紫外線在工業生產、醫療、環境、電子通訊等領域發揮著非常重要的作用。比如,在工業生產中,紫外線被廣泛用于高分子樹脂產品固化和CPU芯片制造;在醫療領域,紫外線被用于皮膚病(如銀屑病、白癜風和玫瑰糠疹)等疾病的治療。然而,過量的紫外線輻照劑量往往會影響產品質量或危害人體健康,因而需要對紫外線輻照劑量進行準確控制。因此,紫外線輻照劑量的實時定量化檢測對于紫外線輻照在工業生產和醫療等領域的高效應用具有重要意義。
通過將上述光敏電阻與自制印刷電路板(PCB)相連接組成了自動化報警系統(圖3),實現了對紫外輻照劑量的實時監測、超劑量及時報警及終止。通過改變PCB電路板上滑動變阻器的數值,該自動化報警系統可靈活實現對1.5 ~ 50 J·cm-2紫外線輻照劑量的監測、報警和防過量輻照。當紫外線輻照劑量到達設定的報警閾值時,紅色LED燈自動點亮并啟動蜂鳴報警器,同時紫外燈電源由“ON”狀態切換至“OFF”狀態,自動切斷紫外線輻照。這種紫外光輻照劑量檢測系統在工業生產和醫療等領域的紫外光輻照劑量實時定量化監測和控制方面具有廣闊的應用前景。
相關研究成果以“Real-Time Quantitative Detection of Ultraviolet Radiation Dose Based on Photochromic Hydrogel and Photo-Resistance”為題發表于Chemistry of Materials(DOI:10.1021/acs.chemmater.2c01761)。論文第一作者為四川大學化工學院博士研究生文國宇,通訊作者為四川大學褚良銀教授和汪偉教授。本研究得到了國家自然科學基金重大項目課題(21991101)和四川大學工科特色團隊資助項目(2020SCUG112)的資助。
文章鏈接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.chemmater.2c01761
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