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中国地质大学研究团队研制出新型紫外线剂量计
2025年07月22日 13:44:16
来源：Ky开元集团 点击量：274
近日，中国地质大学(武汉)机械与电子信息学院易颖教授团队联合中南大学物理学院孙健教授团队，围绕个人健康监测的现实需求，成功研制出一款基于非易失性存储器的紫外线剂量计。
紫外线在日常生活中无处不在，它既有一定的益处，如帮助人体合成维生素 D、杀菌消毒等，但过量的紫外线照射却会对人体健康造成严重危害，比如导致皮肤晒伤、老化，甚至引发皮肤癌等疾病。同时，在工业、医疗、科研等诸多领域，对紫外线剂量的精准测量和控制也至关重要。
近日，中国地质大学(武汉)机械与电子信息学院易颖教授团队联合中南大学物理学院孙健教授团队，围绕个人健康监测的现实需求，成功研制出一款基于非易失性存储器的紫外线剂量计。相关研究成果以题为《基于紫外线辐射编程的非易失性存储器的在内存个人剂量计》(An In-Memory Personal Dosimeter Based on UV Radiation-Programmed Nonvolatile Memory)发表在国际权威期刊《高级功能材料》(Advanced Functional Materials)上。
紫外线辐射剂量的监测对于提升公众健康意识和保障职业健康安全具有重要意义。然而，当前便携式紫外剂量检测技术普遍存在成本高昂、普及性不足等问题，难以满足资源有限地区的应用需求。
针对这一难题，研究团队开发出一种基于聚乙烯吡咯烷酮(Polyvinyl pyrrolidone, PVP)官能化碳纳米管网络薄膜的“简约创新”型低成本器件。该器件通过紫外辐照诱导PVP发生光致化学键断裂，生成的自由基与碳纳米管发生化学吸附反应，从而调控其导电性能。
这一过程产生的非易失性电导变化与辐照剂量呈线性相关，实现了对累积紫外线剂量的精准监测，分辨率高达36μJ/cm²。基于电导与紫外线剂量之间的线性关系，可以无需依赖存储单元和高速采样，仅仅通过简单、低成本的电子电路实现紫外线剂量的直接读取。
这款新型紫外线剂量计，凭借其高精度、快速响应、良好环境适应性等诸多优点，为紫外线测量及相关领域的发展和进步带来了新的机遇。值得一提的是，该紫外线剂量计单个制造成本低于0.1元人民币，特别适用于个人日常健康监护、职业暴露场所监测以及欠发达地区的公共健康应用，展现出了广阔的应用前景和社会价值。
素材来源：中国地质大学
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