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在科技快速的提升的当下，核能的和平利用愈发广泛，从核电站的稳定供电，到医学领域的精准诊断与治疗，核技术正悄然改变着我们的生活。然而，伴随而来的核辐射安全问题也非常关注。近日，一则振奋人心的消息传来：由中核集团原子能院核安全与环境工程技术研究所研发的国际首款 X/γ 核辐射剂量探测芯片成功实现量产，这一突破性成果，宛如一颗投入平静湖面的石子，在核辐射监测领域激起千层浪，为核辐射实时监测带来了全新变革，也让用手机等智能终端测量核辐射值的设想逐渐从科幻走向现实。
这款专为 X/γ 核辐射剂量探测设计的芯片，自问世便吸引了众多目光。从研发单位来看，中核集团原子能院核安全与环境工程技术研究所凭借深厚的专业积累与前沿的科研实力，承担起了这项具有重大意义的研发任务。历经无数个日夜的钻研，攻克了一个又一个技术难题，最终成功打造出这款性能卓越的芯片，并于 2024 年顺利实现量产，标志着我国在核辐射探测芯片领域迈出了从无到有的关键一步，打破了国外在该领域的技术垄断，掌握了自主核心技术。
芯片虽小，却蕴含着强大的功能与卓越的性能。在量程与能量范围方面，它对 X/γ 射线nSv/h（纳西弗 / 每小时）至 10mSv/h（毫西弗 / 每小时），可探测的能量范围为 50keV（千电子伏特）至 2MeV（兆电子伏特）。这一宽广的量程与能量探测范围，意味着它能适应复杂多变的辐射环境，无论是低剂量的日常环境监视测定，还是高剂量的特殊涉核场景，都能精准探测，为使用者提供较为可靠的数据。
在尺寸与功耗上，该芯片展现出了极致的设计。其尺寸仅为 15mm×15mm×3mm，小巧玲珑，如同指甲盖一般大小，这使得它在集成应用时更方便快捷，不会占据过多空间。同时，功耗超低，仅为 1mW（毫瓦），大幅度的降低了能源消耗，延长了设备的续航时间，为长期、持续的辐射监测提供了有力保障。工作时候的温度范围上，可在 - 20℃至 50℃的温度区间内正常工作，无论是在严寒的极地地区，还是酷热的沙漠环境，都能稳定运行，确保监测数据的准确性与连续性。
尤为值得一提的是，尽管身材小巧，但这款芯片的灵敏度却令人惊叹，能与常规环境测量用的盖革 - 弥勒计数管相媲美。盖革 - 弥勒计数管作为传统的辐射探测利器，在过去的辐射监测中发挥了及其重要的作用。而如今，这款小小的芯片能达到与之相当的灵敏度，意味着在辐射探测领域，我们有了更加小巧、便捷且高效的选择，它能够更敏锐地捕捉到辐射信号，不放过任何一个可能存在的辐射风险。
这款芯片的诞生，犹如一把钥匙，为众多领域打开了核辐射监测的新大门，应用前景极为广阔。
在涉核领域，它将成为保障安全的 “得力卫士”。可大范围的应用于放射工作场所，对工作人员的工作环境进行实时监测，一旦辐射剂量超过安全阈值，便能及时发出警报，提醒工作人员采取保护措施，避免受到过量辐射的伤害。在涉核人员的日常防护中，基于该芯片开发的便携式监测设备，能随时监测人员所受到的辐射剂量，为健康保驾护航。对于整个涉核环境的监测，从空气到土壤，从水源到周边设施，芯片都能发挥作用，全面掌握环境辐射状况，确保涉核区域的环境安全。更重要的是，使用人员只需依据芯片数据手册进行简单二次开发，就能快速将其融入现有的监测系统，实现相关应用，大幅度的降低了使用门槛，提高了监测效率。
在智能终端产品领域，芯片的标准化接口设计与适用于回流焊的特性，使其成为了一颗 “万能螺丝钉”，能快速集成于各类智能装备。想象一下，未来我们的手机平板，在下载一个简单的应用程序后，就能摇身一变成为辐射探测仪，无论是在旅行中路过有几率存在辐射风险的区域，还是在日常生活中对旁边的环境不放心时，只需轻轻拿出手机，就能快速检测辐射值，为自己和家人的健康增添一份保障。智能头盔集成该芯片后，对于从事核相关工作的人员，在作业过程中能够实时接收头部周围的辐射信息，全方位保障自身安全。无人机搭载芯片后，能够在空中对大面积区域进行辐射监测，快速绘制辐射分布图，为应急响应、环境评估等工作提供高效的数据支持。这些具有辐射探测功能的智能终端产品的出现，将核辐射监测从专业领域拓展到大众生活，让辐射监测变得触手可及。
从产业化角度来看，这款芯片的成功量产意义非凡，实现了从 “1” 到 “100” 的产业化突破，打通了科技成果向新质生产力转化的 “最后一公里”。以往，由于缺乏自主研发的高性能核辐射探测芯片，我国在相关产业高质量发展上受到诸多限制，高端产品依赖进口，成本居高不下，产业发展缓慢。如今，随着这款芯片的量产，国内相关企业能够以更低的成本获取核心部件，加速产品研制与生产，推动整个核辐射监测产业的发展。从芯片制造、设备组装，到软件研发、系统集成，一系列上下游产业链将被激活，形成新的经济增长点，带动就业，促进产业体系优化升级。
随着全球核能技术的慢慢的提升，核电站建设数量增加，核医学应用更广泛，工业探伤、辐射育种等领域对核辐射剂量实时监测的需求呈爆发式增长。这款芯片的量产，恰逢其时，能够极大地满足市场需求。在核电站运营中，实时、精准的辐射监测对于保障核电站安全运作至关重要，芯片的应用将提高监测的准确性与及时性，为核电站安全稳定运行提供有力支撑。在核医学领域，无论是放射性药物的使用，还是放疗过程中的剂量控制，都需要精确的辐射监测，芯片的高性能将助力提高医疗质量，保障患者安全。工业领域的探伤工作，通过芯片实现更精准的辐射监测，可提升产品质量检测的准确性，降低次品率。可以说，芯片的量产将推动核辐射监测产业进入一个全新的发展阶段，为相关产业的繁荣发展注入强大动力。
国际首款 X/γ 核辐射剂量探测芯片的成功量产，是我国在核技术领域的一次重大突破，为核辐射剂量的实时监测提供了全新的技术方法与解决方案。随技术的逐渐完备与应用的持续深入推广，在不久的将来，用手机等智能终端产品测量核辐射值或许将成为现实，核辐射监测也将更方便快捷、高效，为保障公众健康与环境安全筑起一道坚固的科技防线。
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