科學家發明用塑料膜定量檢測γ射線輻射劑量方法

記者從中國科技大學獲悉，該校微尺度物質科學國家研究中心張國慶教授團隊，發現一種亞克力樹脂在γ射線的輻射下可以定量釋放酸性物質。基於此，團隊設計並製備了一種全新的可用於檢測γ射線輻射劑量的亞克力樹脂薄膜傳感器，可通過薄膜螢光顏色變化直接判斷輻射劑量的大小。研究成果日前表於《美國化學會應用材料與界面》上，並且申請中國發明專利，國際專利的申請也在進行中。

γ射線，又稱γ粒子流，是核彈爆炸後的主要輻射源之一，為一種波長短於千分之一納米的高能電磁波，穿透力強，對人體有致命殺傷力。對γ射線的定量檢測，在核輻射防控、國家安全、醫學檢測、和太空探索等領域具有至關重要的意義。目前的許多分析方法都是基於γ射線的輻射電離效應，由可以發生電離的氣體或固體、光電倍增管和電子儀器組成的設備是目前定量檢測γ射線強度的常用儀器。

據介紹，該傳感器本質上是一種對酸鹼性敏感、但是輻照條件下穩定的喹啉類藍色螢光分子將該分子包埋到亞克力樹脂薄膜中，隨著γ射線輻射劑量的增加，薄膜的藍色發光強度逐漸減弱，紅色發光逐漸增強，兩處螢光強度的比值在較大的γ射線輻射劑量範圍內 符合線型關係，能夠方便、定量並且廉價的檢測γ射線。

研究者表示，該技術可以廉價噸級量產，有廣闊的應用前景。在檢測伽馬射線的輻射劑量時，這種化學傳感器沒有其他輔助的電子元器件，避免了在高劑量輻射下被損壞的問題，在極端情況下可在洩露的輻射源附近用無人機空投這種一次性薄膜，通過機載雷射進行遠程檢測，便可得知輻射源附近的核輻射分布。