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中國地質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 點擊量：1893
近日，中國地質大學(武漢)機械與電子信息學院易穎教授團隊聯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，中國地質大學(武漢)機械與電子信息學院易穎教授團隊聯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，從而調控其導電性能。
這一過程產生的非易失性電導變化與輻照劑量呈線性相關，實現了對累積紫外線劑量的精準監(jiān)測，分辨率高達36μJ/cm²。基于電導與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，展現出了廣闊的應用前景和社會價值。
素材來源：中國地質大學
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