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明升体育app家发明新型亚克力树脂材料 |
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可定量检测γ射线辐射剂量 |
明升官网明升体育app技术大学教授张国庆团队发明一种新型亚克力树脂薄膜材料，该材料无需使用光电倍增管和电子仪器，可通过薄膜荧光颜色变化直接判断γ射线辐射剂量的大小。该成果日前发表在《美国明升手机会—应用材料与界面》上，并已申请国家发明专利。
γ射线，是波长短于千分之一纳米的高能电磁波，可以通过原子核裂变或者聚变产生，穿透力强，是核弹爆炸后的主要辐射源之一，对人体有致命杀伤力。对γ射线的定量检测，在核辐射防控、国家安全、明升手机版检测和太空探索等领域具有重要意义。基于γ射线的辐射电离效应，由可以发生电离的气体或固体、光电倍增管和电子仪器组成的设备，是目前定量检测γ射线强度的常用仪器。
张国庆团队发现在γ射线的辐射下，聚甲基丙烯酸甲酯或聚氯乙烯亚克力薄膜中可以定量释放酸性物质。基于这个发现，该团队设计并制备了一种全新的可用于检测γ射线辐射剂量的亚克力树脂薄膜传感器。这种传感器本质上是一种对酸碱性敏感、但在辐照条件下稳定的喹啉类蓝色荧光分子。他们将该分子包埋到亚克力树脂薄膜中，随着γ射线辐射剂量的增加，薄膜的蓝色发光强度逐渐减弱，红色发光强度逐渐增强，两处荧光强度的比值在较大的γ射线辐射剂量范围内符合线型关系，能够方便、定量并且廉价地检测γ射线。
为了验证γ射线辐照释放酸性物质的机理，该团队在制备薄膜的过程中加入了微量的酸，发现实验效果与受到γ射线高剂量辐射的效果相同。他们将受到γ射线高剂量辐射后的薄膜加微量碱（三乙胺）后，发现薄膜的荧光发射峰与未受γ射线辐射前的荧光发射峰相同，验证了其响应机理。
该材料可以廉价吨级量产，在检测γ射线的辐射剂量时，不需要其他电子元器件辅助，具有广阔的应用前景。在极端情况下，比如遭遇核泄漏时，在泄露的辐射源附近用无人机空投这种一次性薄膜，通过机载激光进行远程检测，便可得知辐射源附近的核辐射分布。（来源：明升官网明升体育app报 桂运安）
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