桂運安

中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)教授張國慶團隊發(fā)明了一種新型亞克力樹脂薄膜材料，該材料無需使用光電倍增管和電子儀器，可通過薄膜熒光顏色變化直接判斷γ射線輻射劑量的大小。該成果日前發(fā)表于《美國化學(xué)會—應(yīng)用材料與界面》，并已申請國家發(fā)明專利。

γ射線，是波長短于千分之一納米的高能電磁波，是核彈爆炸后的主要輻射源之一，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(yī)學(xué)檢測和太空探索等領(lǐng)域具有重要意義?；讦蒙渚€的輻射電離效應(yīng)，由可以發(fā)生電離的氣體或固體、光電倍增管和電子儀器組成的設(shè)備，是目前定量檢測γ射線強度的常用儀器。

張國慶團隊發(fā)現(xiàn)在γ射線輻射下，聚甲基丙烯酸甲酯或聚氯乙烯亞克力薄膜中可以定量釋放酸性物質(zhì)?；诖?，該團隊設(shè)計并制備了一種全新的可用于檢測γ射線輻射劑量的亞克力樹脂薄膜傳感器。這種傳感器本質(zhì)上是一種對酸堿性敏感、但在輻照條件下穩(wěn)定的喹啉類藍(lán)色熒光分子。他們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(lán)色發(fā)光強度逐漸減弱，紅色發(fā)光強度逐漸增強，兩處熒光強度的比值在較大的γ射線輻射劑量范圍內(nèi)符合線型關(guān)系，能夠方便、定量并且廉價地檢測γ射線。

該材料可以廉價噸級量產(chǎn)，在檢測γ射線的輻射劑量時，不需要其他電子元器件輔助，具有廣闊應(yīng)用前景。在極端情況下，比如遭遇核泄漏時，在泄漏的輻射源附近用無人機空投這種一次性薄膜，通過機載激光進行遠(yuǎn)程檢測，便可得知輻射源附近的核輻射分布。