Применения эксиламп
Приведенный файл демонстрирует широкие возможности применения эксиламп в научных исследованиях и индустриальных целях, хотя и не исчерпывает их: спектр приложений эксиламп ежегодно пополняется.
-
Общая картина применений
-
Концепция коаксиального фотохимического реактора
-
УФ-дезинфекция
-
Лечение кожных заболеваний
-
Другие приложения, в которых эксилампы доказали свою перспективность
-
Перспективы развития эксиламп и соответствующих технологий
1. Общая картина применений
2. Концепция коаксиального фотохимического реактора
Впервые концепция проточного фотореактора на основе коаксиальной эксилампы была предложена в 1996 году (Oppenländer T., Baum G. 1996. Wasseraufbereitung mit Vakuum-UV/UV-Excimer-Durchflussphotoreaktoren (Water remediation with Vacuum-UV/UV-Excimer Flow-Through Photoreactors), Wasser - Abwasser. 137(6): 321-325). Согласно этой концепции, коаксиальную эксилампу барьерного разряда конструктивно удобно использовать для облучения жидкостей.
Пояснения к концепции фотохимического реактора
Области применения коаксиальных фотореакторов на основе УФ- и ВУФ-эксиламп.
3. УФ-дезинфекция
По своим техническим показателям эксилампы являются перспективной системой УФ-дезинфекции.
Пример. Линейный коэффициент поглощения ДНК (справа) и спектр излучения KrBr-эксилампы при различных соотношениях Kr и Br2 в рабочей смеси (слева). Такая лампа позволяет эффективно инактивировать бактерии (Соснин А.Э., Лаврентьева Л.В., Тарасенко В.Ф., Авдеев С.А., Стоффелс - Адамович Е., Кузнецова Е.А. Устройство для ультрафиолетовой инактивации микроорганизмов. // Патент RU 43458. Приоритет 27.09.2004. Опубл. 27.01.2005. Бюл. 3.)
4. Лечение кожных заболеваний
Целый ряд исследований последнего десятилетия показал, что XeCl-эксилампа обладает уникальным спектром излучения, позволяющим успешно использовать ее для лечения кожных заболеваний.
XeCl-эксилампа, предназначенная для лечения псориаза и исследований по лечению других дерматозов, создана в лаборатории оптических излучений по контракту с французской фирмой "DermOptics SAS" (FRANCE) и проходит клинические испытания как во Франции, так и в России.
Пример. Общий вид и спектр излучения XeCl-эксилампы (модель BD_P) для лечения псориаза. По данным итальянских ученых XeCl-эксилампы так же пригодны для лечения атопических дерматитов, витилиго и грибковых заболеваний
5. Другие приложения, в которых эксилампы доказали свою перспективность
- Микроэлектроника: травление поверхностей полупроводников и диэлектриков, фотоотверждение тонких пленок, золь-гельные технологии, фотостимулированное получение тонких пленок.
Kogelschatz U., Boyd I.W., Zhang J.-Y. Development and applications of UV excimer lamps // in Book "Photo-Excited Processes, Diagnostics and Applications", Kluwer Academic Publishers, 2003. P.161-199.
- Осушка природного газа под действием ВУФ-эксиламп с одновременным увеличением в газоконденсате содержания тяжелых углеводородов. Лабораторные испытания и проверка на Мыльджинском газоконденсатном месторождении в 2005-2006 гг.
Ахмедов А.Ю., Ерофеев В.И., Ерофеев М. В., Истомин В.А., Коровин С.Д., Медведев Ю.В., Полыгалов Ю.И., Орловский В.М., Сергеев О.А., Соснин Э.А., Степанов В.П., Тарасенко В.Ф. Способ осушки природного газа. Проточный реактор для осушки природного газа // Заявка на патент RU 2005106634/15. Приоритет 09.03.2005. Положительное решение о выдаче патента 18.05.2006.
- Аналитическая химия. Эксилампы показали лучшие результаты, чем ртутные лампы низкого давления в решении задач предварительной подготовки проб для разрушения комплексов "металл - растворенные органические вещества (РОВ)" при определении содержания токсичных элементов в пищевых продуктах, очистки электродов от поверхностно-активных органических веществ (ПАОВ) и удаления растворенного кислорода.
Соснин Э.А., Захарова Э.А., Баталова В.Н. Применение эксиламп в аналитической химии // Заводская лаборатория. 2005. Т.71. №8. С.18-24.
6. Перспективы развития эксиламп и соответствующих технологий
- Дальнейший прогресс в использовании эксиламп в фотомедицине;
- Миниатюризация эксиламп и введение таких моделей в практику;
- Включение эксиламп в аналитические системы мультикомпонентного анализа (например, в хроматографы);
- Создание эксиламп с высокой импульсной мощностью - сотни кВт/см2 и изучение с их помощью быстрых фотопроцессов длительностью несколько наносекунд;
- Создание фотохимии высоких давлений на базе ВУФ-реакторов;
- Замена ртуть-содержащих ламп на эксилампы в существующей аппаратуре (осветительной, аналитической, медицинской);
- Улучшение рабочих параметров эксиламп;
- Разработка многоволновых эксиламп;
- Включение эксиламп в арсенал фотобиологии.
В разделе
Публикации
дан ряд ссылок, обобщающий опыт применения эксиламп в научных экспериментах и промышленности, полученный в лаборатории оптических исследований.