紫外线在工业生产、医疗、环境、电子通讯等领域发挥着非常重要的作用。比如,在工业生产中,紫外线被广泛用于高分子树脂产品固化和CPU芯片制造;在医疗领域,紫外线被用于皮肤病(如银屑病、白癜风和玫瑰糠疹)等疾病的治疗。然而,过量的紫外线辐照剂量往往会影响产品质量或危害人体健康,因而需要对紫外线辐照剂量进行准确控制。因此,紫外线辐照剂量的实时定量化检测对于紫外线辐照在工业生产和医疗等领域的高效应用具有重要意义。
通过将上述光敏电阻与自制印刷电路板(PCB)相连接组成了自动化报警系统(图3),实现了对紫外辐照剂量的实时监测、超剂量及时报警及终止。通过改变PCB电路板上滑动变阻器的数值,该自动化报警系统可灵活实现对1.5 ~ 50 J·cm-2紫外线辐照剂量的监测、报警和防过量辐照。当紫外线辐照剂量到达设定的报警阈值时,红色LED灯自动点亮并启动蜂鸣报警器,同时紫外灯电源由“ON”状态切换至“OFF”状态,自动切断紫外线辐照。这种紫外光辐照剂量检测系统在工业生产和医疗等领域的紫外光辐照剂量实时定量化监测和控制方面具有广阔的应用前景。
相关研究成果以“Real-Time Quantitative Detection of Ultraviolet Radiation Dose Based on Photochromic Hydrogel and Photo-Resistance”为题发表于Chemistry of Materials(DOI:10.1021/acs.chemmater.2c01761)。论文第一作者为四川大学化工学院博士研究生文国宇,通讯作者为四川大学褚良银教授和汪伟教授。本研究得到了国家自然科学基金重大项目课题(21991101)和四川大学工科特色团队资助项目(2020SCUG112)的资助。
文章链接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.chemmater.2c01761
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