近日，原子能院核安全研究所成功研制出國際首款X/γ和中子一體化輻射劑量探測芯片。該芯片可用于涉核領域放射工作場所、人員、環(huán)境等輻射劑量監(jiān)測場景，能夠?qū)崿F(xiàn)X/γ和中子劑量的準確測量，相關能力達到國際先進水平，彰顯了原子能院的創(chuàng)新研發(fā)能力。

國際首款X/γ和中子一體化輻射劑量探測芯片

X/γ和中子一體化輻射劑量探測芯片具有較高的熱中子探測效率，相較通用的半導體熱中子探測器，其探測效率可提高近10倍，達到35.3%。研發(fā)期間，項目團隊突破了基于芯片的高效中子探測、中子/γ射線甄別、弱信號測量電磁兼容等關鍵技術，完成了從芯片設計、流片到集成封裝、檢測的全流程技術開發(fā)，成功研制了寬量程、數(shù)字化、通用化、低成本的輻射劑量探測芯片。開發(fā)的超低功耗電源和數(shù)據(jù)處理專用集成電路芯片，實現(xiàn)了對三種不同探測器的兼容和信號處理，其整體功耗僅9.6毫瓦；通過多種技術手段解決了高集成度探測芯片內(nèi)模數(shù)混合電路的電磁兼容問題，實現(xiàn)了對低能X/γ射線極產(chǎn)生微小信號的有效探測；開發(fā)的微型化溫度動態(tài)補償技術，保證了芯片在極低溫和高溫條件下測量響應的一致性。目前，基于該芯片開發(fā)的智能化探測器與APP應用程序已在相關單位開展了應用，探測設備有效保障了工作人員的輻射安全。

智能化探測器

未來，原子能院研發(fā)團隊將進一步將芯片拆分為X/γ和中子兩種探測芯片，開發(fā)具有更小尺寸和更低功耗的芯片，并積極拓展應用，與智能終端、智能裝備相結(jié)合，開發(fā)具有輻射探測功能的智能手機、智能頭盔、無人機等，努力開展探測芯片產(chǎn)品化的研制，使其成為通用器件產(chǎn)品。