آشكارسازي پرتوهاي يون‌ساز ساطع شده از چشمه‌هاي سزيم-137 و كبالت-60 با استفاده از حسگر الكتروشيميايي آنيون سوپراكسيد در محيط آبي

در اين پژوهش، براي آشكارسازي چشمه‌هاي ساطع‌كننده پرتوهاي يون‌ساز در مجاورت محيط‌هاي آبي، حسگر الكتروشيميايي مبتني بر الكترود كربن شيشه‌اي اصلاح‌شده با نانوكامپوزيت حاوي نانولوله‌هاي كربني كربوكسيل‌دار نانوذرات نقره طراحي شده است. اين حسگر مي‌تواند آنيون سوپراكسيد توليد شده طي فرآيند راديوليز محيط آبي تحت تابش اين پرتوها را شناسايي كند. به اين منظور، سطح الكترود كربن شيشه‌اي ابتدا با نانولوله‌هاي كربني كربوكسيل‌دار شده و سپس با ترسيب الكتروشيميايي نانوذرات نقره اصلاح شد. از طيف‌سنجي‌هاي مرئي- فرابنفش (UV-Vis) و فروسرخ تبديل فوريه (FTIR) و همچنين تصاوير ميكروسكوپ الكتروني روبشي (SEM) براي مشخصه‌يابي نانولوله‌هاي كربني كربوكسيل‌دار، نانوذرات نقره و بررسي روند اصلاح سطح الكترود كربن شيشه‌اي با اين نانوساختارها استفاده شد. در ادامه با استفاده از روش ولتامتري چرخه‌اي فرآيند كاهش سوپراكسيد توليد شده از محلول دي‌متيل‌سولفوكسيد حاوي پتاسيم‌سوپراكسيد، در سطح الكترود كربن شيشه‌اي اصلاح شده با نانوكامپوزيت، مورد بررسي قرار گرفت. همچنين با انجام مطالعات كرونوآمپرومتري دو محدوده پاسخ خطي براي سوپراكسيد در غلظت‌هاي پايين (1.5 تا 43 ميكرومولار) و غلظت‌هاي بالا (136 تا 323 ميكرومولار) و حد تشخيص 0.39 ميكرومولار به‌دست آمد. در پايان، از الكترود كربن شيشه‌اي اصلاح‌شده با نانوكامپوزيت حاوي نانولوله‌هاي كربني كربوكسيل‌دار نانوذرات نقره براي آشكارسازي پرتوهاي يون‌ساز چشمه‌هاي سزيم137و كبالت60 استفاده شد. تفاوت مشاهده شده در پاسخ الكتروشيميايي الكترود مذكور در محيط آبي، قبل و بعد از تابش چشمه‌ها، نشان دهنده عملكرد مطلوب حسگر طراحي شده در شناسايي سوپراكسيد ناشي از تابش چشمه‌هاي راديواكتيو است.