Umwandlung in weniger energiereiche Photonen. Gammaphotonen (oft mit dem griechischen Buchstaben Gamma, γ, bezeichnet) sind eine Form von sehr energiereicher, sehr hochfrequenter, sehr kurzwelliger und sehr durchdringender elektromagnetischer Strahlung, die beispielsweise emittiert wird:

von Atomkernen, die einen Übergang von einem angeregten Ausgangszustand in einen nachfolgenden Zustand niedrigerer Energie vollziehen, oder

bei Transmutationsreaktionen (Kernreaktionen, bei denen sich ein Element in ein anderes umwandelt), in denen prompte Gammastrahlen von einem Atomkern ausgesandt werden, nachdem dieser eine Art neutrales Elementarteilchen, ein Neutron, absorbiert hat, oder

durch den radioaktiven Zerfall von Atomkernen bei Prozessen wie der Spaltung instabiler radioaktiver Isotope (z. B. Uran-235, das in Kernwaffen und in einigen kommerziellen Kernkraftwerken verwendet wird), und

bei anderen subatomaren Prozessen mit Elementarteilchen wie der Elektron-Positron-Annihilation.

Gammaphotonen, alternativ auch "Gammastrahlen", "Gammastrahlung" oder " Gammaemissionen" genannt, weisen folgende grundlegende Eigenschaften auf:

Energie: > 100 keV Frequenz: > 10²⁰ Hz Wellenlänge: <10^-13 Meter

Durchdringungskraft: viel durchdringender als Röntgenstrahlen in normalen festen Materialien; Gammastrahlen stellen die energiereichste Form von elektromagnetischer Strahlung dar.“