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基于手机和监控摄像头的核辐射探测技术
2021-09-15
近年来，核技术不断向民用领域延伸，已被广泛应用于工业、农业、医学、材料、地质、考古等领域。截至2019年底，我国从事生产、销售、使用放射性同位素和射线装置的单位共78 802家，在用放射源146 291枚，各类射线装置198 321台。核技术应用存在一定的风险，核辐射为电离辐射，超过一定的剂量阈值会对人体造成伤害，进而威胁公众健康甚至国土安全。2011年，日本福岛核电站受地震影响造成严重的核泄漏事故，影响巨大，至今仍未消除；此外，核技术应用日益广泛，放射源丢失、被盗和失控的事故也时有发生。因此，建立一个全面覆盖的核辐射监测网至关重要，研究低成本、易于推广的核辐射探测技术可助力实现核辐射全面监测。
由北京科技大学、中日友好医院承担的国家自然科学基金面上项目“基于监控摄像头CCD/CMOS传感器的智能核辐射监测技术研究”（项目批准号：11975044），开发了一款智能手机App（Raydose），可以实现基于智能手机的核辐射探测，在一些应用场景可以替代专用的核辐射剂量仪（图１）；同时，项目组还开发了基于监控摄像头的核辐射识别算法，未来可应用于公共场所的监控系统。项目成果具有低成本、覆盖广的优势，对于安全利用核技术，促进核技术产业健康发展具有重要意义。
基于项目成果，项目组发表SCI/EI收录期刊论文5篇，获授权国家发明专利5件（一种核辐射探测方法，ZL201810488263.X；一种核辐射探测及心率测量方法及装置，ZL201910197346.8等），登记软件著作权2件。相关成果先后荣获2018年北京发明创新大赛铜奖、2019年中国发明协会发明创新奖银奖、2020英国国际创新发明技术展览会（IBIX2020）金奖与杰出创新奖、2020摩洛哥“非洲创新周”金奖、2021年第48届日内瓦国际发明展览会金奖。
