【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于辐射测量，具体涉及到一种x射线剂量测量的水凝胶基光子材料剂量计及应用。
技术介绍
1、x射线是一种高能电磁辐射，广泛应用于工业、农业、医疗和军事等领域，但电离辐射可能导致剂量过量事故，造成严重的副作用和潜在的致命后果，或剂量不足可能导致正面效应降低。因此，快速且精确检测剂量是必要的。传统的剂量计包括电离室、热释光片、金属氧化物半导体场效应晶体管、荧光水凝胶剂量计等。不幸的是，它们存在体积大、组织等效性差、读取时间长等缺点，测量时易受射线角度、能量、场大小以及环境温度的影响。
2、最近，wang等构建了一种反蛋白石光子材料色移的辐射剂量计，用于检测1-225kgy的高能γ射线以及0-60gy的x射线，但存在剂量灵敏度较低(0.61nm/gy)、剂量响应时间未知以及不能重复使用等缺点。之前，我们报道了基于pnipam的水凝胶光子材料用于0-50gy的x射线剂量检测，其机理是辐射水解产生·oh自由基，导致交联剂裂解从而引起水凝胶膨胀，但它们响应时间较慢(1-4h)并且不能重复使用。
技术实现思路
1、本部分的目的在于概述本专利技术的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和专利技术名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和专利技术名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本专利技术的范围。
2、鉴于上述和/或现有技术中存在的问题，提出了本专利技术。
3、因此，本专利技术的目的是，克服现有技术
4、为解决上述技术问题，本专利技术提供了如下技术方案：一种水凝胶基光子材料的制备方法，其特征在于：包括，
5、制备含二茂铁的水凝胶：将溶剂溶于水中，加入乙烯基二茂铁并加热；将反应剂、交联剂和乳化剂加入上述混合溶液，搅拌均匀；加入引发剂，加热并搅拌，聚合后得到含二茂铁的水凝胶，提纯后备用；其中，所述交联剂为n,n'-亚甲基双丙烯酰胺；所述引发剂为偶氮二异丁脒盐酸盐；所述乳化剂为十六烷基三甲基溴化铵；
6、制备水凝胶基光子材料：在玻璃片上蒸镀cr层和au层，将含有二茂铁的水凝胶浓缩液沉积在au层上；待水凝胶浓缩液完全干燥浸泡在去离子水中，用水冲洗多次后在恒温水浴中静置过夜并吹干；在水凝胶表面再依次蒸镀cr和au，得到水凝胶基光子材料。
7、作为本专利技术所述制备方法的一种优选方案，其中：所述甲基-β-环糊精用量为0.5～0.7g，所述乙烯基二茂铁用量为0.1～0.5g，所述n-异丙基丙烯酰胺用量为1.3～1.8g，所述n,n'-亚甲基双丙烯酰胺用量为0.1～0.5g；所述十六烷基三甲基溴化铵用量为4～5mg，所述偶氮二异丁脒盐酸盐用量为0.04～0.08g。
8、作为本专利技术所述制备方法的一种优选方案，其中：所述制备含二茂铁的水凝胶的温度为70～80℃。
9、作为本专利技术所述制备方法的一种优选方案，其中：所述cr层的厚度为2～5nm，所述au层的厚度为15～40nm。
10、本专利技术的另一个目的是，克服现有技术中的不足，提供一种水凝胶基光子材料在制备剂量计中的应用。
11、作为本专利技术所述应用的一种优选方案，其中：包括，所述水凝胶基光子材料浸泡在去离子水中，取亚铁溶液放在离心管中分别照射0-20gy，将辐照后的溶液滴加在光子材料表面，测量反射光谱。
12、作为本专利技术所述应用的一种优选方案，其中：所述电离辐射为x射线。
13、作为本专利技术所述应用的一种优选方案，其中：所述亚铁溶液为硫酸亚铁、氯化亚铁以及硝酸亚铁中的一种。
14、作为本专利技术所述应用的一种优选方案，其中：所述测量反射光谱结束后，使用20～100mm的抗坏血酸将光子材料当中的水凝胶进行还原，并使用去离子水洗净表面后下次测量使用。
15、作为本专利技术所述应用的一种优选方案，其中：所述光子材料在0～20gy电离辐射剂量范围内有较好的线性响应，灵敏度为1.47～2.65nm/gy，检测下限为0.1gy。
16、作为本专利技术所述应用的一种优选方案，其中：所述线性响应时间为5～10min。
17、本专利技术有益效果：
18、1.本专利技术的光子材料能够在0～20gy x射线剂量范围内具有较好的线性响应，满足放射治疗时剂量测量的要求，灵敏度可以达到2.65nm/gy，检测下限为0.1gy，检测结果在4min内稳定，具有快速检测辐照剂量的优点，并且测量结果可以维持1h，克服了fricke剂量计需要尽快读取的缺点。
19、2.本专利技术将测量完的光子材料置于抗坏血酸中，它夹层中的凝胶会迅速恢复为初始状态，经过去离子水多次冲洗后，以便下次进行x射线测量。因此，该光子材料对x射线剂量大小进行简单、准确、快速的定量检测具有重要意义，并且重复测量可以节约医疗成本。
20、3.本专利技术用光谱仪进行剂量的测量，构建反射波峰与剂量的线性关系，无需像一些荧光剂量计一样通过计算才能得到剂量，使测量过程更简便，减小实验误差。
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1.一种水凝胶基光子材料的制备方法，其特征在于：包括，
2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述甲基-β-环糊精用量为0.5～0.7g，所述乙烯基二茂铁用量为0.1～0.5g，所述N-异丙基丙烯酰胺用量为1.3～1.8g，所述N,N'-亚甲基双丙烯酰胺用量为0.1～0.5g；所述十六烷基三甲基溴化铵用量为4～5mg，所述偶氮二异丁脒盐酸盐用量为0.04～0.08g。
3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述制备含二茂铁的水凝胶的温度为70～80℃。
4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述Cr层的厚度为2～5nm，所述Au层的厚度为15～40nm。
5.一种水凝胶基光子材料在制备剂量计中的应用，其特征在于：包括，所述水凝胶基光子材料浸泡在去离子水中，取亚铁溶液放在离心管中分别照射0～20Gy，将辐照后的溶液滴加在光子材料表面，测量反射光谱。
6.如权利要求5所述一种水凝胶基光子材料在制备剂量计中的应用，其特征在于：所述电离辐射为X射线。
7.如权利要求5所述一种水凝胶基光子材料在制备剂
8.如权利要求5所述一种水凝胶基光子材料在制备剂量计中的应用，其特征在于：所述测量反射光谱结束后，使用20～100mM的抗坏血酸将光子材料当中的水凝胶进行还原，并使用去离子水洗净表面后下次测量使用。
9.如权利要求5所述一种水凝胶基光子材料在制备剂量计中的应用，其特征在于：所述光子材料在0～20Gy电离辐射剂量范围内有较好的线性响应，灵敏度为1.47～2.65nm/Gy，检测下限为0.1Gy。
10.如权利要求99所述一种水凝胶基光子材料在制备剂量计中的应用，其特征在于：所述线性响应时间为5～10min。
...【技术特征摘要】
1.一种水凝胶基光子材料的制备方法，其特征在于：包括，
2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述甲基-β-环糊精用量为0.5～0.7g，所述乙烯基二茂铁用量为0.1～0.5g，所述n-异丙基丙烯酰胺用量为1.3～1.8g，所述n,n'-亚甲基双丙烯酰胺用量为0.1～0.5g；所述十六烷基三甲基溴化铵用量为4～5mg，所述偶氮二异丁脒盐酸盐用量为0.04～0.08g。
3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述制备含二茂铁的水凝胶的温度为70～80℃。
4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述cr层的厚度为2～5nm，所述au层的厚度为15～40nm。
5.一种水凝胶基光子材料在制备剂量计中的应用，其特征在于：包括，所述水凝胶基光子材料浸泡在去离子水中，取亚铁溶液放在离心管中分别照射0～20gy，将辐照后的溶液滴加在光子材料表面，测量...
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