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　　别小看这枚小小的芯片✿ღღღ✿！它可方便集成到无人机✿ღღღ✿、手机✿ღღღ✿、平板电脑等智能装备中✿ღღღ✿，将我们看不见的核辐射转换成电信号✿ღღღ✿，经智能装备采集后✿ღღღ✿，就可计算出辐射剂量并进行显示✿ღღღ✿。这枚芯片既可满足日常环境的低剂量辐射监测需求✿ღღღ✿，也能够适应核设施申搏官网✿ღღღ✿、放射诊疗等高辐射环境✿ღღღ✿，将有望改变辐射探测的模式✿ღღღ✿，引发新一代辐射探测装备的革新✿ღღღ✿。它不怕冷也不怕热✿ღღღ✿，能在-20℃～50℃的环境里精准探测辐射剂量✿ღღღ✿，从而保障场域内人员的辐射安全和设备的稳定运行✿ღღღ✿。

　　小小身躯慧眼识“核”✿ღღღ✿，能更快捷便利地捕捉核辐射踪迹✿ღღღ✿，它是怎么做到的？让我们走进我国核科学技术的发祥地——中国原子能科学研究院（以下简称原子能院）✿ღღღ✿，探访由中核集团首席科学家刘森林带领的智能安全装备创新研发团队✿ღღღ✿。

　　核工业是高科技战略产业✿ღღღ✿，是我国科技强国建设的重要先导和支撑✿ღღღ✿。安全是核工业的生命线✿ღღღ✿，保障核设施运行安全和工作人员辐射安全至关重要✿ღღღ✿。

　　2019年✿ღღღ✿，一则由上级发布的创新项目征集通知✿ღღღ✿，引起刘森林的注意✿ღღღ✿。“如果能获得支持✿ღღღ✿，团队之前一直在探索的辐射探测技术微型化研究✿ღღღ✿，或许能产出更多新的成果✿ღღღ✿！”刘森林兴奋地带领团队开启了项目申报工作✿ღღღ✿。

　　众所周知✿ღღღ✿，在核电站✿ღღღ✿、放射诊疗✿ღღღ✿、实验室等大量应用核能✿ღღღ✿、核技术的行业领域✿ღღღ✿，均需要辐射探测设备进行剂量监测和预警✿ღღღ✿，从而维护环境安全与公众健康✿ღღღ✿。

　　传统的辐射探测设备体积大✿ღღღ✿、功耗高✿ღღღ✿、成本高申搏官网✿ღღღ✿、功能单一✿ღღღ✿，无法随身携带✿ღღღ✿，且需配备单独的配电系统✿ღღღ✿，因此无论是功能集成还是使用体验上✿ღღღ✿，都存在较大的技术优化空间✿ღღღ✿。“针对辐射探测技术开展微型化研究KU集團✿ღღღ✿，是解决上述问题的关键✿ღღღ✿。”刘森林说✿ღღღ✿。

　　近年来✿ღღღ✿，随着人工智能成为新一轮科技革命和产业变革的重要驱动力量✿ღღღ✿，刘森林团队敏锐地察觉到✿ღღღ✿，以智慧化为内核的智能安全工具✿ღღღ✿，是提高辐射防护效率✿ღღღ✿、有效减少人与辐射源接触的最佳方案✿ღღღ✿。

　　“智能装备的开发✿ღღღ✿，不仅可以提供有力的安全保障✿ღღღ✿，还能减少因辐照损坏而报废的作业设备数量✿ღღღ✿，降低经济损失✿ღღღ✿。”原子能院核安全与环境工程技术研究所智能安全装备研究室主任刘阳介绍✿ღღღ✿。

　　结合文献研究和实地调研✿ღღღ✿，刘森林团队完成了项目实施方案编制✿ღღღ✿，提出将辐射探测的微型化载体微缩到芯片上✿ღღღ✿。

　　有人对此发出疑问✿ღღღ✿：“针对辐射探测技术微型化的探索✿ღღღ✿，以前不是没有人做过✿ღღღ✿，但效果并不显著✿ღღღ✿。更何况要将技术集成到体积更小✿ღღღ✿、结构精细度要求更高的芯片上✿ღღღ✿，你们能行吗？”

　　刘森林却把握十足✿ღღღ✿：“我们已经做了大量的可行性计算和分析研判✿ღღღ✿，国际上已有将辐射探测器缩小到十几厘米甚至几厘米大小的先例✿ღღღ✿，说明微型化是完全可实现的KU集團✿ღღღ✿。而且✿ღღღ✿，辐射防护未来一定会朝着精细化方向发展✿ღღღ✿，我们的研发成果不仅要跟跑✿ღღღ✿、抢跑✿ღღღ✿，还要冲刺领跑✿ღღღ✿，引领申搏官网✿ღღღ✿、带动行业进步发展✿ღღღ✿！”

　　经过反复计算✿ღღღ✿、科学研判✿ღღღ✿，刘森林团队在方案中明确了芯片尺寸✿ღღღ✿、体积✿ღღღ✿、灵敏度等数据✿ღღღ✿，列出了一系列潜在应用场景✿ღღღ✿。最终✿ღღღ✿，项目顺利通过评审✿ღღღ✿，成功立项✿ღღღ✿。

　　“自然界中的所有物体✿ღღღ✿，包括人类✿ღღღ✿，只要温度在绝对零度以上申搏官网KU集團✿ღღღ✿，都会发出辐射✿ღღღ✿。辐射分为非电离辐射✿ღღღ✿、电离辐射两类✿ღღღ✿。我们熟悉的广播电视✿ღღღ✿、手机✿ღღღ✿、微波炉✿ღღღ✿、红外遥控器等✿ღღღ✿，都属于非电离辐射✿ღღღ✿。电离辐射则是指携带较高能量的辐射✿ღღღ✿。CT检查✿ღღღ✿、胸片检查✿ღღღ✿、放射治疗等均属于电离辐射的应用✿ღღღ✿。”刘森林说✿ღღღ✿，电离辐射✿ღღღ✿，更需要引起人们的重视✿ღღღ✿。

　　一方面✿ღღღ✿，电离辐射在医疗✿ღღღ✿、工业✿ღღღ✿、农业✿ღღღ✿、环境✿ღღღ✿、核能✿ღღღ✿、安保✿ღღღ✿、航空航天✿ღღღ✿，以及考古等领域发挥着巨大作用✿ღღღ✿；另一方面✿ღღღ✿，随着电离辐射的使用增加✿ღღღ✿，若不能正确运用或加以控制✿ღღღ✿，可能会造成潜在的健康危害✿ღღღ✿。

　　“X射线✿ღღღ✿、γ射线和中子广泛存在于自然环境和核能✿ღღღ✿、医疗✿ღღღ✿、工业领域✿ღღღ✿，相应地✿ღღღ✿，对于上述射线探测的需求也会更多✿ღღღ✿。”智能安全装备研究室党支部书记吴建华说✿ღღღ✿。

　　此前✿ღღღ✿，团队从来没有接触过芯片设计✿ღღღ✿，缺乏电子学✿ღღღ✿、芯片设计等专业人才✿ღღღ✿。可若将芯片设计交由专门设计公司负责✿ღღღ✿，对方又没有辐射防护专业相关知识背景✿ღღღ✿，不仅无法保障辐射探测功能的实现✿ღღღ✿，还会大幅延长研发周期✿ღღღ✿。为了保证项目进度✿ღღღ✿，团队一边“恶补”集成电路相关的技术原理✿ღღღ✿，一边物色招募相关领域的优秀毕业生✿ღღღ✿。

　　团队核心骨干李兴隆✿ღღღ✿，并非电子学专业出身✿ღღღ✿。为尽早掌握关键核心技术✿ღღღ✿，他决定“闭关修炼”✿ღღღ✿，从零开始自学芯片设计申搏官网✿ღღღ✿。“建院初期✿ღღღ✿，我们的老院长✿ღღღ✿、‘两弹一星’元勋钱三强先生✿ღღღ✿，常用‘吃面包从种小麦开始’这句话鼓励科研工作者自己动手解决难题✿ღღღ✿。这种敢为人先的精神✿ღღღ✿，对于我们这些新时代核科技工作者影响至深✿ღღღ✿。”

　　工作日晚间✿ღღღ✿、节假日……李兴隆利用一切可以利用的业余时间✿ღღღ✿，认真研读教材✿ღღღ✿、观看教学视频✿ღღღ✿、请教行业内外专家✿ღღღ✿，学着画芯片原理图和芯片版图✿ღღღ✿。功夫不负有心人✿ღღღ✿，半年后✿ღღღ✿，他和团队成员们终于自主设计研发出用于辐射探测芯片的专用集成电路（ASIC）✿ღღღ✿。

　　这款集成电路就好像芯片的“心脏”和“翻译官”申搏官网✿ღღღ✿，有了它✿ღღღ✿，才能真正实现辐射剂量的快速✿ღღღ✿、准确探测✿ღღღ✿。“它解决了信号放大和数字转换等问题✿ღღღ✿，从而使芯片实现了高灵敏度的辐射剂量探测✿ღღღ✿。”李兴隆说KU集團✿ღღღ✿。

　　当芯片的“心脏”开始跳动✿ღღღ✿，团队一鼓作气✿ღღღ✿，陆续扫除了尺寸体积KU集團✿ღღღ✿、温湿度优化等技术障碍✿ღღღ✿。2022年✿ღღღ✿，由原子能院自主研发的国际首款X/γ和中子一体化核辐射剂量探测芯片问世✿ღღღ✿，相关能力达国际先进水平✿ღღღ✿。

　　2025年全国两会期间✿ღღღ✿，习近平总书记强调“科技创新和产业创新✿ღღღ✿，是发展新质生产力的基本路径”“我们要走科技创新的道路”“让创新链和产业链无缝对接”✿ღღღ✿。

　　早在设计研发初期✿ღღღ✿，团队便确立了标准化的输入电源和数据接口设计方案✿ღღღ✿。如此一来✿ღღღ✿，辐射剂量探测芯片的使用人员只需参考数据手册✿ღღღ✿，就能进行简单二次开发✿ღღღ✿。因此✿ღღღ✿，这款探测芯片应用场景广泛✿ღღღ✿：既可应用于涉核领域放射工作场所✿ღღღ✿、人员✿ღღღ✿、环境等辐射剂量监测场景✿ღღღ✿；也可作为通用辐射传感器器件✿ღღღ✿，快速集成于手机✿ღღღ✿、平板电脑✿ღღღ✿、智能头盔✿ღღღ✿、无人机等各类智能装备✿ღღღ✿，使其具有辐射探测功能✿ღღღ✿。

　　接下来✿ღღღ✿，团队要解决的问题✿ღღღ✿，就是彻底打通科技创新与产业创新深度融合的堵点✿ღღღ✿，将创新成果转化为实实在在的新质生产力✿ღღღ✿。

　　“经过研判分析✿ღღღ✿，大家一致决定砍掉芯片的中子探测功能✿ღღღ✿。这是经过市场调研和成本计算后得出的最优解✿ღღღ✿。为了更好地将研究成果与产业相衔接✿ღღღ✿，我们要在最贴近实际应用需求的基础上✿ღღღ✿，将成本✿ღღღ✿、尺寸控制在合理范围内✿ღღღ✿。”吴建华解释道✿ღღღ✿。

　　团队先后突破晶体集成✿ღღღ✿、封装温度✿ღღღ✿、批量化检测等关键技术✿ღღღ✿，不到两年✿ღღღ✿，便完成了从芯片设计✿ღღღ✿、流片到集成封装✿ღღღ✿、检测的全流程开发✿ღღღ✿，实现了芯片批量化生产的技术固化✿ღღღ✿。

　　同一辐射源下✿ღღღ✿，搭载X/γ核辐射剂量探测芯片的微型辐射探测器响应速度明显优于传统的个人剂量率测量仪✿ღღღ✿，不到10秒即精准显示实时剂量✿ღღღ✿。它的体积仅为后者的一半✿ღღღ✿，使用者可将其放置于衣服口袋中✿ღღღ✿，随时随地进行测量✿ღღღ✿。

　　除了辐射剂量探测芯片✿ღღღ✿，原子能院的实验室里还有一系列地上能跑✿ღღღ✿、天上会飞的核工业“机甲守护者”✿ღღღ✿，包括去污机器人✿ღღღ✿、巡检机器人申搏官网✿ღღღ✿、核应急处置机器人✿ღღღ✿、工艺生产车间用机器人✿ღღღ✿，等等✿ღღღ✿。这些都是由刘森林团队打造而成的核工业智能化产品✿ღღღ✿，在相关领域处于国内外领先水平✿ღღღ✿。

　　“让芯片传感器成为无人系统的眼睛✿ღღღ✿，让人工智能技术成为无人系统的大脑✿ღღღ✿，让数字信息技术成为无人系统的翅膀✿ღღღ✿。”刘森林说✿ღღღ✿，核工业智能化发展是必然趋势✿ღღღ✿，其核心在于通过数字化✿ღღღ✿、自动化✿ღღღ✿、人工智能等技术的深度融合✿ღღღ✿，提升核能的安全性✿ღღღ✿、经济性和可持续性✿ღღღ✿。

　　目前✿ღღღ✿，原子能院智能安全装备创新研发团队正在利用芯片和系统集成技术✿ღღღ✿，研发更多产业✿ღღღ✿、科技深度融合的成果✿ღღღ✿，构建覆盖空中✿ღღღ✿、地面✿ღღღ✿、海面等立体化✿ღღღ✿、智能化辐射探测体系✿ღღღ✿，以满足不同辐射探测需求✿ღღღ✿。同时✿ღღღ✿，持续提高智能装备的耐辐射性能✿ღღღ✿，从而减少人员直接接触作业✿ღღღ✿，保障人员辐射安全✿ღღღ✿，提高工作和生产效率✿ღღღ✿，降低经济损失✿ღღღ✿，保障核工业安全发展✿ღღღ✿。

　　“我们这支团队在核工业智能安全装备领域已深耕十余年申搏官网✿ღღღ✿，但平均年龄不到35岁✿ღღღ✿，大家都敢想敢干✿ღღღ✿，有股子冲劲✿ღღღ✿。”原子能院核安全与环境工程技术研究所所长骆志平对核工业智能安全装备的未来发展充满信心✿ღღღ✿。

　　辐射探测芯片是一款小型辐射传感器✿ღღღ✿，能实时监测周围辐射水平✿ღღღ✿。基于第三代半导体材料的传感器通过专用集成电路技术✿ღღღ✿，实现专业级设备的辐射探测性能✿ღღღ✿。

　　○通用化✿ღღღ✿：作为独立模块使用✿ღღღ✿，输出数字信号✿ღღღ✿，可快速集成到各种智能装备✿ღღღ✿，便于OEM（代工生产）✿ღღღ✿、扩展和组网KU集團✿ღღღ✿。酷游✿ღღღ✿。工业计算机✿ღღღ✿，九州ku游官网✿ღღღ✿，酷游官网✿ღღღ✿，KU酷游·(中国区)官方网站