【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于輻射測量，具體涉及到一種x射線劑量測量的水凝膠基光子材料劑量計及應用。
技術介紹
1、x射線是一種高能電磁輻射，廣泛應用于工業、農業、醫療和軍事等領域，但電離輻射可能導致劑量過量事故，造成嚴重的副作用和潛在的致命后果，或劑量不足可能導致正面效應降低。因此，快速且精確檢測劑量是必要的。傳統的劑量計包括電離室、熱釋光片、金屬氧化物半導體場效應晶體管、熒光水凝膠劑量計等。不幸的是，它們存在體積大、組織等效性差、讀取時間長等缺點，測量時易受射線角度、能量、場大小以及環境溫度的影響。
2、最近，wang等構建了一種反蛋白石光子材料色移的輻射劑量計，用于檢測1-225kgy的高能γ射線以及0-60gy的x射線，但存在劑量靈敏度較低(0.61nm/gy)、劑量響應時間未知以及不能重復使用等缺點。之前，我們報道了基于pnipam的水凝膠光子材料用于0-50gy的x射線劑量檢測，其機理是輻射水解產生·oh自由基，導致交聯劑裂解從而引起水凝膠膨脹，但它們響應時間較慢(1-4h)并且不能重復使用。
技術實現思路
1、本部分的目的在于概述本專利技術的實施例的一些方面以及簡要介紹一些較佳實施例。在本部分以及本申請的說明書摘要和專利技術名稱中可能會做些簡化或省略以避免使本部分、說明書摘要和專利技術名稱的目的模糊，而這種簡化或省略不能用于限制本專利技術的范圍。
2、鑒于上述和/或現有技術中存在的問題，提出了本專利技術。
3、因此，本專利技術的目的是，克服現有技術
4、為解決上述技術問題，本專利技術提供了如下技術方案：一種水凝膠基光子材料的制備方法，其特征在于：包括，
5、制備含二茂鐵的水凝膠：將溶劑溶于水中，加入乙烯基二茂鐵并加熱；將反應劑、交聯劑和乳化劑加入上述混合溶液，攪拌均勻；加入引發劑，加熱并攪拌，聚合后得到含二茂鐵的水凝膠，提純后備用；其中，所述交聯劑為n,n'-亞甲基雙丙烯酰胺；所述引發劑為偶氮二異丁脒鹽酸鹽；所述乳化劑為十六烷基三甲基溴化銨；
6、制備水凝膠基光子材料：在玻璃片上蒸鍍cr層和au層，將含有二茂鐵的水凝膠濃縮液沉積在au層上；待水凝膠濃縮液完全干燥浸泡在去離子水中，用水沖洗多次后在恒溫水浴中靜置過夜并吹干；在水凝膠表面再依次蒸鍍cr和au，得到水凝膠基光子材料。
7、作為本專利技術所述制備方法的一種優選方案，其中：所述甲基-β-環糊精用量為0.5～0.7g，所述乙烯基二茂鐵用量為0.1～0.5g，所述n-異丙基丙烯酰胺用量為1.3～1.8g，所述n,n'-亞甲基雙丙烯酰胺用量為0.1～0.5g；所述十六烷基三甲基溴化銨用量為4～5mg，所述偶氮二異丁脒鹽酸鹽用量為0.04～0.08g。
8、作為本專利技術所述制備方法的一種優選方案，其中：所述制備含二茂鐵的水凝膠的溫度為70～80℃。
9、作為本專利技術所述制備方法的一種優選方案，其中：所述cr層的厚度為2～5nm，所述au層的厚度為15～40nm。
10、本專利技術的另一個目的是，克服現有技術中的不足，提供一種水凝膠基光子材料在制備劑量計中的應用。
11、作為本專利技術所述應用的一種優選方案，其中：包括，所述水凝膠基光子材料浸泡在去離子水中，取亞鐵溶液放在離心管中分別照射0-20gy，將輻照后的溶液滴加在光子材料表面，測量反射光譜。
12、作為本專利技術所述應用的一種優選方案，其中：所述電離輻射為x射線。
13、作為本專利技術所述應用的一種優選方案，其中：所述亞鐵溶液為硫酸亞鐵、氯化亞鐵以及硝酸亞鐵中的一種。
14、作為本專利技術所述應用的一種優選方案，其中：所述測量反射光譜結束后，使用20～100mm的抗壞血酸將光子材料當中的水凝膠進行還原，并使用去離子水洗凈表面后下次測量使用。
15、作為本專利技術所述應用的一種優選方案，其中：所述光子材料在0～20gy電離輻射劑量范圍內有較好的線性響應，靈敏度為1.47～2.65nm/gy，檢測下限為0.1gy。
16、作為本專利技術所述應用的一種優選方案，其中：所述線性響應時間為5～10min。
17、本專利技術有益效果：
18、1.本專利技術的光子材料能夠在0～20gy?x射線劑量范圍內具有較好的線性響應，滿足放射治療時劑量測量的要求，靈敏度可以達到2.65nm/gy，檢測下限為0.1gy，檢測結果在4min內穩定，具有快速檢測輻照劑量的優點，并且測量結果可以維持1h，克服了fricke劑量計需要盡快讀取的缺點。
19、2.本專利技術將測量完的光子材料置于抗壞血酸中，它夾層中的凝膠會迅速恢復為初始狀態，經過去離子水多次沖洗后，以便下次進行x射線測量。因此，該光子材料對x射線劑量大小進行簡單、準確、快速的定量檢測具有重要意義，并且重復測量可以節約醫療成本。
20、3.本專利技術用光譜儀進行劑量的測量，構建反射波峰與劑量的線性關系，無需像一些熒光劑量計一樣通過計算才能得到劑量，使測量過程更簡便，減小實驗誤差。
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1.一種水凝膠基光子材料的制備方法，其特征在于：包括，
2.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述甲基-β-環糊精用量為0.5～0.7g，所述乙烯基二茂鐵用量為0.1～0.5g，所述N-異丙基丙烯酰胺用量為1.3～1.8g，所述N,N'-亞甲基雙丙烯酰胺用量為0.1～0.5g；所述十六烷基三甲基溴化銨用量為4～5mg，所述偶氮二異丁脒鹽酸鹽用量為0.04～0.08g。
3.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述制備含二茂鐵的水凝膠的溫度為70～80℃。
4.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述Cr層的厚度為2～5nm，所述Au層的厚度為15～40nm。
5.一種水凝膠基光子材料在制備劑量計中的應用，其特征在于：包括，所述水凝膠基光子材料浸泡在去離子水中，取亞鐵溶液放在離心管中分別照射0～20Gy，將輻照后的溶液滴加在光子材料表面，測量反射光譜。
6.如權利要求5所述一種水凝膠基光子材料在制備劑量計中的應用，其特征在于：所述電離輻射為X射線。
7.如權利要求5所述一種水凝膠基光子材料在制備劑
8.如權利要求5所述一種水凝膠基光子材料在制備劑量計中的應用，其特征在于：所述測量反射光譜結束后，使用20～100mM的抗壞血酸將光子材料當中的水凝膠進行還原，并使用去離子水洗凈表面后下次測量使用。
9.如權利要求5所述一種水凝膠基光子材料在制備劑量計中的應用，其特征在于：所述光子材料在0～20Gy電離輻射劑量范圍內有較好的線性響應，靈敏度為1.47～2.65nm/Gy，檢測下限為0.1Gy。
10.如權利要求99所述一種水凝膠基光子材料在制備劑量計中的應用，其特征在于：所述線性響應時間為5～10min。
...【技術特征摘要】
1.一種水凝膠基光子材料的制備方法，其特征在于：包括，
2.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述甲基-β-環糊精用量為0.5～0.7g，所述乙烯基二茂鐵用量為0.1～0.5g，所述n-異丙基丙烯酰胺用量為1.3～1.8g，所述n,n'-亞甲基雙丙烯酰胺用量為0.1～0.5g；所述十六烷基三甲基溴化銨用量為4～5mg，所述偶氮二異丁脒鹽酸鹽用量為0.04～0.08g。
3.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述制備含二茂鐵的水凝膠的溫度為70～80℃。
4.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述cr層的厚度為2～5nm，所述au層的厚度為15～40nm。
5.一種水凝膠基光子材料在制備劑量計中的應用，其特征在于：包括，所述水凝膠基光子材料浸泡在去離子水中，取亞鐵溶液放在離心管中分別照射0～20gy，將輻照后的溶液滴加在光子材料表面，測量...
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