Моделирование камер для стерилизации масок с помощью ПО OpticStudio Zemax
Сейчас активно ведутся разработки технологий дезинфекции СИЗ, в частности камер для стерилизации масок с помощью UVC излучения. Исследователи Стэнфордского университета использовали в своей работе ПО Zemax OpticStudio для моделирования такой системы. Результаты моделирования отлично совпали с экспериментальными данными.
Поскольку фармацевтические компании по всему миру неустанно работают над созданием вакцины против COVID-19, крайне важно обеспечивать персонал больниц, работающих на передовой линии, необходимыми средствами индивидуальной защиты (СИЗ). К сожалению, по мере распространения вируса по всему миру, запасы СИЗ заканчиваются. Возможность надлежащей стерилизации масок для повторного использования будет иметь решающее значение в ближайшие месяцы, и оптика играет важную роль в этом процессе. В частности, UV-C излучение может использоваться внутри специально спроектированных дезинфекционных камер для обеспечения необходимой стерилизации.
Недавно лабораторией E.L. Ginzton и Стэнфордским исследовательским центром по фотонике было проведено исследование, где анализировались характеристики двух дезинфекционных камер с разной геометрией для стерилизации масок. В этом исследовании сравнивались результаты измерений, полученных из камер-прототипов, с результатами моделирования, проведенного с использованием ПО Zemax OpticStudio. Доктор Джеффри Уайлд возглавлял работы по моделированию системы, используя многие возможности программы OpticStudio Zemax в режиме непоследовательной трассировки лучей для достижения точной симуляции. Данный процесс включал создание реалистичных моделей UV-C источников света, дезинфекционных камер (как прямоугольной формы, так и цилиндрической) и маски N95. Для создания этих моделей использовались встроенные функции, а также был осуществлен импорт фигур из САПР. Для маски было также важно обеспечить реалистичные свойства поверхности, включая эффекты, связанные с рассеянием поверхности.
Результаты моделирования в ПО OpticStudio Zemax как для камер прямоугольной формы, так и для цилиндрической конфигурации показали отличное согласие с измеренными значениями; ниже показаны данные для случаев, когда геометрия маски не была включена в моделирование.
|
|
|
|
|
Для прямоугольной камеры
| Для цилиндрической камеры | |
Как и ожидалось, максимальная интенсивность излучения значительно выше для цилиндрической формы, что сокращает время, необходимое для стерилизации масок в этой конфигурации камеры. Однако более высокая освещенность компенсируется тем, что цилиндрическая камера вмещает в себя меньшее количества масок.
Отличная корреляция между моделированием и измеренными параметрами подтверждает выбор конструкции камеры. Эти результаты в настоящее время используются для активного производства камер для дезинфекции с помощью UV-C излучения по всему миру.
Компания АЗИМУТ ФОТОНИКС является официальным дистрибьютором ПО Zemax в России. По всем вопросам, касающимся покупки лицензии и технической поддержки, пожалуйста, обращайтесь к нашим менеджерам.
