[发明专利]一种电离辐射检测方法和传感器

说明书

本发明提供了一种电离辐射检测方法和传感器，该电离辐射检测方法包括：在基底上设置狭缝，超长碳纳米管通过范德华力粘附在所述基底表面，其中，所述超长碳纳米管跨越所述狭缝；通过自组装方式，在跨越所述狭缝的所述超长碳纳米管上生长纳米颗粒；将粘附在所述基底上的具有所述纳米颗粒的超长碳纳米管置于待检测空间中；通过光学显微镜观测跨越所述狭缝的具有所述纳米颗粒的超长碳纳米管，如果观测到跨越所述狭缝的具有所述纳米颗粒的超长碳纳米管发生断裂，则确定所述待检测空间具有电离辐射。本发明提供的方案有效地提高电离辐射检测的灵敏性。

技术领域

本发明涉及电离辐射检测技术领域，特别涉及一种电离辐射检测方法和传感器。

背景技术

在大量科技和社会活动中，从微电子学到环境安全、从石油工业、采矿到医疗设备，对电离辐射的检测是必不可少的。目前，电离辐射(其包括直接或间接电离粒子，如质子、中子、电子、α粒子、β粒子、X射线以及γ射线)的检测方式，主要是将电离辐射直接或间接转换成电信号，并将电信号供给光电二极管(如雪崩光电二极管)或光电倍增管，根据光电二极管或光电倍增管的状态变化，确定电离辐射的存在。在将电离辐射直接或间接转换成电信号的过程中，会产生能量损耗，而且光电二极管或光电倍增管会产生噪声，该噪声可损害分辨率，造成电离辐射检测的灵敏度较低。

发明内容

本发明实施例提供了一种电离辐射检测方法和传感器，实现了对电离辐射的检测，由于eV级别的电离辐射即可使超长碳纳米管中C-C键发生转换或断裂，而超长碳纳米管中任意一个C-C键发生转换或断裂，均可使超长碳纳米管断裂或者整体崩塌，本发明提供的方案基于电离辐射使超长碳纳米管断裂，而确定待检测空间具有电离辐射，整个过程不会对电离辐射有任何的损耗，灵敏度较高，而且检测过程比较简单。

一种电离辐射检测方法，包括：

在基底上设置狭缝，超长碳纳米管通过范德华力粘附在所述基底表面，其中，所述超长碳纳米管跨越所述狭缝；

通过自组装方式，在跨越所述狭缝的所述超长碳纳米管上生长纳米颗粒；

将粘附在所述基底上的具有所述纳米颗粒的超长碳纳米管置于待检测空间中；

通过光学显微镜观测跨越所述狭缝的具有所述纳米颗粒的超长碳纳米管，如果观测到跨越所述狭缝的具有所述纳米颗粒的超长碳纳米管发生断裂，则确定所述待检测空间具有电离辐射。

优选地，

所述超长碳纳米管通过范德华力粘附在所述基底表面，包括：

直接在所述基底上生长所述超长碳纳米管；

通过调控生长所述超长碳纳米管的反应条件，拉伸所述超长碳纳米管，以使拉伸后的所述超长碳纳米管的初始张力大于且小于自身拉伸强度，或者，使拉伸后的所述超长碳纳米管的初始应变大于且小于自身断裂伸长率。

优选地，

所述超长碳纳米管通过范德华力粘附在所述基底表面，包括：

通过探针将所述超长碳纳米管转移至所述基底上；

并通过探针拉伸所述超长碳纳米管，以使拉伸后的所述超长碳纳米管的初始张力大于且小于自身拉伸强度，或者，使拉伸后的所述超长碳纳米管的初始应变大于且小于自身断裂伸长率。

优选地，

所述狭缝的宽度为0.2mm～2mm。

优选地，

所述基底为表面附有氧化层的硅材料。

优选地，