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中國地質(zhì)大學研究團隊研制出新型紫外線劑量計
2025年07月22日 13:44:16
來源：化工儀器網(wǎng) 點擊量：1533
近日，中國地質(zhì)大學(武漢)機械與電子信息學院易穎教授團隊聯(lián)合中南大學物理學院孫健教授團隊，圍繞個人健康監(jiān)測的現(xiàn)實需求，成功研制出一款基于非易失性存儲器的紫外線劑量計。
紫外線在日常生活中無處不在，它既有一定的益處，如幫助人體合成維生素 D、殺菌消毒等，但過量的紫外線照射卻會對人體健康造成嚴重危害，比如導致皮膚曬傷、老化，甚至引發(fā)皮膚癌等疾病。同時，在工業(yè)、醫(yī)療、科研等諸多領域，對紫外線劑量的精準測量和控制也至關重要。
近日，中國地質(zhì)大學(武漢)機械與電子信息學院易穎教授團隊聯(lián)合中南大學物理學院孫健教授團隊，圍繞個人健康監(jiān)測的現(xiàn)實需求，成功研制出一款基于非易失性存儲器的紫外線劑量計。相關研究成果以題為《基于紫外線輻射編程的非易失性存儲器的在內(nèi)存?zhèn)€人劑量計》(An In-Memory Personal Dosimeter Based on UV Radiation-Programmed Nonvolatile Memory)發(fā)表在國際權威期刊《高級功能材料》(Advanced Functional Materials)上。
紫外線輻射劑量的監(jiān)測對于提升公眾健康意識和保障職業(yè)健康安全具有重要意義。然而，當前便攜式紫外劑量檢測技術普遍存在成本高昂、普及性不足等問題，難以滿足資源有限地區(qū)的應用需求。
針對這一難題，研究團隊開發(fā)出一種基于聚乙烯吡咯烷酮(Polyvinyl pyrrolidone, PVP)官能化碳納米管網(wǎng)絡薄膜的“簡約創(chuàng)新”型低成本器件。該器件通過紫外輻照誘導PVP發(fā)生光致化學鍵斷裂，生成的自由基與碳納米管發(fā)生化學吸附反應，從而調(diào)控其導電性能。
這一過程產(chǎn)生的非易失性電導變化與輻照劑量呈線性相關，實現(xiàn)了對累積紫外線劑量的精準監(jiān)測，分辨率高達36μJ/cm²?；陔妼c紫外線劑量之間的線性關系，可以無需依賴存儲單元和高速采樣，僅僅通過簡單、低成本的電子電路實現(xiàn)紫外線劑量的直接讀取。
這款新型紫外線劑量計，憑借其高精度、快速響應、良好環(huán)境適應性等諸多優(yōu)點，為紫外線測量及相關領域的發(fā)展和進步帶來了新的機遇。值得一提的是，該紫外線劑量計單個制造成本低于0.1元人民幣，特別適用于個人日常健康監(jiān)護、職業(yè)暴露場所監(jiān)測以及欠發(fā)達地區(qū)的公共健康應用，展現(xiàn)出了廣闊的應用前景和社會價值。
素材來源：中國地質(zhì)大學
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