Моделирование параметров излучения оптического разряда в схеме УФ монохроматора 400-200 нм для бактерицидного воздействия



Modeling of optical discharge radiation parameters in the 400-200 nm UV monochromator for bactericidal treatment

A special UV monochromator was created for bactericidal irradiation of malicious microorganisms in the wavelength range of 400-200 nm. A continuous optical discharge was used as a radiation source. The work contains a description of the device, measurements of the radiation density at the place of biological object samples and a comparison with the results of numerical modeling of radiation propagation in the optical scheme used. The data obtained shows a high level of accuracy in determining the density of radiation arriving at the irradiated microorganisms in the UV range.

continious optical discharge, UV, monochromator, ray tracing, bactericidal irradiation

Михаил Алтаевич Котов, Марина Васильевна Торчик, Владислав Николаевич Андросенко, Николай Германович Соловьев, Андрей Николаевич Шемякин, Михаил Юрьевич Якимов, Оксана Юрьевна Манзенюк

Том 25, выпуск 7, 2024 год



Специальный УФ-монохроматор создан для бактерицидного облучения вредоносных микроорганизмов в диапазоне длин вол 400-200 нм. В качестве источника излучения использовался непрерывный оптический разряд. Работа содержит описание устройства, замеры плотности излучения в месте облучения образцов биологических объектов и сравнение с результатами численного моделирования распространения излучения в используемой оптической схеме. Полученные данные позволяют говорить о высоком уровне точности определения плотности излучения, приходящего на облучаемые микроорганизмы в УФ диапазоне.

непрерывный оптический разряд, УФ, монохроматор, трассировка лучей, бактерицидное облучение

Михаил Алтаевич Котов, Марина Васильевна Торчик, Владислав Николаевич Андросенко, Николай Германович Соловьев, Андрей Николаевич Шемякин, Михаил Юрьевич Якимов, Оксана Юрьевна Манзенюк

Том 25, выпуск 7, 2024 год



1. Котов М. А. и др. Бактерицидная эффективность УФ, генерируемого лазерно-плазменным источником // Лазеры в науке, технике, медицине: Сборник научных трудов XXXII Международной конференции. Том 32 / под ред. ВА Петрова-М.: МНТОРЭС им. АС Попова, 2022
2. Welch D., Buonanno M., Grilj V., et al. Far-UVC light: A new tool to control the spread of airborne-mediated microbial diseases // Scientific Reports. 2018. 8. 2752
3. Kotov M.A., et. al. Effect of UV Radiation and Ozone on the Viability of Biofilms and Resting Forms of Pseudomonas Aeruginosa Bacteria // Proceedings of the 9th International Conference on Physical and Mathematical Modelling of Earth and Environmental Processes. PMMEEP 2023. Springer Proceedings in Earth and Environmental Sciences. Springer.
4. Buonanno M., Ponnaiya B., Welch D., Stanislauskas M., Randers-Pehrson G., Smilenov L., Lowy F.D., Owens D.M., Brenner D.J. Germicidal Efficacy and Mammalian Skin Safety of 222-nm UV Light // Radiat Res. 2017 Apr. 187 (4) Pp. 483-491
5. Buonanno M. et al. 207-nm UV light-a promising tool for safe low-cost reduction of surgical site infections. I: in vitro studies // PloS one. 2013. Vol. 8. No. 10. e76968
6. Райзер Ю.П. О возможности создания светового плазмотрона и необходимой для этого мощности. // Письма в ЖЭТФ, 1970, Т. 11, В. 3, С. 195-199
7. Генералов Н.А., Зимаков В.П., Козлов Г.И., Масюков В.А., Райзер Ю.П. Непрерывно горящий оптический разряд // Письма в ЖЭТФ, 1970, Т. 11, В. 9, С. 447-449
8. https://www.isteq.nl/xws-65.php (дата обращения 04.12.2024)
9. https://www.newport.com/p/50329AL (дата обращения 04.12.2024)
10. www.spllifesciences.com (дата обращения 04.12.2024)
11. Kotov M.A., et al. Symmetrization and amplification of germicidal radiation flux produced by a mercury amalgam UV lamp in cylindrical cavity with diffusely reflective walls // Symmetry. 2022. Vol. 14. No. 1. P. 125
12. Kotov M. A., et al. Increase in illumination of 253.7 nm in a cylindrical PTFE cavity // Processes in GeoMedia, Volume V. Cham : Springer International Publishing, 2022. Pp. 117-130
13. https://alkor.net/alkorru/steklo_KU-1.html (дата обращения 04.12.2024)