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穿過包裝的消毒的制作方法

文檔序號(hào):4341094閱讀:805來源:國知局
專利名稱:穿過包裝的消毒的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種利用高峰值功率脈沖輻射單元來穿過裝有固體、液體、氣體或它們的組合的包裝進(jìn)行消毒和殺菌,同時(shí)不會(huì)損壞所述包裝或它們的內(nèi)容物的方法和裝置。本發(fā)明特別有利于對(duì)基于水的包裝產(chǎn)品進(jìn)行消毒和殺菌;有利于使現(xiàn)代農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)線、生物醫(yī)學(xué)制備處理具有生物安全性,該生物醫(yī)學(xué)制備處理例如用于生產(chǎn)接種疫苗;以及有利于通過光生物(opto-pro-biotic)或OPB化合物包裝的生產(chǎn),以便提高人體的免疫系統(tǒng)(后天免疫系統(tǒng),或MHC型I、II、III)。本發(fā)明的方法尤其有利于農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)、生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域以及瓶裝水或調(diào)味水和飲料。尤其是,本發(fā)明有利于液體和氣體在裝入包裝中之后的消毒或光處理,且該包裝已經(jīng)封閉,或者該包裝將在處理之前或之后封閉。本發(fā)明方法的發(fā)展步驟有利于最后的精加工(polish)或(光)處理,以便增加安全性、生物安全性以及瓶裝水或包裝液體或氣體或者液體氣體組合的化學(xué)純度。本發(fā)明的方法不需要通過多個(gè)階段或麻煩的分配系統(tǒng)來傳送液體、氣體或固體,或者它們的組合,該分配系統(tǒng)需要非常注意生物相容性和生物、化學(xué)清潔以及其中(包裝中)的組分的原物(origin)純度。而且,本發(fā)明的方法有利于提供單個(gè)步驟,用于提純、消毒、殺菌、氧化、離解、或減小、消除或均值化不希望的生物或化學(xué)原物,同時(shí)不需要打開包裝和單獨(dú)處理內(nèi)容物。尤其是,本發(fā)明公開了一種用于穿過包裝進(jìn)行光處理的新穎方法,同時(shí)不會(huì)引起所述包裝或它們中的內(nèi)容物的分子遷移或損壞。本發(fā)明的方法以及采用該方法的儀器或裝置的優(yōu)點(diǎn)是能夠通過使光穿過包裝進(jìn)行穿過包裝的光處理,從而保證單組分或多組分混合物、液體、氣體或固體或它們的任意組合的純凈、新鮮、完整和天然性質(zhì),以便在通過用于消毒和殺菌、氧化和還原、離解和穿過包裝DTP(穿過包裝消毒)光處理的本發(fā)明方法來進(jìn)行處理的產(chǎn)品的整個(gè)使用壽命中提高質(zhì)量水平。本發(fā)明特別有利于瓶裝產(chǎn)業(yè)和生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。
發(fā)明的
背景技術(shù)
在工業(yè)中,尤其是食品生產(chǎn)中,必須進(jìn)行最終產(chǎn)品消毒。
對(duì)于制造商和最終用戶,普通的化學(xué)消毒劑有很大限制,因?yàn)榭偸切枰獜膶⑦M(jìn)行包裝的水或農(nóng)產(chǎn)品中除去有害的化學(xué)藥品。而且,通過限制在產(chǎn)品DBP中消毒劑濃度的法規(guī),化學(xué)處理方法將被逐步淘汰。公眾已經(jīng)注意到使用化學(xué)消毒劑產(chǎn)生的危險(xiǎn)容積的有害化合物,且當(dāng)化學(xué)殘余物與環(huán)境中的各種材料混合時(shí)將產(chǎn)生殘余毒害副作用。在文獻(xiàn)中已經(jīng)介紹了使用電磁輻射和化學(xué)輻射方法來進(jìn)行消毒。這些方法使用可由包裝材料吸收的電離輻射(例如,PET并不傳遞低于312nm的射線),將改變包裝的成分,并引起分子遷移,這將引起感官影響。而且,伽瑪射線、X射線、Y射線和電子束技術(shù)都不能提供安全的加工環(huán)境,通常產(chǎn)生不穩(wěn)定的分子,并危害操作人員的安全。而且,產(chǎn)生電離輻射的機(jī)器由法規(guī)限制,并很笨重,需要經(jīng)常維修和替換。盡管電離輻射可以處理某些形式的包裝(例如玻璃瓶),但是它們的使用受到限制,因?yàn)樵跀[動(dòng)UVA脈沖激光束時(shí),空間控制和這些較低波長的操作都相當(dāng)困難。
目前在無菌充裝機(jī)和其它農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)線中使用的溫度和加熱處理非常昂貴,需要經(jīng)常維修和更換。目前,在液體(例如水)進(jìn)行包裝之前對(duì)它進(jìn)行加熱處理,以便防止損壞用于包裝中的溫度敏感聚合物(例如PET)。增加要包裝的、基于水的產(chǎn)品的溫度可能導(dǎo)致改變它的味道,并可能破壞組分的香味和完整性。通過高溫處理的產(chǎn)品的有益健康性質(zhì)、新鮮、香味和質(zhì)量參數(shù)都快速降低。這降低了質(zhì)量,同時(shí)增加費(fèi)用。目前還沒有對(duì)基于水的產(chǎn)品在裝入PET包裝材料后進(jìn)行熱處理的方法,因?yàn)镻ET分子運(yùn)動(dòng)到包裝的產(chǎn)品中(由于加熱),并可能引起有害的感官影響,這將危害消費(fèi)者的健康。利用熱量殺菌將大大增加制造時(shí)間和成本,通常導(dǎo)致機(jī)器和裝置比較笨重、尺寸較大,并需要專門工程支持和操作。
還已知利用光處理和氧化處理的消毒和殺菌方法的原理,該處理涉及紫外線光。在文獻(xiàn)中已經(jīng)公開了使用220nm至大約360nm的有效波長范圍來殺菌以及使用各種普通的連續(xù)波(CW)類型光源。當(dāng)病菌在產(chǎn)品中時(shí),這些波長將使它們的DNA和RNA失效,從而防止細(xì)菌復(fù)制。與其它消毒方法相比,紫外線(UV)方法由于它的無殘余物和無化學(xué)藥品的特性而為優(yōu)選。不過,該UV方法只能部分解決常見的衛(wèi)生和生物安全性問題普通的UV方法只有在需要對(duì)預(yù)定容積的液體和氣體進(jìn)行消毒時(shí)或表面區(qū)域具有特定參數(shù)(有特定表面曲率)時(shí)才能提供消毒能力。普通的紫外線技術(shù)不能在不會(huì)造成損害或使分子遷移到產(chǎn)品內(nèi)或包裝內(nèi)的情況下穿過包裝進(jìn)行消毒,當(dāng)出現(xiàn)前述情況時(shí),可能使消費(fèi)者和制造商產(chǎn)生感官影響和健康危害。目前還沒有發(fā)現(xiàn)能夠穿過包裝的有效消毒技術(shù)。這是由于當(dāng)前基于水銀的普通UV燈源的多色性質(zhì)所產(chǎn)生的限制,最普通的燈源是連續(xù)波(CW)/脈沖波(PW)低壓、中壓或LPHO類型的水銀燈,它們例如用于飲用水和飲料的消毒。
當(dāng)前的殺菌和消毒方法受到目前所用光源的限制的影響,例如多色發(fā)射、連續(xù)波工作、非直接光分布以及放射狀且通常浪費(fèi)的光性能。而且,較低的幾何利用性和缺乏合適的射束控制系統(tǒng)減小了耦合效率,引起驚人的損失。這些限制降低了效率,并增加了普通消毒技術(shù)(例如水銀燈)的成本,從而進(jìn)一步降低了它們的用途和可銷售性。
本發(fā)明的目的是公開一種能夠穿過液體、氣體或固體的相應(yīng)包裝材料而對(duì)所述液體、氣體或固體進(jìn)行消毒的方法和裝置。因此,產(chǎn)品和它的包裝并不需要在兩個(gè)步驟中分別進(jìn)行殺菌,且當(dāng)產(chǎn)品需要在它已經(jīng)包裝后進(jìn)行殺菌時(shí)并不需要將它從包裝中取出。因此,產(chǎn)品的安全性增加,且它在包裝或充裝后的消費(fèi)質(zhì)量參數(shù)仍然很高。
本發(fā)明公開了已知新穎的方法和系統(tǒng),它使用能穿透產(chǎn)品包裝的光源。本發(fā)明采用高峰值功率的光源,例如固體激光器,具有很高的可重復(fù)性和先進(jìn)的幾何利用技術(shù)。這導(dǎo)致了改進(jìn)的殺菌方法和系統(tǒng),它不會(huì)降低生產(chǎn)線、充裝線和包裝線的速度,還使它們具有生物安全性。
通過下面的發(fā)明簡介和對(duì)附圖的詳細(xì)說明,可以更清楚本發(fā)明的這些和其它目的。
醫(yī)藥的嚴(yán)格限制以及接種疫苗的和醫(yī)學(xué)制劑醫(yī)學(xué)的生物醫(yī)學(xué)制造處理主要受到昂貴、笨重和較大系統(tǒng)以及研究和制造活性劑花費(fèi)大量時(shí)間的限制。而且,通常在復(fù)雜的電子、液壓和氣動(dòng)傳送、混合和攪拌機(jī)械和處理環(huán)境中,需要在幾個(gè)通常較遠(yuǎn)連接或有交界面的腔室或管道之間進(jìn)行試樣傳輸以及發(fā)送和分配不同化合物,這限制了安全防止交叉污染、生物相容性和生物安全性的能力,通常,有毒化學(xué)藥品或靈敏試劑在容器之間傳送,通常只是為了在其中(在容器、腔室或管中)簡單處理,本發(fā)明的方法沒有這些限制,本發(fā)明可以廣泛用于各行業(yè)的用途中的原因是它大大節(jié)約成本,并且占地面積較小(因?yàn)椴恍枰郊犹幚黼A段、盤以及液體、氣體或固體在管和界面的網(wǎng)絡(luò)中傳送)。尤其是,改進(jìn)步驟是當(dāng)根據(jù)本發(fā)明方法對(duì)多組分和/或(單組分)混合容積的成分或組分進(jìn)行處理時(shí),將沒有目前的限制(當(dāng)前需要在多級(jí)處理中傳送液體和、氣體或固體或它們的組合),從而增加安全性,以便保證生物相容性或生物安全性,或者進(jìn)行化學(xué)藥品和有毒污染物的傳送。本發(fā)明特別有利于制造用于增強(qiáng)人體、動(dòng)物或植物免疫系統(tǒng)的光生物化合物。當(dāng)使用通過本發(fā)明方法處理的化合物時(shí),MHCC系統(tǒng)I、II、II被激發(fā)并進(jìn)行追蹤識(shí)別,或者對(duì)確認(rèn)的生物或化學(xué)原物進(jìn)行標(biāo)記或調(diào)節(jié),并指示免疫系統(tǒng)的積極響應(yīng)職能,從而更好地對(duì)有潛在危害的抗原以及有毒、生物毒性、化學(xué)危害的可能(即當(dāng)需要通過分配系統(tǒng)將混合物在不同位置進(jìn)行傳送,這例如需要依次消毒)進(jìn)行包圍和處理。特別是,與醫(yī)學(xué)制劑領(lǐng)域的現(xiàn)有方法相比,本發(fā)明方法能夠在最終包裝中對(duì)內(nèi)容物或容積進(jìn)行處理,這有助于安全、快速和經(jīng)濟(jì)無菌的制造處理,特別有利于瓶裝業(yè)、生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域以及在飲用水、礦泉水、調(diào)味水、泉水、處理水、呼吸空氣、碳酸、充氧或增強(qiáng)補(bǔ)充飲料或它們的混合物中包含免疫和光生物化合物的產(chǎn)品。本發(fā)明特別有利于農(nóng)產(chǎn)品工業(yè)、瓶裝水產(chǎn)業(yè),并有利于免疫生產(chǎn)處理,同時(shí)不需要使用昂貴和具有反應(yīng)性的物質(zhì)和有毒化學(xué)藥品。
定義在本發(fā)明的上下文中,光導(dǎo)發(fā)光的意思是本發(fā)明的光源的光學(xué)和電子操作,其中,所述光學(xué)或電子操作相連或同步,或者獨(dú)立操作,以便利用本發(fā)明的方法平穩(wěn)高效地操作裝置。
在本發(fā)明的上下文中,生物劑量測量曲線的意思是特定微生物(和化學(xué)藥品)混合物或物質(zhì)在無害時(shí)的預(yù)定劑量,否則將有害,并能夠危害人體健康或動(dòng)物、植物。
在本發(fā)明的上下文中,化學(xué)劑量測量曲線的意思是特定化學(xué)藥品微(和生物)混合物或物質(zhì)在無害時(shí)的預(yù)定劑量,否則將有害,并能夠危害人體健康或動(dòng)物、植物。
在本發(fā)明的上下文中,熱力學(xué)曲線的意思是一個(gè)界限值,高于該界限值時(shí),聚合物、化合物或樹脂的分子結(jié)構(gòu)將變得不穩(wěn)定,這樣,可能發(fā)生分子遷移(即從包裝到容器內(nèi)部),或者可能造成消費(fèi)時(shí)的視覺或感覺損害。
在本發(fā)明的上下文中,再循環(huán)的意思是到達(dá)它的初始設(shè)置、劑量測定值、順序起動(dòng)或起始曝光時(shí)間、或者時(shí)間和能量間隔,或者能量強(qiáng)度、或者機(jī)器控制命令規(guī)程,從而回到原始水平或起始點(diǎn)來重復(fù)進(jìn)行。
在本發(fā)明的上下文中,不可再循環(huán)的意思是采用本發(fā)明的方法的裝置的性能不能回到它的起始點(diǎn)、起始水平或時(shí)間以及強(qiáng)度起始點(diǎn)。
在本發(fā)明的上下文中,循環(huán)的意思是到達(dá)它的原始起始點(diǎn)、開始點(diǎn)、或劑量或能量密度或強(qiáng)度或順序的起始點(diǎn),或者時(shí)間間隔、或者機(jī)器控制命令規(guī)程,該機(jī)器控制命令規(guī)程使得在預(yù)定空間上的光譜分布以預(yù)定時(shí)間周期循環(huán)進(jìn)行,從而使性能到達(dá)它的起始點(diǎn)。
在本發(fā)明的上下文中,連續(xù)能譜的意思是串、事件、性能或機(jī)器命令規(guī)程、或操作、強(qiáng)度或動(dòng)作的連續(xù)流,它們連續(xù)不停止。
在本發(fā)明的上下文中,光導(dǎo)發(fā)光的意思是一種方法或界面,其中,光信號(hào)控制電信號(hào),以便在給定范圍和空間特性下產(chǎn)生電子或光學(xué)或電光輸出,或者它們的組合。激發(fā)激光器和補(bǔ)充光源的、一連串電光調(diào)制或參數(shù)特性通過機(jī)器控制規(guī)程在網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行接收而改變,以便調(diào)節(jié)或增強(qiáng)互用性或互聯(lián)性,以便使效率和系統(tǒng)性能最大。
在本發(fā)明的上下文中,光裝置的偏轉(zhuǎn)、折射、反射、折射率和空間均勻性的意思是輻射單元根據(jù)本發(fā)明方法產(chǎn)生的光的光學(xué)處理和光束控制,它有很高的光源強(qiáng)度,例如光處理和/或光束控制可以施加在由多個(gè)根據(jù)預(yù)定操作或同步工作的光源產(chǎn)生的CW、PW或準(zhǔn)CW上。
在本發(fā)明的上下文中,在光化學(xué)中涉及的光譜范圍為范圍名稱 波長近紅外 700-10000可見 400-700紫外線UVA315-400UVB280-315UVC100-280在近紅外中很少出現(xiàn)光化學(xué)。除了某些光合細(xì)菌。在980nm外的波長上可以儲(chǔ)存太陽能。可見范圍內(nèi)的光可以完全用于綠色植物和藻類的光合作用。還有,很多染料自身可以進(jìn)行光化學(xué)轉(zhuǎn)換,或者對(duì)其它分子敏感反應(yīng)。對(duì)光化學(xué)的大部分研究涉及紫外線范圍。UVC范圍極其危險(xiǎn),因?yàn)樗苡傻鞍踪|(zhì)、RNA和DNA吸收,并能夠?qū)е录?xì)胞變異和/或細(xì)胞死亡。UVC范圍有時(shí)也稱為殺菌范圍,因?yàn)樗鼘?duì)細(xì)菌和病毒的滅活非常有效。真空紫外線范圍能被幾乎所有物質(zhì)(包括水和空氣)吸收。
在本發(fā)明的上下文中,相干和不相干光的意思是用于光化學(xué)中的光源可以相干(所有光源發(fā)出的光子的相位彼此就象它們?cè)谶M(jìn)行傳播)或不相干(所有光源發(fā)出的光子有隨機(jī)相位)。所有激光器發(fā)射相干輻射,并通常在一個(gè)波長上。它的分布非常小,這樣,激光束在傳播時(shí)保持它的初始直徑或接近它的初始直徑;由所有其它光源發(fā)出的光幾乎都是不相干。大部分光源既可以是“熱單元”光源(例如白熾燈),也可以是“等離子”光源(例如熒光燈)。
用于UV消毒的合適術(shù)語是“UV流通率”,因?yàn)槲⑸锟梢詮娜魏畏较蚪邮誙V能量,尤其是當(dāng)附近有多個(gè)UV燈時(shí)。在通常使用中,輻射度或流通率可以表示為MWcm-2。輻射度通常采用的不正確術(shù)語為“光強(qiáng)”,見上述輻射強(qiáng)度”的合適定義。
光劑量或流通率的意思是光劑量或流通率(符號(hào)H,單位Jm-2)是從所有方向經(jīng)過截面積dA的微元小球的所有波長的總輻射能量除以dA,它由平均流通率乘以在很短時(shí)間內(nèi)的曝光調(diào)整頻率(exposure tune)。術(shù)語UV劑量通常用于UV消毒文獻(xiàn)。它表示給定生物在殺菌范圍內(nèi)的UV曝光量。
當(dāng)原子升高到激發(fā)態(tài)時(shí),它們只在非常窄的線上進(jìn)行發(fā)射,而在線之間基本沒有發(fā)射。低壓水銀燈是非常普通的該類型燈。例如,水銀燈的發(fā)射線只有當(dāng)氣體壓力很低(<10托)時(shí)才很尖銳。當(dāng)壓力升高時(shí),燈可以有更大功率,但是發(fā)射線變寬。對(duì)于相同長度的燈(大約120cm),中壓燈(壓力為大約1000托)可以有30000W。這些燈在使用紫外線燈的商業(yè)系統(tǒng)中非常普遍。圖5表示了低壓和中壓燈在紫外線范圍內(nèi)的對(duì)比。
某些發(fā)射單元和相應(yīng)光源、(激光器)和燈泡在更長波長下發(fā)射,這例如有非常流行的熒光燈。
激發(fā)物燈的意思是激發(fā)物燈的獨(dú)特在于它們發(fā)射較窄波段的波長。激發(fā)物是原子調(diào)光器,該原子調(diào)光器只有在激發(fā)態(tài)下才穩(wěn)定,并在衰變到基態(tài)時(shí)進(jìn)行分裂。表4給出了普通激發(fā)物燈的波長。例如發(fā)射波長(或某些普通激發(fā)物燈)

閃光燈閃光燈與連續(xù)波(CW)類似,但是也可以在脈沖模式(PW)下工作,它是包括柱形石英管的燈,該柱形石英管在兩端有電極,并充入氣體(例如氙氣)。供電時(shí)通過施加非常高的電壓(10-30kV)在短時(shí)間(幾u(yù)s)內(nèi)放出大量電能。所形成的等離子體達(dá)到10000-13000K溫度,并基本為黑體發(fā)射(見圖4)。在市場上的閃光燈型燈泡中,通常“閃動(dòng)”30次每秒,但是通過添加給定的專用電子脈沖電路,重復(fù)率可以達(dá)到Khz的范圍。
生物加強(qiáng)或光化學(xué)精加工飲料或呼吸空氣意味著經(jīng)過本發(fā)明方法進(jìn)行處理的任何液體或氣體(例如水和/或空氣),特別是,涉及的精加工和加強(qiáng)的這種處理可以包括光滅活、消毒、DNA和/或RNA復(fù)制序列的失效、光催化、電催化、光催化和電催化的混合、光離解、生理離解、生物量膨脹、過濾(之前/之后)、物理分裂和分選、重新激活、激活、超聲波、聲音、電聲、電光處理(通過光子)、通過光子能帶間隙波導(dǎo)管越過或橫過所述液體和氣體,該光子能帶間隙波導(dǎo)管有一起、同步和/或單獨(dú)地用于光和液體或氣體或它們的組合的有氧、無毒通道。
峰值功率的意思是當(dāng)將電磁能壓縮在較短持續(xù)時(shí)間內(nèi)時(shí)(即例如當(dāng)脈沖時(shí))產(chǎn)生的能量,例如,給定平均能量和功率的脈沖-當(dāng)該脈沖持續(xù)或有大約1秒(1s)的脈沖寬度時(shí)-將產(chǎn)生幾瓦的峰值功率,持續(xù)或有毫秒(ms)寬度的脈沖將產(chǎn)生達(dá)到千瓦等級(jí)的峰值功率,而持續(xù)納秒(ns)寬度的脈沖將產(chǎn)生達(dá)到百萬瓦的峰值功率,該峰值功率特別有利于例如光離解、光滅活、光精加工以及用于控制和診斷的光分泌(secretion)和光譜,因此,簡單地說,脈沖持續(xù)時(shí)間越短,它的相應(yīng)峰值功率越高。
組合光源的意思是多個(gè)光源,其中,它們的總光譜發(fā)射或總光譜分布或它們的總輻射度將通過它們的時(shí)域疊加而引起多光子吸收處理(例如,1個(gè)光源較慢=1s脈沖持續(xù)時(shí)間,而另外的光源非??欤?ns激光器),它們的總輻射度較大,并有利于使本發(fā)明方法的處理高效進(jìn)行,而且,該組合將包括燈和激光器、激光器和閃光燈、或CW、PW型光源的任意組合,該CW、PW型光源通過時(shí)域控制而一起同步、順序、相連或分開工作,以便使光子的相互作用最大,這尤其有利于根據(jù)本發(fā)明激發(fā)催化閃爍基本化合物。
光催化的意思是利用光的光子能來催化化學(xué)反應(yīng)。特別是,該反應(yīng)可以包括水分解成氫氣和氧氣;以及在水環(huán)境下完全氧化有機(jī)污染物。特別是,在光催化中的第一步是使催化材料吸收光的光子,以便將電子從價(jià)帶(VB)激勵(lì)到傳導(dǎo)帶(CB),從而產(chǎn)生電子-空穴對(duì)。然后,它們必須在重新組合之前分別向表面移動(dòng)。當(dāng)滿足該條件時(shí),電子可以轉(zhuǎn)移給表面吸收分子,并對(duì)它進(jìn)行還原。總體處理如上所述,重要的是應(yīng)當(dāng)知道,為了使處理高效進(jìn)行(防止所述電子-空穴對(duì)過早重新組合),還原和氧化的速度必須相當(dāng)。對(duì)于處理的各個(gè)步驟,能帶邊緣的位置很重要,能夠在水中穩(wěn)定的光催化劑材料是TiO2(也稱為氧化鈦)。
在本發(fā)明的上下文中,吸收率的意思是介質(zhì)根據(jù)溫度和波長而吸收輻射的能力,它表示為透射率的負(fù)常用對(duì)數(shù)。
在本發(fā)明的上下文中,活性介質(zhì)的意思是在該介質(zhì)中,在給定波長下將發(fā)生激光作用,而不是吸收。
在本發(fā)明的上下文中,空氣冷卻激光器的意思是使用風(fēng)扇來迫使空氣流過激光管和流過電源。空氣冷卻激光器的優(yōu)點(diǎn)是不需要水源,盡管風(fēng)扇噪音有時(shí)成為缺點(diǎn),通常,只有較小或中等功率的激光器是空氣冷卻,非常小的激光器(通常為氦-氖激光器)并不需要風(fēng)扇,盡管在技術(shù)上它們通過對(duì)流而“空氣冷卻”,該術(shù)語通常只用于風(fēng)扇強(qiáng)迫冷卻。
在本發(fā)明的上下文中,平均功率的意思是在一秒中,脈沖激光器的所有單個(gè)離散脈沖的能量的總和。
在本發(fā)明的上下文中,射束膨脹器的意思是增加射束直徑并減小發(fā)散的光學(xué)裝置。
在本發(fā)明的上下文中,射束分裂的意思是將激光束分裂成兩個(gè)或更多射束,各射束的能量變化或相同。
在本發(fā)明的上下文中,CW的意思是激光的連續(xù)波的縮寫,與脈沖工作相對(duì)。
D.T.P的意思是穿過包裝消毒。
在本發(fā)明的上下文中,工作周期的意思是激光束實(shí)際切割、鉆孔、焊接或熱處理的時(shí)間長度,與整個(gè)工作循環(huán)的時(shí)間相當(dāng)。
在本發(fā)明的上下文中,閃光燈的意思是強(qiáng)光光源,通常成螺線圈的形式,并用于在固態(tài)激光器中激勵(lì)光子發(fā)射。
在本發(fā)明的上下文中,OPB的意思是光生物(Opto-Pro-Biotic),這樣,在通過本發(fā)明方法穿過包裝進(jìn)行光處理(DTP)后將有助于產(chǎn)生充分的正免疫反應(yīng),例如由MHCI、II、III(MajorHysto Compatibility Complex)產(chǎn)生,或者通過追蹤認(rèn)識(shí)(包裝中的)有害物質(zhì)的離解組分而驅(qū)動(dòng)后天性免疫系統(tǒng)的正免疫反應(yīng),同時(shí)不損害所述組分的幾何完整性。
在本發(fā)明的上下文中,包裝是指可以永久性或暫時(shí)裝液體、氣體或固體、或它們的組合的任意材料,例如瓶裝水的包裝、用于光生物用途的囊或信封。
在本發(fā)明的上下文中,包的意思與包裝相同。
在本發(fā)明的上下文中,模式的意思是特定功能結(jié)構(gòu)、設(shè)置或激光操作條件,例如連續(xù)發(fā)射、脈沖或分組脈沖?!澳J健币舱f明射束的橫截面形狀(見“tem”)。
在本發(fā)明的上下文中,調(diào)制的意思是能夠?qū)⑼獠啃盘?hào)作為控制疊加在激光器的輸出射束上。
在本發(fā)明的上下文中,ndglass激光器的意思是釹玻璃固態(tài)激光器,它提供高功率或短脈沖,或者高功率和短脈沖,用于特定工業(yè)用途。
在本發(fā)明的上下文中,ndyag激光器的意思是釹釔-鋁金剛砂固態(tài)激光器,與ndglass激光類似,都通過閃光燈或二極管激光器來泵激(pump)。
在本發(fā)明的上下文中,光泵激的意思是通過施加光來激勵(lì)激光介質(zhì),而不是通過陽極和陰極的放電。
在本發(fā)明的上下文中,峰值功率的意思是在脈沖激光中各脈沖的功率,它通過使脈沖能量(焦耳)除以脈沖寬度(秒)而獲得,通常值可以達(dá)到百萬和十億瓦。
功率密度集中在表面上的輻射功率量,單位為瓦每平方米或平方厘米。
在本發(fā)明的上下文中,脈沖能量的意思是由具有脈沖特性(而不是連續(xù)工作)的激光器的單個(gè)短暫發(fā)射的能量,脈沖功率可以比CW發(fā)射大幾倍。
在本發(fā)明的上下文中,折射的意思是任何波(例如電磁波)在從一個(gè)介質(zhì)通向另一個(gè)介質(zhì)時(shí)傳播方向的改變,在這些介質(zhì)中波速不同。當(dāng)入射射線從一個(gè)介質(zhì)通向另一介質(zhì)時(shí)(例如從空氣到水)將簡單地使入射射線彎曲。
在本發(fā)明的上下文中,固態(tài)激光器的意思是在該激光器中,激光介質(zhì)是固體材料,例如紅寶石棒。它們能夠通過閃光燈或二極管而光泵激。固態(tài)激光器還包括二極管激光,因?yàn)樗鼈冇秒姳眉す腆w而產(chǎn)生光。目前,固態(tài)激光器對(duì)于大部分光顯示用途來說太貴。這種情況可能在以后幾年改變。大部分有前途的固態(tài)激光器使用稱為ndyag的材料,它產(chǎn)生紅外線光。這可以頻率倍增(二階諧波產(chǎn)生),以便產(chǎn)生直到60瓦的532nm綠光。該綠光可以再次頻率倍增(四階諧波產(chǎn)生),以便產(chǎn)生幾瓦的266nm UV光。
在本發(fā)明的上下文中,光生物的意思是根據(jù)本發(fā)明方法的處理的殺菌、消毒、離解、氧化、還原、均衡或聲-光作用將幫助或有助于通過水內(nèi)容物和產(chǎn)品來提高和增強(qiáng)人體免疫系統(tǒng),且該光化學(xué)作用在不損害所述包裝或(包裝中的)內(nèi)容物的情況下穿過包裝獲得。
在本發(fā)明的上下文中,儀器的意思是輻射單元、光源或激光、光學(xué)裝置、射束控制裝置、或者它們的組合,用于在空間上以合適角度方位引導(dǎo)光,或者使來自輻射單元或光源的傳送光在不會(huì)引起損害的情況下穿過包裝耦合。
在本發(fā)明的上下文中,景深的意思是射束的工作范圍、波長的功能、未聚焦射束的直徑和透鏡的聚焦長度。為了獲得小直徑的點(diǎn)尺寸,從而獲得高功率密度,必須獲得較短的景深。
在本發(fā)明的上下文中,二色性濾光器和反射鏡的意思是具有薄的暗淡光學(xué)涂層的玻璃件,它透射特定顏色(波長)的光,并反射其余顏色的光。
二色性濾光器用于根據(jù)激光投射器的需要組合或消除特定顏色。二色性反射鏡用于使特定波長的激光反射的光量最大。二色性裝置應(yīng)當(dāng)小心使用,以防止損害涂層(也見顏色盒)。
在本發(fā)明的上下文中,二極管激光器的意思是類似于LED(發(fā)光二極管)的半導(dǎo)體,但是它產(chǎn)生相干光。二極管激光器較小且效率高,這使得它們可以用于光盤播放器和筆式激光指示器。目前,對(duì)于大部分光顯示用途,二極管激光器太暗或太昂貴。這種情況可能在以后幾年內(nèi)改變。
在本發(fā)明的上下文中,發(fā)散的意思是激光束在遠(yuǎn)場的展開角度;射線彼此離開,就象凹透鏡或凸面鏡。
在本發(fā)明的上下文中,角漂移的意思是在輸出中的所有不希望變化(峰值或頻率);射束的角漂移在預(yù)熱之前、其間和之后測量(微弧)。
在本發(fā)明的上下文中,工作周期的意思是激光束實(shí)際切割、鉆孔、焊接或熱處理的時(shí)間長度,與整個(gè)工作循環(huán)的時(shí)間相當(dāng)。
在本發(fā)明的上下文中,電磁波的意思是從振蕩或加速電荷向外傳播的擾動(dòng)。包括無線電波、X射線、伽瑪射線、紅外線、紫外線和可見光。
在本發(fā)明的上下文中,發(fā)射率、發(fā)射的意思是進(jìn)行發(fā)射的速率;在相同溫度下由源或表面發(fā)射的輻射能與由黑體發(fā)射的輻射能之間的比值。
在本發(fā)明的上下文中,曝光的意思是入射到單位面積表面上總輻射能的測量值,輻射曝光。
在本發(fā)明的上下文中,遠(yuǎn)場成像的意思是利用固態(tài)激光器的成像技術(shù),它有幾個(gè)限制非均勻能量分布、非常短的工作距離、以及較差的孔幾何形狀控制。
在本發(fā)明的上下文中,光纜的意思是制成纜的柔性玻璃或塑料繩,用于使光從一個(gè)地方傳送到另一地方。有兩種主要類型階躍折射率光纖和漸變折射率光纖。在這兩種主要類型中有兩個(gè)子組傳輸光纖,該傳輸光纖以盡可能小的損失來傳送射束。它們用于將激光的光傳輸?shù)竭h(yuǎn)離投射裝置的位置。
顯示光纖(也稱為側(cè)發(fā)光光纖),沒有光纖套,因此,一些光從該股光纖的側(cè)面向外散射。該股光纖自身看起來象微型氖管,并有特定效果,例如激光發(fā)光抖動(dòng)或纏繞在物體上的發(fā)光“繩索”。
在本發(fā)明的上下文中,閃光燈的意思是強(qiáng)光光源,通常成螺線圈顯示,并用于在固態(tài)激光器中激勵(lì)光子發(fā)射。
在本發(fā)明的上下文中,熒光的意思是當(dāng)由光轟擊時(shí)在材料中引起發(fā)光。在UV光中的熔凝石英熒光的Brewster窗口增加了激光輻射的吸收,并降低了激光模式和輸出。
在本發(fā)明的上下文中,通量的意思是輻射或照射的光束的能量,是經(jīng)過給定表面的輻射能的時(shí)間流量。
在本發(fā)明的上下文中,名詞焦點(diǎn)的意思是通過透鏡會(huì)聚的光射線的交匯點(diǎn);動(dòng)詞調(diào)焦的意思是將焦距長度調(diào)節(jié)成使圖像最清楚。
在本發(fā)明的上下文中,焦點(diǎn)的意思是(在激光器工作時(shí)與“焦點(diǎn)”的第一個(gè)定義相同),射束相對(duì)于工作表面的焦點(diǎn)具有很重要的作用,例如鉆孔的深度和形狀。當(dāng)焦點(diǎn)在表面上時(shí),孔有均勻直徑,當(dāng)焦點(diǎn)在表面下面時(shí),將鉆出錐形孔。
在本發(fā)明的上下文中,折疊諧振器的意思是這樣的結(jié)構(gòu),其中,內(nèi)部的光通路通過安裝在拐角上的反射鏡而彎曲,這些反射鏡螺栓安裝在預(yù)先對(duì)齊的位置,并能夠使較長的激光器空腔變得緊湊。
在本發(fā)明的上下文中,頻率的意思是光波在單位時(shí)間經(jīng)過固定點(diǎn)的次數(shù),或者在時(shí)間段中完成振動(dòng)的次數(shù)。
在本發(fā)明的上下文中,增益是放大的另一術(shù)語,通常涉及激光介質(zhì)在獲得粒子數(shù)反轉(zhuǎn)時(shí)的效率。較高增益通常超過50%每次光波在空腔諧振器反射鏡之間經(jīng)過。
在本發(fā)明的上下文中,氣體放電激光器的意思是激光包括在玻璃管中的氣體激光介質(zhì),其中,恒定氣流補(bǔ)充由用于激勵(lì)的電或化合藥品所消耗的分子。放電氣體可以過濾,且為了經(jīng)濟(jì),90%可以重新循環(huán)。
在本發(fā)明的上下文中,輔助氣體噴射的意思是輔助同軸氣體,例如氧氣、氬氣、氮?dú)猓鼈兛梢杂糜讷@得非常高的功率水平,以便切割某種金屬。
在本發(fā)明的上下文中,氣體傳輸?shù)囊馑际且环N激光器設(shè)計(jì),該激光器將在相當(dāng)小的諧振器結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生非常高的射束功率。較長電極平行于軸線,且氣體越過諧振器空腔流動(dòng)。
在本發(fā)明的上下文中,高斯曲線的意思是“正常曲線”或正常分布,它的一個(gè)實(shí)例是由未校正、未焦距的激光束在它的最佳模式下產(chǎn)生的對(duì)稱鐘形孔。高斯曲線激光束的大部分能量在中心。
在本發(fā)明的上下文中,HAZ的意思是熱影響區(qū)域,或者激光束與金屬(或其它)表面接觸的區(qū)域。
在本發(fā)明的上下文中,氦-氖激光器的意思是(“HeNe”)激光器,其中,活性介質(zhì)是氦氣和氖氣的混合物,它處于可視范圍。在工業(yè)中廣泛用于對(duì)齊、記錄、印刷和測量,它也適用于不可見CO2激光的指示器或校準(zhǔn)器。
在本發(fā)明的上下文中,散熱器的意思是用于消散或吸收不希望的熱量的物質(zhì)或裝置,從制造過程開始(或者對(duì)于激光,從反射光開始)。
在本發(fā)明的上下文中,赫茲的意思是有效國際術(shù)語,簡寫為Hz,它代替CPS(轉(zhuǎn)每秒)。
在本發(fā)明的上下文中,圖像的意思是表示物體的光,由透鏡或反射鏡生成。普通的凸透鏡會(huì)聚射線以形成可以進(jìn)行照相的“實(shí)”像。凹透鏡散開射線,從而形成不能投影的虛像。
在本發(fā)明的上下文中,入射光的意思是落在透鏡表面上或任何其它物體上的光射線?!叭肷浣恰钡囊馑际怯稍撋渚€與垂直于表面的直線所形成的角度。
在本發(fā)明的上下文中,強(qiáng)度的意思是(光的)單位輻射能的量,例如單位時(shí)間或反射表面。
在本發(fā)明的上下文中,離子激光器的意思是一種激光器,它利用非常高的放電電流,傳入小孔中,以便使惰性氣體例如氬或氪離子化。該離子化處理產(chǎn)生粒子數(shù)反轉(zhuǎn),從而產(chǎn)生激光。所述激光器用于某些工業(yè)用途。
在本發(fā)明的上下文中,離子化的意思是形成離子的處理。
在本發(fā)明的上下文中,照射的意思是暴露在輻射能中,例如熱、X射線、光,是輻射度和時(shí)間的乘積。
在本發(fā)明的上下文中,焦耳的意思是1瓦每秒;測量值通常用于激光器在脈沖工作時(shí)的輸出。
在本發(fā)明的上下文中,氪激光器的意思是主要充滿氪氣的激光器。當(dāng)采用“全色”或“白色”光學(xué)裝置時(shí),它產(chǎn)生紅光、黃光、綠光和藍(lán)光?!爸划a(chǎn)生紅光”的氪激光器采用了專門的特制光學(xué)裝置,以便輸出非常強(qiáng)的647nm紅光。氪與氬類似(兩者可以采用相同的管設(shè)計(jì))。不過,氪氣產(chǎn)生的光(輸出功率)比相同容積的氬氣產(chǎn)生的光更少。氪激光器主要用于當(dāng)需要較強(qiáng)紅光時(shí)。
在本發(fā)明的上下文中,“激光”是“由受激輻射發(fā)射引起的光放大”的簡稱。
激光是產(chǎn)生相干光的裝置,射束在較長距離保持平行,并有一個(gè)或多個(gè)特別純的顏色。
光顯示激光器通常是充滿氣體的管,該管使用高電壓電流,以便使氣體離子化(使氣體發(fā)光)。在管的兩端的反射鏡有助于放大稱為“受激發(fā)射”的處理過程。大部分受激輻射光在兩個(gè)反射鏡之間運(yùn)行;在1%至4%之間的光離開一個(gè)反射鏡,從而產(chǎn)生了我們可以看見的光束。
所用的氣體確定了射束的顏色。氣體激光器主要用于顯示用途。四種主要使用的氣體是氦氖混合物、氬氣、氪氣以及氬-氪“混合氣體”混合物。
在本發(fā)明的上下文中,激光器振蕩的意思是相干波在激光器空腔端部反射鏡之間積累。在CW模式中,在反射鏡之間來回反射的波在每次行程中透射它的一部分能量;在脈沖操作中,發(fā)射瞬時(shí)進(jìn)行。
在本發(fā)明的上下文中,激光棒的意思是固態(tài)、棒形的激光介質(zhì),其中,離子激勵(lì)通過強(qiáng)光來產(chǎn)生,例如閃光燈,各種材料用作該棒,最早使用的材料時(shí)合成紅寶石晶體。
在本發(fā)明的上下文中,光的意思是可由眼檢測的可視電磁輻射頻率的范圍,或者波長范圍從大約400至750納米,有時(shí)它還延伸為包括光電效果和低于可視界限的輻射。
在本發(fā)明的上下文中,光調(diào)制的意思是一種功率調(diào)節(jié)形式,其中,通過控制放電電流,輸出功率保持在恒定水平。
在本發(fā)明的上下文中,亮度的意思是在任意給定點(diǎn)的接收表面上每單位面積的光亮或可視光流量。
在本發(fā)明的上下文中,凹凸透鏡的意思是主要由Coherent Inc.用于CO2激光器中的透鏡,它的一側(cè)為凸形,另一側(cè)為凹形。
在本發(fā)明的上下文中,亞穩(wěn)定、亞穩(wěn)定狀態(tài)的意思是不穩(wěn)定狀態(tài),其中,分子的能量在最低或基態(tài)之上一定偏離水平處。它是在激光器中發(fā)射光子所必須的條件(由量子理論)。
微焦一千分之一焦耳。
在本發(fā)明的上下文中,微瓦的意思是一千微瓦等于一瓦。小激光器的射束功率以微瓦測量。例如,50mV激光器是二十分之一瓦,500微瓦是半瓦。
在本發(fā)明的上下文中,模式的意思是特定功能結(jié)構(gòu)、設(shè)置或激光操作條件,例如連續(xù)發(fā)射、脈沖或分組脈沖?!澳J健币舱f明射束的橫截面形狀(見“tem”)。
在本發(fā)明的上下文中,調(diào)制的意思是能夠?qū)⑼獠啃盘?hào)作為控制疊加在激光器的輸出射束上。
在本發(fā)明的上下文中,單色光的意思是理論上只包括一種波長的光。因?yàn)闆]有光是完全的單色光,因此它通常包括非常窄的波長帶,激光具有最窄的波長帶。
在本發(fā)明的上下文中,納米的意思是一個(gè)國際長度單位,它等于一百萬分之一米(10-9米)。有時(shí)也稱為微微米,它用于表示波長,簡寫為“nm”。
在本發(fā)明的上下文中,近場成像的意思是一種固態(tài)激光器的成像技術(shù),提供了點(diǎn)大小和孔幾何形狀的控制、可調(diào)節(jié)工作距離、均勻能量分布和很容易生成一定大小范圍的點(diǎn)。
在本發(fā)明的上下文中,ndglass激光器的意思是釹玻璃固態(tài)激光器,它提供高功率或短脈沖,或者高功率和短脈沖,用于特定工業(yè)用途。
在本發(fā)明的上下文中,ndyag激光器的意思是釹釔-鋁金剛砂固態(tài)激光器,與ndglass激光類似,都通過閃光燈或二極管激光器來泵激。
在本發(fā)明的上下文中,NEMA的意思是國際電制造商協(xié)會(huì),它確定和推薦了電設(shè)備的安全標(biāo)準(zhǔn)。
在本發(fā)明的上下文中,噪音的意思是在電系統(tǒng)中的、不希望的小電流或電壓。
在本發(fā)明的上下文中,對(duì)象的意思是光學(xué)系統(tǒng)或通過光學(xué)系統(tǒng)看到的主題或圖像。
在本發(fā)明的上下文中,光密度的意思是在特定波長下由濾波器(例如用于眼磨削,取景窗中)提供的保護(hù)系數(shù),各單位CD表示保護(hù)增加10倍。
在本發(fā)明的上下文中,光泵激的意思是通過施加光來激勵(lì)激光介質(zhì),而不是通過陽極和陰極的放電。
在本發(fā)明的上下文中,輸出耦合器的意思是透射光的諧振器鏡,在相對(duì)端的一個(gè)進(jìn)行全反射。
在本發(fā)明的上下文中,輸出功率的意思是每秒由激光器以相干光形式發(fā)射的能量,通常在連續(xù)波工作情況下的單位是瓦,在脈沖工作情況下的單位是焦耳。
在本發(fā)明的上下文中,峰值功率的意思是在脈沖激光中各脈沖的功率,它通過使脈沖能量(焦耳)除以脈沖寬度(秒)而獲得,通常值可以達(dá)到百萬和十億瓦。
在本發(fā)明的上下文中,光聲效果的意思是通過采用非常短持續(xù)時(shí)間的高能激光脈沖而產(chǎn)生的,脈沖持續(xù)時(shí)間通常低于10微秒。大量能量被吸收,并在組織中產(chǎn)生快速膨脹,從而產(chǎn)生聲波振動(dòng),這導(dǎo)致細(xì)胞結(jié)構(gòu)的機(jī)械破壞。
在本發(fā)明的上下文中,光化學(xué)效果的意思是在入射功率水平不足以引起產(chǎn)生損害的光熱效果的情況下由于長時(shí)間曝光而產(chǎn)生的效果。它是取決于能量的處理過程(是總吸收輻射量的函數(shù),而不是吸收速率)。
在本發(fā)明的上下文中,光度計(jì)的意思是一種測量照射強(qiáng)度的儀器。
在本發(fā)明的上下文中,光子的意思是在量子理論中的光的基本單位,它有波和微粒的性質(zhì)。它能運(yùn)動(dòng),但沒有質(zhì)量或電荷。
在本發(fā)明的上下文中,光熱效果的意思是急性激光傷害的損害機(jī)理(即一曝光就受到傷害)。表面的入射輻射有底層組織吸收,這使組織的溫度增加到可能產(chǎn)生損害的水平。它是取決于功率的處理過程(是能量吸收速率的函數(shù),而不是所述能量的總量)。
在本發(fā)明的上下文中,等離子體是在激光焊接中形成于射束與金屬表面作用點(diǎn)上面的金屬蒸汽。也用于說明在某些激光器中包含完全離子化氣體的激光管(等離子體管、放電管)。
在本發(fā)明的上下文中,偏振的意思是使電磁場的振動(dòng)限制在單個(gè)平面內(nèi),而不是繞向量軸旋轉(zhuǎn)的無數(shù)平面。這防止在激光介質(zhì)和光學(xué)元件之間的界面處的光學(xué)損失。各種形式的偏振包括隨機(jī)、線性(平面)、垂直、水平、橢圓、圓形。在兩個(gè)偏振分量(所謂的)S和P中,P分量在Brewster角度下為零損失。
在本發(fā)明的上下文中,粒子數(shù)反轉(zhuǎn)的意思是當(dāng)在激光器中處于壓穩(wěn)定狀態(tài)的分子(原子、離子)比處于基態(tài)的分子更多時(shí)(支持高速受激輻射所需的情況),出現(xiàn)所述的“粒子數(shù)反轉(zhuǎn)”。沒有粒子數(shù)反轉(zhuǎn),就不會(huì)有激光作用。
功率密度集中在表面上的輻射功率量,單位為瓦每平方米或平方分米。
在本發(fā)明的上下文中,脈沖能量的意思是由具有脈沖特性(而不是連續(xù)工作)的激光器的單個(gè)短暫發(fā)射的能量,脈沖功率可以比CW發(fā)射大幾倍。
在本發(fā)明的上下文中,脈沖拖尾的意思是脈沖衰減時(shí)間,它能夠變短(通過使用專門的氣體混合物),以便能在給定時(shí)間段內(nèi)快速重復(fù)激光脈沖。
在本發(fā)明的上下文中,Q-開關(guān)的意思是一種裝置,具有快速進(jìn)入和離開射束的梭子的作用,以便“破壞(spoil)”諧振器的正常Q,使它保持較低以防止激光作用,直到儲(chǔ)存了很高能量。效果當(dāng)正常Q恢復(fù)時(shí),產(chǎn)生很大脈沖功率。
在本發(fā)明的上下文中,準(zhǔn)CW的意思是通過聲光、電光、電子、機(jī)械光裝置將連續(xù)光加入到脈沖光中,從而通過增加脈沖數(shù)目(見重復(fù)率)而使峰值功率降低。
在本發(fā)明的上下文中,輻射率的意思是亮度,即每單位固體角和每單位輻射表面的透射面積的輻射能量。
在本發(fā)明的上下文中,輻射能量的意思是波在運(yùn)動(dòng)時(shí)傳遞的能量,特別是電磁波(光、X射線、無線電、伽瑪射線)的能量。
輻射通量輻射能的發(fā)射或透射率。
在本發(fā)明的上下文中,輻射強(qiáng)度的意思是輻射功率或通量,表示為與光方向的每單位固體角在給定時(shí)間中的輻射。
在本發(fā)明的上下文中,輻射功率的意思是每單位可獲得的輻射能的量,為輻射通量。
在本發(fā)明的上下文中,反射率的意思是反射通量與入射通量的比值,或者反射光與落在物體上的光之間的比值。
在本發(fā)明的上下文中,反射的意思是在不改變波長的情況下通過表面使輻射能(入射光)返回。
在本發(fā)明的上下文中,折射的意思是任何波(例如電磁波)在從一個(gè)介質(zhì)通向另一個(gè)介質(zhì)時(shí)傳播方向的改變,在這些介質(zhì)中波速不同。當(dāng)入射射線從一個(gè)介質(zhì)通向另一介質(zhì)時(shí)(例如從空氣到水)將簡單地使入射射線彎曲。
在本發(fā)明的上下文中,分解的意思是分解功率,或者對(duì)光學(xué)儀器的能力的定量測量,以便產(chǎn)生可在目標(biāo)的不同點(diǎn)上分離的圖像;它是對(duì)與圖像或光源緊密聯(lián)系的物體的各個(gè)部分進(jìn)行區(qū)分。
在本發(fā)明的上下文中,諧振器的意思是組成激光器空腔的鏡(或反射器),該激光器空腔包括激光棒或管。鏡將光來回反射,以便在外部激勵(lì)時(shí)而逐漸放大。發(fā)射通過一個(gè)耦合器,它局部透明。
在本發(fā)明的上下文中,洛氏C的意思是用于確定材料尤其是鋼和鈦的硬度的刻度或試驗(yàn)。
在本發(fā)明的上下文中,固態(tài)激光器的意思是在該激光器中,激光介質(zhì)是固體材料,例如紅寶石棒。它們能夠通過閃光燈或二極管而光泵激。固態(tài)激光器還包括二極管激光,因?yàn)樗鼈冇秒姳眉す腆w而產(chǎn)生光。目前,固態(tài)激光器對(duì)于大部分光顯示用途來說太貴。這種情況可能在以后幾年改變。大部分有前途的固態(tài)激光器使用稱為ndyag的材料,它產(chǎn)生紅外線光。這可以頻率倍增(二階諧波產(chǎn)生),以便產(chǎn)生直到60瓦的532nm綠光。該綠光可以再次頻率倍增(四階諧波產(chǎn)生),以便產(chǎn)生高達(dá)幾瓦的266nm UV光。
在本發(fā)明的上下文中,光譜響應(yīng)的意思是裝置或材料對(duì)單色光的響應(yīng),作為波長的函數(shù)。
在本發(fā)明的上下文中,受激輻射的意思是當(dāng)能夠產(chǎn)生激光的原子、離子或分子通過放電或其它裝置而激勵(lì)至更高能量水平時(shí),當(dāng)它們衰變到正常的基態(tài)時(shí)將自發(fā)地發(fā)射光子。當(dāng)光子從相同頻率的、也處于某一亞穩(wěn)定能量水平的另一原子附近經(jīng)過時(shí),第二原子將被激發(fā),從而發(fā)射光子。兩個(gè)光子將有相同的波長、相位和空間相干性。以這種方式放大的光強(qiáng)度高、相干(校準(zhǔn)或平行)和單色,簡稱為激光。
在本發(fā)明的上下文中,TEM的意思是橫向電磁模式的簡寫,是光子激光束的截面形狀??梢援a(chǎn)生無限個(gè)形狀,但是工業(yè)用途中只需要相對(duì)少量。通常,“TEM越高,聚焦越粗糙”。
TEMOO在鉆孔、焊接和切割時(shí),最好的高斯曲線模式將校準(zhǔn)和產(chǎn)生最小的高功率密度點(diǎn)。
TEMOI分成用于專門用途的兩個(gè)相等射束。
在本發(fā)明的上下文中,界限值的意思是在激光介質(zhì)的激勵(lì)過程中當(dāng)開始產(chǎn)生激光的點(diǎn)。
在本發(fā)明的上下文中,透射的意思是在光學(xué)中,輻射能(光)穿過介質(zhì)。
在本發(fā)明的上下文中,透射率的意思是透射的輻射能與入射輻射能的比值,或者是穿過介質(zhì)的那部分光。
在本發(fā)明的上下文中,漸暈(vignetting)的意思是當(dāng)射束并不能完全穿過光學(xué)元件時(shí)穿過該光學(xué)元件的光的損失;且圖像或圖逐漸變暗到背景中。
在本發(fā)明的上下文中,可見光透射/透射率的意思是人眼可見的光穿過濾光器的量。根據(jù)經(jīng)驗(yàn),當(dāng)光學(xué)密度增加時(shí),可見光透射減小-但并不總數(shù)這樣。
在本發(fā)明的上下文中,瓦的意思是功率的目標(biāo)測量值;在激光器中通常指激光束的光輸出功率或強(qiáng)度。瓦還用于更普通的檢測,以便測量由激光器使用的電能。例如,10W(光)的氬激光器消耗大約10000w電能。
在本發(fā)明的上下文中,波的意思是波動(dòng)或振動(dòng),是一種運(yùn)動(dòng)形式,電磁光譜的全部輻射能都通過波傳送。
在本發(fā)明的上下文中,波長的意思是光波的光長度的基本性質(zhì),它確定了光的顏色。測量(測量通常是從波峰到波峰)的通用單位是微米、納米和(早期的)埃。可見光的波長從大約700納米(紅色)一直延伸到桔色(約600nm)、黃色(約580nm)、綠色(約550nm)、藍(lán)色(約450nm)和紫色(約400nm)。
在本發(fā)明的上下文中,白色光束的意思廣義的說是包含多個(gè)不同波長(顏色)的激光束,因此該射束顯示為白色。當(dāng)該射束經(jīng)過棱鏡或衍射光柵時(shí),它分成不同的激光束,每個(gè)激光束有單獨(dú)的特定波長。特別是,理想的是白色光束包括為綠光和藍(lán)光兩倍多的紅光,用于校正顏色平衡(見附件)。它可以來自單個(gè)白色光激光器,或者來自兩個(gè)或三個(gè)激光,這些激光的射束組合成單個(gè)射束。白色光束主要用于RGB激光投射器。更多信息見白色光激光器的定義,該白色光激光器構(gòu)成光的“等量混合”。
在本發(fā)明的上下文中,白色光激光器的意思是可以同時(shí)產(chǎn)生多個(gè)波長(顏色)的多個(gè)激光器。白色光激光器設(shè)計(jì)成使紅色、綠色和藍(lán)色波長很好地平衡。通常,該激光器將用于RGB激光投射器。(某些模式中也特意添加黃光,用于專門的4色投射器。)大部分的白色光激光器使用氬/氪氣體混合物。有時(shí)難以使合適顏色等量平衡以及在激光管的使用壽命中保持平衡一致。目前,還沒有定義稱為“白色光”的激光的確切波長和顏色比例的標(biāo)準(zhǔn)。此外,尋求顏色平衡可以定義為在光度計(jì)中等量或視覺等量。因?yàn)檠劬?duì)綠色更敏感,視覺等量或“光相對(duì)眼平衡”激光器中紅色和藍(lán)色的功率大致為綠色的5倍。目前,大部分白色激光器并不能光相對(duì)眼平衡。
在本發(fā)明的上下文中,窗口的意思是玻璃件,它有平面平行側(cè)邊,允許光進(jìn)入或穿過光學(xué)系統(tǒng),并擋住灰塵和濕氣。
在本發(fā)明的上下文中,艾滋病的意思是一種危害生命的疾病,它由病毒引起,其特征在于破壞人體的免疫防御能力,在本發(fā)明的上下文中,物質(zhì)特定校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)的意思是有效減小引起免疫系統(tǒng)缺陷綜合癥的病毒,同時(shí)不會(huì)干涉人體外表面。
在本發(fā)明的上下文中,自動(dòng)免疫的意思是身體響應(yīng)疾病刺激而產(chǎn)生的免疫,它由生物體或疫苗引起,或由本發(fā)明的處理引起,其中,根據(jù)本發(fā)明方法,血液在身體內(nèi)循環(huán),或通過光導(dǎo)滲析在進(jìn)/出身體的環(huán)路中循環(huán),并在本發(fā)明方法的處理后產(chǎn)生治療反應(yīng)。
在本發(fā)明的上下文中,血中丙球蛋白貧乏的意思是幾乎完全沒有免疫球蛋白和/或抗體。
在本發(fā)明的上下文中,過敏原的意思是任何通過MHC1,2,3類型和/或其任何組合物喪失功能而能引起過敏和/或過敏反應(yīng)的物質(zhì)。
在本發(fā)明的上下文中,過敏的意思是免疫系統(tǒng)對(duì)正常無害物質(zhì)的不合適和有害反應(yīng)(即例如見過敏反應(yīng))。
在本發(fā)明的上下文中,過敏性休克的意思是一種生命危害過敏反應(yīng),其特征在于包括咽喉的身體組織腫脹、呼吸困難和血壓突然降低。
在本發(fā)明的上下文中,無反應(yīng)力的意思是一種無反應(yīng)性的狀態(tài),當(dāng)刺激T細(xì)胞抗原受體時(shí)引起,它有效凍結(jié)T細(xì)胞反應(yīng),直到從有抗原的細(xì)胞發(fā)出2ND信號(hào)。
在本發(fā)明的上下文中,抗體的意思是一種由B細(xì)胞響應(yīng)抗原而產(chǎn)生和分泌的可溶蛋白質(zhì)分子,它能夠粘在特定抗原上。
在本發(fā)明的上下文中,抗體依賴性細(xì)胞-中等Citotoxicity(ADCC)的意思是一種免疫反應(yīng),其中,抗原通過涂覆目標(biāo)細(xì)胞而使它們?nèi)菀资艿矫庖呒?xì)胞的攻擊(見涂覆和標(biāo)記細(xì)胞)。
在本發(fā)明的上下文中,抗原的意思是當(dāng)引入身體中時(shí)將被免疫系統(tǒng)認(rèn)出的任何物質(zhì)。
在本發(fā)明的上下文中,抗原介紹細(xì)胞的意思是單核譜系(包括作為dantritic細(xì)胞的巨噬細(xì)胞)的B細(xì)胞以及以T細(xì)胞能夠認(rèn)出的方式介紹抗原的各種其它體細(xì)胞。
在本發(fā)明的上下文中,抗核抗體(ANA)的意思是一種對(duì)準(zhǔn)細(xì)胞核中的物質(zhì)的自身抗體。
在本發(fā)明的上下文中,抗血清的意思是含有抗體的血清。
在本發(fā)明的上下文中,根據(jù)本發(fā)明方法,水的折射率為1.3,空氣的折射率為1.0,因此,當(dāng)光與實(shí)時(shí)流動(dòng)液體波導(dǎo)管耦合時(shí),它進(jìn)行鎖定,并通過T.I.R(全內(nèi)反射)而反射,從而產(chǎn)生光發(fā)射器(UV發(fā)射器)。
在本發(fā)明上下文中,抗毒素就是相互關(guān)聯(lián)的抗體,并能使某些病菌產(chǎn)生的毒素失去活性。
在本發(fā)明的上下文中,闌尾的意思是在腸中的淋巴組織。
在本發(fā)明的上下文中,減毒的意思是削弱,不再傳染(無害形式)。
在本發(fā)明的上下文中,自身抗體的意思是作用在人體自身組織上的抗體。
在本發(fā)明的上下文中,自身免疫疾病的意思是當(dāng)免疫系統(tǒng)錯(cuò)誤攻擊身體自身組織時(shí)引起的疾病。例如,風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎和系統(tǒng)性紅斑狼瘡是自身免疫疾病。
在本發(fā)明的上下文中,細(xì)菌的意思是包括單個(gè)細(xì)胞的微小有害微生物,大部分細(xì)菌引起疾病,但不是所有細(xì)菌都引起疾病。
在本發(fā)明的上下文中,Bassophile的意思是一種有助于發(fā)炎反應(yīng)的白血球。長期以來,Bassophile與肥大細(xì)胞一起負(fù)責(zé)過敏癥狀(和/或過敏反應(yīng))。
在本發(fā)明的上下文中,B細(xì)胞的意思是較小的白血球,它對(duì)于免疫防御至關(guān)重要。它們也稱為B淋巴細(xì)胞,它們來源于骨髓,并將發(fā)展成漿細(xì)胞,該漿細(xì)胞是抗體源。
在本發(fā)明的上下文中,生物響應(yīng)調(diào)節(jié)器的意思是一種物質(zhì),可以為天然或合成,它們激發(fā)、指示或恢復(fù)正常免疫防御作用。BRM包括干擾素、白細(xì)胞間介素(interleukins)、胸腺激素和單克隆抗體。
在本發(fā)明的上下文中,生物技術(shù)的意思是使用活生物或它們的產(chǎn)品來制造或改變物質(zhì)。生物技術(shù)包括重組DNA技術(shù)(例如遺傳工程)和雜交技術(shù)。
在本發(fā)明的上下文中,骨髓的意思是位于骨的骨腔中的軟組織。骨髓是所有血細(xì)胞的源。
在本發(fā)明的上下文中,細(xì)胞免疫的意思是由免疫細(xì)胞的直接作用而提供的免疫保護(hù)(與可溶分子例如抗體不同)。
在本發(fā)明的上下文中,染色體的意思是在具有基因的細(xì)胞核中的物理結(jié)構(gòu)。每個(gè)人體細(xì)胞有23對(duì)染色體。
在本發(fā)明的上下文中,克隆的意思是一組遺傳基因相同的細(xì)胞或生物體,它們來自單個(gè)公共提供體,以便復(fù)制多個(gè)相同的復(fù)制品。
在本發(fā)明的上下文中,補(bǔ)體的意思是一系列血蛋白,它的作用是補(bǔ)充抗體的工作。補(bǔ)體消滅細(xì)菌產(chǎn)生炎癥,并調(diào)節(jié)免疫反應(yīng)。
在本發(fā)明的上下文中,補(bǔ)體串聯(lián)的意思是一系列準(zhǔn)確事件,通常由抗原/抗體綜合激發(fā),其中,補(bǔ)體系統(tǒng)的各組分依次激發(fā)。
在本發(fā)明的上下文中,恒定區(qū)的意思是表示各類抗體的特征的抗體結(jié)構(gòu)部分。
在本發(fā)明的上下文中,Co刺激的意思是將第二信號(hào)從抗原介紹細(xì)胞傳送給T細(xì)胞。該第二信號(hào)將T細(xì)胞從無反應(yīng)力中解救出來,使它能夠產(chǎn)生另外T細(xì)胞的生長所需的淋巴因子。
在本發(fā)明的上下文中,胞嘧啶核苷的意思是由細(xì)胞分泌的、有很大作用的化學(xué)物質(zhì)。胞嘧啶核苷包括由淋巴細(xì)胞產(chǎn)生的淋巴因子以及由monycites和巨噬細(xì)胞產(chǎn)生的單核因子。
在本發(fā)明的上下文中,Dandritic細(xì)胞的意思是在脾或其它淋巴組織中發(fā)現(xiàn)的白血球。Dandritic細(xì)胞通常用象觸角那樣的線來絆住抗原,它們可以將該抗原介紹給T細(xì)胞。
在本發(fā)明的上下文中,DNA(脫氧核糖核酸)的意思是一種在細(xì)胞核中發(fā)現(xiàn)并載有或共同表示基因信息的核酸(即見RNA,核糖核酸或它們的組合)。
在本發(fā)明的上下文中,酶的意思是一種蛋白質(zhì),它由活細(xì)胞產(chǎn)生,且在它自身不變化的情況下促進(jìn)化學(xué)處理。
在本發(fā)明的上下文中,嗜曙紅細(xì)胞的意思是一種白血球,它包含細(xì)粒和酶,該細(xì)粒中充滿能殺死寄生物的化學(xué)物質(zhì),該酶將減緩發(fā)炎反應(yīng)。
在本發(fā)明的上下文中,抗原決定基的意思是在抗原表面上載有的獨(dú)特形狀或標(biāo)記,它激發(fā)相應(yīng)的抗體反應(yīng)。
在本發(fā)明的上下文中,菌類的意思是一類相對(duì)原始的植物。菌類包括蘑菇、哮母菌、銹、霉和禾菌。
在本發(fā)明的上下文中,基因的意思是遺傳材料(DNA)單元,它載有指示,細(xì)胞用于執(zhí)行特定功能,例如形成給定的蛋白質(zhì)。
在本發(fā)明的上下文中,移植物抗宿主病(GVHD)的意思是一種生命威脅反應(yīng),其中,移入的免疫活性細(xì)胞攻擊接收體的組織(例如在移植醫(yī)學(xué)過程中)。
在本發(fā)明的上下文中,粒細(xì)胞的意思是一種白血球,它充滿細(xì)粒,該細(xì)粒有很濃的化學(xué)物質(zhì),該化學(xué)物質(zhì)使細(xì)胞能夠消化微生物(有害類型和無害類型),或者產(chǎn)生發(fā)炎反應(yīng)。粒細(xì)胞的實(shí)例為嗜中性白細(xì)胞、嗜曙紅細(xì)胞和嗜堿性細(xì)胞。
在本發(fā)明的上下文中,輔助T細(xì)胞的意思是T細(xì)胞的一個(gè)子組,它通常載有T4標(biāo)記物,并主要用于啟動(dòng)抗體的產(chǎn)生、激發(fā)細(xì)胞毒性T細(xì)胞,并開始多種其它免疫反應(yīng)。
在本發(fā)明的上下文中,造血作用的意思是血細(xì)胞的形成和生長,通常在骨髓中進(jìn)行。
在本發(fā)明的上下文中,組織相容性的意思是使移植施主的組織上的自體抗原(HLA)與接收體相配。配合越緊密,移植工程成功發(fā)生的可能性就越大。
在本發(fā)明的上下文中,HIV(人體免疫缺損病毒)的意思是能引起艾滋病的病毒。
在本發(fā)明的上下文中,人體白細(xì)胞抗原(HLA)的意思是在標(biāo)記物自身中的蛋白質(zhì),用于組織相容性試驗(yàn)中,人體HLA也與某種自身免疫疾病相關(guān)。
在本發(fā)明的上下文中,體液免疫的意思是通過可溶性因子例如抗體來提供免疫保護(hù),該抗體在體液中循環(huán),主要在血清和淋巴液中。
在本發(fā)明的上下文中,雜交瘤的意思是一種通過將B淋巴細(xì)胞與一種壽命較長的腫瘤漿細(xì)胞融合在一起或?qū)淋巴細(xì)胞與一種淋巴瘤融合在一起產(chǎn)生的雜交細(xì)胞。B細(xì)胞雜交瘤分泌出一種信號(hào)特異抗體。
在本發(fā)明的上下文中,VOC減少的意思是通過使用流動(dòng)液體波導(dǎo)管而減少揮發(fā)性有機(jī)混合物(相同的原理也可以用于TOC減少)。
在本發(fā)明的上下文中,免疫球蛋白低下的意思是免疫球蛋白的水平異常低。
在本發(fā)明的上下文中,個(gè)體基因型的意思是抗體可變區(qū)的獨(dú)特和特征性部分,它可能阻礙細(xì)胞作為抗原。
在本發(fā)明的上下文中,免疫復(fù)合物(IC)的意思是一組白細(xì)胞間介素、抗原和抗體。
在本發(fā)明的上下文中,免疫響應(yīng)的意思是免疫系統(tǒng)對(duì)外來物質(zhì)的反應(yīng)。
在本發(fā)明的上下文中,免疫測定的意思是一種利用抗體來鑒別和定量物質(zhì)的測試。通常,抗體與標(biāo)記物相連,該標(biāo)記物例如熒光分子、放射性分子或酶,或它們的組合。
在本發(fā)明的上下文中,免疫活性的意思是免疫響應(yīng)的發(fā)展能力。
在本發(fā)明的上下文中,免疫球蛋白的意思是一族較大的蛋白質(zhì)分子,也稱為抗體。
在本發(fā)明的上下文中,免疫抑制的意思是免疫反應(yīng)的降低,例如通過給藥以防止移植排異。
在本發(fā)明的上下文中,免疫毒素的意思是一種與天然毒素、毒藥或放射性物質(zhì)或它們的組合相連的單克隆抗體。
在本發(fā)明的上下文中,發(fā)炎反應(yīng)的意思是響應(yīng)感染而產(chǎn)生的發(fā)紅、發(fā)熱、腫脹、疼痛和/或功能喪失,因?yàn)樵黾恿艘后w流以及免疫細(xì)胞和分泌物的流入。
在本發(fā)明的上下文中,白細(xì)胞間介素的意思是主要有淋巴因子和單核因子的組。
在本發(fā)明的上下文中,Kupffer細(xì)胞的意思是在肝臟中的專門巨噬細(xì)胞。
在本發(fā)明的上下文中,LAK細(xì)胞是在試驗(yàn)室中轉(zhuǎn)變成淋巴因子活性殺傷細(xì)胞的淋巴細(xì)胞,該淋巴因子活性殺傷細(xì)胞攻擊腫瘤細(xì)胞。
在本發(fā)明的上下文中,Langerhans細(xì)胞的意思是在皮膚中的drandritic細(xì)胞,它吸收抗原,并將它傳送給淋巴結(jié)。
在本發(fā)明的上下文中,白細(xì)胞是所有的白血球。
在本發(fā)明的上下文中,淋巴的意思是透明且稍微黃色的流體,它載有淋巴細(xì)胞,清洗身體組織,并排入淋巴管。
在本發(fā)明的上下文中,淋巴管的意思是一種遍布身體的槽道網(wǎng)絡(luò),類似于血管,它將淋巴傳送給免疫器官中,并送入血流中。
在本發(fā)明的上下文中,淋巴結(jié)的意思是免疫系統(tǒng)的較小豆形器官,廣泛分布在身體中,并通過淋巴管相連。淋巴結(jié)是B、T和其它免疫細(xì)胞的衛(wèi)戍部隊(duì)。
在本發(fā)明的上下文中,淋巴細(xì)胞的意思是在淋巴器官中產(chǎn)生的較小白血球,它在免疫防御中很重要。
在本發(fā)明的上下文中,淋巴器官的意思是免疫系統(tǒng)的器官,淋巴細(xì)胞在其中生長和聚集。它們包括骨髓、胸腺、淋巴結(jié)、脾以及各種其它淋巴組織簇。血管和淋巴管也可以認(rèn)為是淋巴器官。
在本發(fā)明的上下文中,淋巴因子的意思是淋巴細(xì)胞分泌的有效化學(xué)物質(zhì)。這些可溶分子有助于指導(dǎo)和調(diào)節(jié)免疫反應(yīng)。
在本發(fā)明的上下文中,巨噬細(xì)胞的意思是一種較大和通用性免疫細(xì)胞,它作為吞食微生物的噬菌細(xì)胞、抗原介紹細(xì)胞和免疫分泌物的重要源。
在本發(fā)明的上下文中,主要組織相容性復(fù)合物(MHS)的意思是控制多個(gè)方面的免疫反應(yīng)的一組基因。MHC基因代碼用于在所有體細(xì)胞上進(jìn)行自標(biāo)記。
在本發(fā)明的上下文中,肥大細(xì)胞是在組織中發(fā)現(xiàn)的一種含有顆粒的細(xì)胞。該肥大細(xì)胞的內(nèi)容物以及嗜堿細(xì)胞的內(nèi)容物一起對(duì)過敏癥狀作出反應(yīng)。
在本發(fā)明的上下文中,微生物的意思是很小的活生物,包括細(xì)菌、病毒、真菌和原生動(dòng)物。
在本發(fā)明的上下文中,微生物的意思是微型植物或動(dòng)物。
在本發(fā)明的上下文中,分子的意思是可以單獨(dú)存在的特定化學(xué)物質(zhì)的最小量(使分子分解成它的組成原子是改變了它的特性。例如,水分子轉(zhuǎn)變成氧和氫)。
在本發(fā)明的上下文中,單克隆抗體的意思是由單細(xì)胞或它的相似后代產(chǎn)生的抗體,特別是用于給定抗原。作為用于粘結(jié)特定蛋白質(zhì)分子的工具,單克隆抗體在研究、醫(yī)藥和工業(yè)上并無價(jià)值。
單核細(xì)胞的意思是較大噬菌細(xì)胞白血球,當(dāng)它進(jìn)入組織時(shí),將生長成巨噬細(xì)胞。
在本發(fā)明的上下文中,單核因子是由單核細(xì)胞和巨噬細(xì)胞分泌的有效化學(xué)物質(zhì)。這些可溶分子幫助指示和調(diào)節(jié)免疫反應(yīng)。
在本發(fā)明的上下文中,自然殺傷(NK)細(xì)胞的意思是較大的、裝滿細(xì)粒的淋巴細(xì)胞,它們吞食腫瘤細(xì)胞和感染的體細(xì)胞。它們稱為自然殺傷是因?yàn)樗鼈児魰r(shí)并不必須首先認(rèn)識(shí)具體抗原。
在本發(fā)明的上下文中,嗜中性白細(xì)胞的意思是一種白血球,它是豐富和重要的噬菌細(xì)胞。
在本發(fā)明的上下文中,核酸的意思是由稱為核苷酸的化學(xué)組成部件組成的、較大且自然出現(xiàn)的分子。有兩種核酸DNA和RNA。
在本發(fā)明的上下文中,OKT3的意思是目標(biāo)為成熟T細(xì)胞的單克隆抗體。
在本發(fā)明的上下文中,機(jī)會(huì)性感染的意思是由通常并不會(huì)侵?jǐn)_具有健康免疫系統(tǒng)的人的生物體引起的、對(duì)免疫抑制的人的感染。
在本發(fā)明的上下文中,增加調(diào)理素的意思是用抗體或補(bǔ)體蛋白質(zhì)涂覆生物體,從而使它成為噬菌細(xì)胞的美味。
在本發(fā)明的上下文中,生物體的意思是單獨(dú)的生物。
在本發(fā)明的上下文中,寄生物的意思是在另外活生物體上或內(nèi)部進(jìn)行生活、生長和供給的植物或動(dòng)物。
在本發(fā)明的上下文中,被動(dòng)免疫的意思是由于傳送由另一個(gè)體產(chǎn)生的抗體或抗體血清而導(dǎo)致的免疫。
在本發(fā)明的上下文中,Peyer斑的意思是在腸道中的淋巴組織的集合。
在本發(fā)明的上下文中,噬菌細(xì)胞的意思是一種較大白血球,它通過吞食微生物或其它細(xì)胞和/或外來微粒而有助于免疫防御。
在本發(fā)明的上下文中,血漿細(xì)胞的意思是一種較大抗體產(chǎn)生細(xì)胞,該細(xì)胞產(chǎn)生于B細(xì)胞。
在本發(fā)明的上下文中,血小板的意思是一種細(xì)粒,它包含對(duì)血液凝固和傷口密封很重要的細(xì)胞片斷。血小板也有利于免疫反應(yīng)。
在本發(fā)明的上下文中,多形核白細(xì)胞(Plymorphes)的意思是缺乏多形核白細(xì)胞locosytes或粒細(xì)胞。
在本發(fā)明的上下文中,蛋白質(zhì)的意思是一種由氨基酸組成的有機(jī)化合物。蛋白質(zhì)是植物、動(dòng)物和人的細(xì)胞的一種主要構(gòu)成成分。
在本發(fā)明的上下文中,原生動(dòng)物的意思是一種單細(xì)胞動(dòng)物,它們中的一些能夠引起人體疾病(包括瘧疾和昏睡病)。
在本發(fā)明的上下文中,類風(fēng)濕因子的意思是在大部分具有類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎的人的血清中發(fā)現(xiàn)的自身抗體。
在本發(fā)明的上下文中,RNA(核糖核酸)的意思是在細(xì)胞質(zhì)中發(fā)現(xiàn)的一種核酸,也在某些細(xì)胞的細(xì)胞核中發(fā)現(xiàn)。RNA的一個(gè)功能是指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成。
在本發(fā)明的上下文中,清除細(xì)胞的意思是任何各種組的細(xì)胞,它們能夠吞食和破壞外來物質(zhì)、死亡組織或其它細(xì)胞。
在本發(fā)明的上下文中,SCID鼠的意思是一種試驗(yàn)室動(dòng)物,它缺乏形成自身免疫系統(tǒng)所需的酶,當(dāng)注射人體細(xì)胞或組織時(shí),它抗原轉(zhuǎn)變成人體免疫系統(tǒng)模型。
在本發(fā)明的上下文中,血清的意思是一種透明液體,當(dāng)凝固時(shí)它與血液分離,這些流體保持在整個(gè)血液中的任何抗體。
在本發(fā)明的上下文中,急性聯(lián)合免疫缺陷病(SCID)的意思是一種生物危害情況,其中,由于缺乏所有主要免疫防御而感染。
在本發(fā)明的上下文中,Splin的意思是一種在腹腔中的淋巴器官,它對(duì)于免疫系統(tǒng)活性很重要。
在本發(fā)明的上下文中,干細(xì)胞的意思是能夠產(chǎn)生所有血細(xì)胞的細(xì)胞。骨髓富含干細(xì)胞。
在本發(fā)明的上下文中,Suunit疫苗的意思是一種疫苗,它只采用傳染物的一種組分來刺激免疫反應(yīng),而不是整個(gè)污染物。
在本發(fā)明的上下文中超級(jí)抗原的意思是一類抗原,包括某些細(xì)菌毒素,這些細(xì)菌毒素將引起大量和傷害性的免疫反應(yīng)。
在本發(fā)明的上下文中,抑制T細(xì)胞的意思是T細(xì)胞的一個(gè)子組,它關(guān)閉抗體產(chǎn)生和其它免疫反應(yīng)。
在本發(fā)明的上下文中,T細(xì)胞的意思是編制和/或直接參與免疫反應(yīng)的較小白血球。還成為T淋巴細(xì)胞,它們存在于胸腺和血清淋巴因子中。
在本發(fā)明的上下文中,胸腺的意思是一種主要的淋巴器官,在胸腔的較高處,T淋巴細(xì)胞在其中增生和成熟。
在本發(fā)明的上下文中,TIL的意思是腫瘤滲透淋巴細(xì)胞。這些免疫細(xì)胞從腫瘤組織中提取,并在試驗(yàn)室中進(jìn)行處理和重新注入癌癥病人中。
在本發(fā)明的上下文中,組織分型的意思是(見MHC,主要組織相容性測試HCT)。
在本發(fā)明的上下文中,忍耐的意思是對(duì)特定抗原或一組抗原不起反應(yīng)的狀態(tài)。
在本發(fā)明的上下文中,扁桃體腺的意思是在咽喉兩側(cè)的、凸出的橢圓形大塊淋巴組織。
在本發(fā)明的上下文中,毒素的意思是由植物和細(xì)菌產(chǎn)生的介質(zhì),通常對(duì)哺乳動(dòng)物的細(xì)胞有很大損害,它們可以直接傳送給目標(biāo)細(xì)胞,以便產(chǎn)生單克隆抗體或淋巴因子。
在本發(fā)明的上下文中,疫苗的意思是含有來自傳染生物體的抗原組分的物質(zhì),它通過刺激免疫反應(yīng)(但不會(huì)引起疾病)而防止隨后受到該生物體的感染。
在本發(fā)明的上下文中,可變區(qū)域的意思是抗體結(jié)構(gòu)中彼此不同的部分。
在本發(fā)明的上下文中,病毒的意思是亞微觀微生物,它引起傳染病,病毒只能通過活細(xì)胞復(fù)制。
在本發(fā)明的上下文中,生命力旺盛(Libido-pranic)的意思是一種增加生命力的狀態(tài)(即詞prana、pranic的意思是生命力,或充分生命力的狀態(tài)),或者是這樣的狀態(tài)身體進(jìn)行調(diào)節(jié),且免疫系統(tǒng)處于靜止,并通過生物追蹤特定起源和特征而起作用(empower)。生命力是由身體調(diào)節(jié)引起的感覺沖動(dòng),身體中的系統(tǒng)并不過載,從而引起增加感覺的狀態(tài),即生命力旺盛狀態(tài)。
在本發(fā)明的上下文中,Resonativistic是當(dāng)高峰值功率能量施加、透射或耦合、或者產(chǎn)生與生物體中時(shí)所產(chǎn)生的諧振狀態(tài),該諧振將進(jìn)行膨脹。在本發(fā)明的上下文中,保持介質(zhì)的配給量或密度是表示光、超聲波、機(jī)械和生理過程發(fā)生和引起諧振時(shí)的狀態(tài)的術(shù)語,當(dāng)所述諧振利用有害物質(zhì)的元件、器官或細(xì)胞的單獨(dú)諧振時(shí),它能夠鑒定、識(shí)別、分離、分選和滅活、離解或振動(dòng)所述生命體。
在本發(fā)明的上下文中,在下面特定部分中包括的術(shù)語是用于更好地理解光化學(xué)作用,并選擇為有利于更清楚和了解本發(fā)明。
在紫外線和光化學(xué)中所關(guān)心的物理常數(shù)的意思是

應(yīng)當(dāng)知道,光的其它特征包括在本發(fā)明的上下文中,普朗克輻射定律的意思是光具有粒子和波的特性。它以離散組的能量(光子)進(jìn)行傳播,也有頻率和波長。這兩種特性之間的聯(lián)系包含在普朗克輻射定律中。
在本發(fā)明的上下文中,光化學(xué)波變化的意思是在本發(fā)明的上下文中,通常在光化學(xué)作用中的波長范圍是100-1000nm。波長比1000nm更長的光子具有的能量太小,不能夠在吸收時(shí)引起化學(xué)變化,而波長比100nm更短的光子具有太高能量,所產(chǎn)生的輻射化學(xué)作用主要是離子化和分子破壞。在本發(fā)明的上下文中,光化學(xué)的波長范圍分成具有特定名稱的波段,如下所述。
在本發(fā)明的上下文中,在光化學(xué)中涉及的光譜范圍為范圍名稱 波長近紅外700-10000可見 400-700紫外線UVA 315-400UVB 280-315UVC 100-280在近紅外中很少出現(xiàn)光化學(xué)。除了某些光合細(xì)菌。在980nm外的波長上可以儲(chǔ)存太陽能。可見范圍內(nèi)的光可以完全用于綠色植物和藻類的光合作用。還有,很多染料自身可以進(jìn)行光化學(xué)轉(zhuǎn)換,或者對(duì)其它分子敏感反應(yīng)。對(duì)光化學(xué)的大部分研究涉及紫外線范圍。根據(jù)人體皮膚對(duì)紫外線光的敏感程度,紫外線分成三個(gè)子范圍UVA、UVB、UVC。UVA范圍能引起皮膚內(nèi)的變化,這導(dǎo)致皮膚曬成褐色。UVB范圍可以引起陽光灼傷,并已知最終可引起皮膚癌。UVC范圍極其危險(xiǎn),因?yàn)樗苡傻鞍踪|(zhì)、RNA和DNA吸收,并能夠?qū)е录?xì)胞變異和/或細(xì)胞死亡。UVC范圍有時(shí)也稱為殺菌范圍,因?yàn)樗鼘?duì)細(xì)菌和病毒的滅活非常有效。真空紫外線范圍由幾乎所有物質(zhì)(包括水和空氣)吸收。因此,它們只能在真空中傳播。VUV光子的吸收產(chǎn)生一種或多種鍵斷裂。
不過,即時(shí)波長小于561.6nm的光子能夠使H2O2分子分裂,但是在該波長范圍也不會(huì)引起光分解,因?yàn)镠2O2直到低于300nm才開始吸收紫外線光。這說明了第一光化學(xué)定律即如果不吸收光的光子,將不會(huì)發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)。
在本發(fā)明的上下文中,相干和不相干光的意思是用于光化學(xué)中的光源可以相干(所有光源發(fā)出的光子的相位彼此就象它們?cè)谶M(jìn)行傳播)或不相干(所有光源發(fā)出的光子有隨機(jī)相位)。所有激光器發(fā)射相干輻射,并通常在一個(gè)波長上。它的分布非常小,這樣,激光束在傳播時(shí)保持它的初始直徑或接近它的初始直徑;由所有其它光源發(fā)出的光幾乎都是不相干。大部分光源既可以是“熱單元”光源(例如白熾燈),也可以是等離子”光源(例如熒光燈)。
在本發(fā)明的上下文中,點(diǎn)源的意思是光源具有有限的尺寸(例如通常為柱形)。來自該源的輻射難以進(jìn)行數(shù)學(xué)處理。方便的模式是將該源集中作為點(diǎn)源,其中,所有的光都從該點(diǎn)沿所有方向等量發(fā)射。點(diǎn)源的光學(xué)處理非常簡單。
在本發(fā)明的上下文中,與光輻射相關(guān)的術(shù)語和概念是用于清楚解釋和簡化對(duì)本發(fā)明方法的理解,尤其是涉及光化學(xué)作用時(shí)或根據(jù)本發(fā)明方法進(jìn)行光化學(xué)精加工時(shí)。
由源發(fā)射的光可以以多種不同方式觀察。這里,對(duì)可以用于說明該輻射的各種術(shù)語進(jìn)行了定義和解釋。
在本發(fā)明的上下文中,輻射能的意思是輻射能(Q)是在給定時(shí)間中從源發(fā)出的總輻射量(J)。
在本發(fā)明的上下文中,輻射功率的意思是源的輻射功率(P)是由光源沿所有方向發(fā)射的輻射能速率或總輻射功率(W)。例如,太陽的輻射功率為3.842×10(26)w。理論上,P應(yīng)當(dāng)包括由源發(fā)射的所有波長;不過,通常限制為光化學(xué)所關(guān)心的波長。例如,當(dāng)光源用于紫外線光化學(xué)時(shí),P應(yīng)當(dāng)規(guī)定為200-400nm的紫外線范圍內(nèi)。
在本發(fā)明的上下文中,輻射功率效率的意思是輻射功率效率(q)定義為Q=P/e其中,e是輸入的電源功率(W)。
輻射能流密度的意思是源的輻射能流密度是由源的表面上的微元區(qū)域發(fā)射的輻射功率。
在本發(fā)明的上下文中,輻射強(qiáng)度的意思是輻射強(qiáng)度(I)(W sr^(-1))是由源沿給定方向在微元固體角上發(fā)射的總輻射功率P。
輻射率的意思是輻射率定義為由源表面的微元面積dA沿給定方向在固體角di上發(fā)射的輻射功率d2P除以固體角di和垂直投射面積。
來自微元表面元dA的輻射率M通過對(duì)極坐標(biāo)球的所有向外方向在dA上的進(jìn)行半球積分而恒定。
各向同性光源定義為當(dāng)輻射率L在所有向外方向都均勻時(shí)的光源。
與光的接收相關(guān)的術(shù)語和概念是當(dāng)光從源發(fā)射時(shí),它以光速向外輻射,當(dāng)它撞擊物體時(shí),它可以反射、透射或吸收。有多個(gè)關(guān)于光的接收的術(shù)語。
流量率的意思是流量率(E)(W m^(-2))是從所有方向經(jīng)過無限小球的橫截面面積d的所有波長的輻射功率除以CM。
輻射度的意思是輻射度(標(biāo)記E,單位W m^(-2))定義為入射到包含考慮的點(diǎn)的表面微元上的波長的總輻射功率除以表面積。下面說明在“輻射度”和“流量率”之間的一些重要特征和區(qū)別點(diǎn)例如,低于平行和垂直的入射射束,沒有散射和反射,輻射度和流量率相同。對(duì)于在三維容積中的任何UV源,在容積內(nèi)表面上的UV輻射度的積分產(chǎn)生燈的UV功率。這并不是真正的UV流量率。
用于UV消毒的合適術(shù)語是“UV流通率”,因?yàn)槲⑸锟梢詮娜魏畏较蚪邮誙V能量,尤其是當(dāng)附近有多個(gè)UV燈時(shí)。在通常使用中,輻射度或流通率可以表示為MWcm-2。輻射度通常采用的不正確術(shù)語為“光強(qiáng)”,見上述“ 輻射強(qiáng)度”的合適定義。
光劑量或流通率的意思是光劑量或流通率(符號(hào)H,單位Jm-2)是從所有方向經(jīng)過截面積dA的微元小球的所有波長的總輻射能量除以dA,它由平均流通率乘以在很短時(shí)間內(nèi)的曝光調(diào)整頻率。術(shù)語UV劑量通常用于UV消毒文獻(xiàn)。它表示給定生物在殺菌范圍內(nèi)的UV曝光量。
光譜單元的意思是對(duì)于光發(fā)射或入射的所有術(shù)語都涉及相關(guān)波長。人們可以定義各個(gè)術(shù)語的光譜派生術(shù)語。例如,UV等的光功率輻射通常表示為光譜功率(W nm^(-1)),定義為在狹窄波長波段的功率輸出除以波段的寬度。在地球表面接收的太陽光譜表示為術(shù)語太陽光譜輻射度。燈輻射的光譜分布通常給出光譜功率VS波長的曲線圖。
光子基本單元的意思是光化學(xué)涉及光的光子與分子的相互作用,意思是基于光子的有限單元。
光子輻射度、光子流量率和光子流量的意思是
各光譜術(shù)語可以是在狹窄波長波段中的平均光子能除以相應(yīng)光子流量和光子流量率。
量子生成的意思是量子生成(單元)Q是光化學(xué)反應(yīng)的光子效率測量值。e是定義為產(chǎn)物形成或反應(yīng)物除去的摩爾數(shù)(P)每Einstein吸收光子線光源的意思是當(dāng)原子升高到激發(fā)態(tài)時(shí),它們只在非常窄的線中發(fā)射,而在線之間實(shí)際上沒有發(fā)射。低壓水銀燈是普通的該類型燈。表3給出了對(duì)于低壓水銀蒸氣燈的發(fā)射線的波長和相關(guān)輻射率。
某些發(fā)射單元和相應(yīng)光源、(激光器)和燈泡在更長波長下發(fā)射,這例如有非常流行的熒光燈。
例如,水銀燈的發(fā)射線只有當(dāng)氣體壓力很低(<10托)時(shí)才很尖銳。當(dāng)壓力升高時(shí),燈可以有更大功率,但是發(fā)射線變寬。對(duì)于相同長度的燈(大約120cm),中壓燈(壓力為大約1000托)可以有30000W。在市場上的、使用紫外線燈的系統(tǒng)通常采用這些燈。圖5表示了低壓和中壓燈在紫外線范圍內(nèi)的對(duì)比。
激發(fā)物燈的意思是激發(fā)物燈的特性是它們發(fā)射較窄波段的波長。激發(fā)物是原子調(diào)光器,該原子調(diào)光器只有在激發(fā)態(tài)下才穩(wěn)定,并在衰變到基態(tài)時(shí)進(jìn)行分裂。表4給出了普通激發(fā)物燈的波長。
例如發(fā)射波長(或某些普通激發(fā)物燈)

閃光燈閃光燈與連續(xù)波(CW)類似,但是也可以在脈沖模式(PW)下工作,它是包括柱形石英管的燈,該柱形石英管在兩端有電極,并充入ga.1/2(例如氙氣)。供電時(shí)通過施加非常高的電壓(10-30kV)在短時(shí)間(幾u(yù)s)內(nèi)放出大量電能。所形成的等離子體達(dá)到10000-13000K溫度,并基本為黑體發(fā)射(見圖4)。在市場上的閃光燈型燈泡中,通?!伴W動(dòng)”30次每秒,但是通過添加給定的專用電子脈沖電路,重復(fù)率可以達(dá)到Khz的范圍。
FEL的意思是自由電子激光器和它的派生物,其中,空間放電技術(shù)(例如靜電積累自由電子激光器)包括電子脈沖電路、充電或加速器(例如RF直線加速器),加速器用于產(chǎn)生電子(大約100000000光子每電子),相對(duì)比是,普通基于晶體的激光器為大約1光子每電子。它是操作所需維修更少的激光器,且它的壁插座的效率分別達(dá)到大約40-51%,并使用非常準(zhǔn)確的泵激幾何形狀。
術(shù)語EAFEL的意思是靜電加速自由電子激光器,它有非常高效的激光泵激幾何形狀,其中,加速后電子的循環(huán)可以通過利用減速技術(shù)進(jìn)行,它的壁插座的效率估計(jì)可達(dá)到55%(由它在工作時(shí)消耗的電生成或轉(zhuǎn)化成的光的量)。
生物增強(qiáng)或光化學(xué)精加工飲用水或呼吸空氣的意思是已經(jīng)通過本發(fā)明方法處理的任何液體或氣體(例如水和/或空氣),更特別的說,精加工和增強(qiáng)中涉及的處理可以包括DNA和/或RNA復(fù)制序列的光滅活、消毒、滅活,光催化、電催化、光和電催化組合、光離解、生理離解、生命體膨脹、過濾(之前/之后)、物理分離和分選、反應(yīng)、激活、超聲波處理、聲、電聲、電光處理(通過光的光子)、通過光子能帶間隙波導(dǎo)管越過或橫過散射液體和氣體,該光子能帶間隙波導(dǎo)管有一起、同步和/或單獨(dú)地用于光和液體或氣體或它們的組合的有氧、無毒通道。
峰值功率的意思是當(dāng)將電磁能壓縮在較短持續(xù)時(shí)間內(nèi)時(shí)(即例如當(dāng)脈沖時(shí))產(chǎn)生的能量,例如,給定平均能量和功率的脈沖-當(dāng)該脈沖持續(xù)或有大約1秒(1s)的脈沖寬度時(shí)-將產(chǎn)生幾瓦的峰值功率,持續(xù)或有毫秒(ms)寬度的脈沖將產(chǎn)生達(dá)到千瓦等級(jí)的峰值功率,而持續(xù)納秒(ns)寬度的脈沖將產(chǎn)生達(dá)到百萬瓦的峰值功率,該峰值功率特別有利于例如光離解、光滅活、光精加工以及用于控制和診斷的光分泌(secretion)和光譜,因此,簡單地說,脈沖持續(xù)時(shí)間越短,它的相應(yīng)峰值功率越高。
多分子-吸收-處理的意思是當(dāng)處理非常有利于在本發(fā)明的方法中所涉及的光化學(xué)作用時(shí)的處理,例如,當(dāng)10mj能量(250000光子)投射到液體或氣體上時(shí),該投射所花費(fèi)的時(shí)間非常重要。當(dāng)光子將在1秒時(shí)域內(nèi)供給時(shí),將使在所述液體或氣體內(nèi)的電子有充分的時(shí)間回到衰減(relax)狀態(tài),但是當(dāng)我們施加這些光子的時(shí)域?yàn)?納秒時(shí),將沒有留下電子衰減時(shí)間時(shí)間,該處理稱為多光子吸收處理,該處理有非線性性質(zhì),產(chǎn)生更高的量子生成、或效率、或反應(yīng)速度、或光處理和精加工的方法更高效。
混合光源的意思是多個(gè)光源,其中,它們的總光譜發(fā)射或總光譜分布或它們的總輻射度將通過它們的時(shí)域疊加而引起多光子吸收處理(例如,1個(gè)光源較慢=1s脈沖持續(xù)時(shí)間,而另外的光源非常快=5ns激光器),它們的總輻射度較大,并有利于使本發(fā)明方法的處理高效進(jìn)行,而且,該組合將包括燈和激光器、激光器和閃光燈、或CW、PW型光源的任意組合,該CW、PW型光源通過時(shí)域控制而一起同步、順序、相連或分開工作,以便使光子的相互作用最大,這尤其有利于根據(jù)本發(fā)明激發(fā)催化閃爍基本化合物。
光催化的意思是利用光的光子能來催化化學(xué)反應(yīng)。特別是,該反應(yīng)可以包括水分解成氫氣和氧氣;以及在水環(huán)境下完全氧化有機(jī)污染物。特別是,在光催化中的第一步是使催化材料吸收光的光子,以便將電子從價(jià)帶(VB)激勵(lì)到傳導(dǎo)帶(CB),從而產(chǎn)生電子-空穴對(duì)。然后,它們必須在重新組合之前分別向表面移動(dòng)。當(dāng)滿足該條件時(shí),電子可以轉(zhuǎn)移給表面吸收分子,并對(duì)它進(jìn)行還原??傮w處理如上所述,重要的是應(yīng)當(dāng)知道,為了使處理高效進(jìn)行(防止所述電子-空穴對(duì)過早重新組合),還原和氧化的速度必須相當(dāng)。對(duì)于處理的各個(gè)步驟,能帶邊緣的位置很重要,能夠在水中穩(wěn)定的光催化劑材料是TiO2(也稱為氧化鈦)。
在本發(fā)明的上下文中,電催化與光催化的解釋類似,但不是光子,而是采用電荷,通過使用為了施加電催化電荷而特別選定(它的能帶間隙)的半導(dǎo)體材料(在水中穩(wěn)定的半導(dǎo)體材料為ITO,或稱它的化學(xué)名稱或氧化銦錫)。而且,特別有利的是使電催化和光催化同時(shí)或連續(xù)或順序或共同進(jìn)行組合和工作,或者各個(gè)催化分別激勵(lì),以便使合效率最高,從而根據(jù)本發(fā)明處理和提高當(dāng)前和將來的催化技術(shù)發(fā)展。
在本發(fā)明的上下文中,消融的意思是通過熔融、蒸發(fā)或汽化而除去材料或組織。
在本發(fā)明的上下文中,吸收的意思是將輻射能量轉(zhuǎn)變成不同形式,通常導(dǎo)致溫度升高。
在本發(fā)明的上下文中,吸收率的意思是介質(zhì)根據(jù)溫度和波長而吸收輻射的能力,表示為透射率的負(fù)常用對(duì)數(shù)。
在本發(fā)明的上下文中,吸收系數(shù)的意思是每單位或路徑長度吸收的輻射能的量。
在本發(fā)明的上下文中,活性介質(zhì)的意思是在該介質(zhì)中,在給定波長下將發(fā)生激光作用,而不是吸收。
在本發(fā)明的上下文中,非焦點(diǎn)在字面上的意思是“沒有焦距長度”,光學(xué)系統(tǒng)的目標(biāo)點(diǎn)和像點(diǎn)在無限遠(yuǎn)處。
在本發(fā)明的上下文中,空氣冷卻激光器的意思是使用風(fēng)扇來迫使空氣流過激光管和流過電源。空氣冷卻激光器的優(yōu)點(diǎn)是不需要水源,盡管風(fēng)扇噪音有時(shí)成為缺點(diǎn),通常,只有較小或中等功率的激光器是空氣冷卻,非常小的激光器(通常為氦-氖激光器)并不需要風(fēng)扇,盡管在技術(shù)上它們通過對(duì)流而“空氣冷卻”,該術(shù)語通常只用于風(fēng)扇強(qiáng)迫冷卻。
在本發(fā)明的上下文中,放大的意思是當(dāng)光波在空腔反射鏡之間來回反射時(shí),輻射場在激光諧振器空腔中的生長,它在每次激光活性介質(zhì)時(shí)進(jìn)行放大受激輻射。
在本發(fā)明的上下文中,幅值的意思是測量從平均值到極大值的、電磁波的最大值,簡單地說是波的高度。
在本發(fā)明的上下文中,單位埃的意思是光的波長的測量單位(寫成a),等于一百億分之一米(10(-10)米),有時(shí)還使用。
在本發(fā)明的上下文中,陽極的意思是在激光器中從陰極吸引電子的電元件。陽極抗原通過水或通過輻射而直接冷卻。
在本發(fā)明的上下文中,氬涂層的意思是抗反射涂層,用于激光輸出反射鏡的背面,以便抑制不希望的多重反射,該多重反射將減小功率。
在本發(fā)明的上下文中,氬激光器的意思是一種充滿氬氣的激光器。它發(fā)出綠光和藍(lán)光,最強(qiáng)的線在514nm(綠色)和488nm(藍(lán)色)。氬激光器的范圍從氣冷模式的15微瓦110伏到較大的水冷式50瓦440伏。氬激光器是最普通光顯示激光器,因?yàn)樗鼈兡軌蛞院线m成本提供不能達(dá)到的亮度。
在本發(fā)明的上下文中,平均功率的意思是在一秒中,脈沖激光器的所有單個(gè)離散脈沖的能量的總和。
在本發(fā)明的上下文中, 自動(dòng)準(zhǔn)直儀的意思是組合有望遠(yuǎn)鏡和準(zhǔn)直儀的功能的單個(gè)儀器,以便通過它自身的準(zhǔn)直光來檢測鏡子的較小角度位移。
在本發(fā)明的上下文中,軸流激光器的意思是最簡單和最高效的氣體激光器。保持氣體通過管軸向流動(dòng),以便更換這些通過放電而用過的氣體分子,該放電用于將氣體分子激勵(lì)到激光狀態(tài)。
在本發(fā)明的上下文中,軸、光軸的意思是透鏡系統(tǒng)的光學(xué)中心線;該線經(jīng)過透鏡的光學(xué)表面的曲線中心。
在本發(fā)明的上下文中,射束直徑的意思是包含86%輸出功率的射束部分的直徑。
在本發(fā)明的上下文中,射束膨脹器的意思是增加射束直徑并減小發(fā)散的光學(xué)裝置。
在本發(fā)明的上下文中,射束分裂的意思是將激光束分裂成兩個(gè)或更多射束,各射束的能量變化或相同。
在本發(fā)明的上下文中,布儒斯特(brewster)窗口的意思是激光管的透射端(或兩端),它由透明光學(xué)材料制成,并在氣體激光器中設(shè)置成布儒斯特角度,以便使垂直偏振的光獲得零反射損失,偏振光在工業(yè)激光器中為非標(biāo)準(zhǔn),但是當(dāng)希望發(fā)生偏振時(shí)則必須。
在本發(fā)明的上下文中,亮度的意思是光束的光功率的視覺感覺,與科學(xué)測量的射束功率相對(duì)。
在本發(fā)明的上下文中,熱量計(jì)的意思是一種測量由于吸收激光束而產(chǎn)生的熱量-另一種測量激光器功率的方法。
在本發(fā)明的上下文中,陰極的意思是提供用于放電的電子的元件,該放電用于激勵(lì)激光介質(zhì)。
在本發(fā)明的上下文中,CO2激光器的意思是一種大致用于工業(yè)中的激光器,其中,主要的激光介質(zhì)是二氧化碳。
在本發(fā)明的上下文中,同軸氣體的意思是大部分激光焊接是在有流過工作表面的惰性氣體屏障的情況下進(jìn)行,以便防止離子氧化和吸收,并吹走碎屑和控制反應(yīng)熱,氣體噴嘴的軸線與射束的軸線相同,這樣,它們兩個(gè)能夠一起瞄準(zhǔn)。
在本發(fā)明的上下文中,相干光和相干輻射的意思是由彼此同相振動(dòng)的波列組成的輻射。相干光波都在相同頻率和相位(時(shí)間相干)下以相同方向(空間相干)傳播,激光產(chǎn)生相干光,普通光源產(chǎn)生不相干的光。
在本發(fā)明的上下文中,準(zhǔn)直光的意思是彼此平行傳播的光束。
在本發(fā)明的上下文中,準(zhǔn)直的意思是將發(fā)散的射線轉(zhuǎn)變成平行射線的處理。
在本發(fā)明的上下文中,收斂的意思是使光射線彼此相向彎曲,如通過正(凸)透鏡。
在本發(fā)明的上下文中,電流飽和的意思是在導(dǎo)體中的最大電流,在激光器中,是當(dāng)進(jìn)一步增加電荷將不會(huì)增加激光作用時(shí)的點(diǎn)。
在本發(fā)明的上下文中,CW的意思是激光的連續(xù)波的簡寫,與脈沖工作相反。
在本發(fā)明的上下文中,場深的意思是射束的工作范圍、波長的功能、未聚焦射束的直徑和透鏡的聚焦長度。為了獲得小直徑的點(diǎn)尺寸,從而獲得高功率密度,必須獲得較短的場深。
在本發(fā)明的上下文中,水激光器的意思是在水中產(chǎn)生激光(即當(dāng)流動(dòng)時(shí)),因此,利用流動(dòng)液體波導(dǎo)管,用于形成流動(dòng)光導(dǎo)空腔,該流動(dòng)光導(dǎo)空腔將用于產(chǎn)生水激光。
在本發(fā)明的上下文中,二色性濾光器和反射鏡的意思是具有薄的暗淡光學(xué)涂層的玻璃件,它透射特定顏色(波長)的光,并反射其余顏色的光。二色性濾光器用于根據(jù)激光投射器的需要組合或消除特定顏色。二色性反射鏡用于使特定波長的激光反射的光量最大。二色性裝置應(yīng)當(dāng)小心使用,以防止損害涂層(也見顏色盒)。
在本發(fā)明的上下文中,二極管激光器的意思是類似于LED(發(fā)光二極管)的半導(dǎo)體,但是它產(chǎn)生相干光。二極管激光器較小且效率高,這使得它們可以用于光盤播放器和筆式激光指示器。目前,對(duì)于大部分光顯示用途,二極管激光器太暗或太昂貴。這種情況可能在以后幾年內(nèi)改變(也見固態(tài)激光器)。
在本發(fā)明的上下文中,發(fā)散的意思是激光束在遠(yuǎn)場的展開角度;射線彼此離開,就象凹透鏡或凸面鏡。
在本發(fā)明的上下文中,角漂移的意思是在輸出中的所有不希望變化(幅值或頻率);射束的角漂移在預(yù)熱之前、其間和之后測量(微弧)。
在本發(fā)明的上下文中,工作周期的意思是激光束實(shí)際切割、鉆孔、焊接或熱處理的時(shí)間長度,與整個(gè)工作循環(huán)的時(shí)間相當(dāng)。
在本發(fā)明的上下文中,電磁波的意思是從振蕩或加速電荷向外傳播的擾動(dòng)。包括無線電波、X射線、伽瑪射線、紅外線、紫外線和可見光。
在本發(fā)明的上下文中,發(fā)射率、發(fā)射的意思是進(jìn)行發(fā)射的速率;在相同溫度下由源或表面發(fā)射的輻射能與由黑體發(fā)射的輻射能之間的比值。
在本發(fā)明的上下文中,曝光的意思是入射到單位面積表面上總輻射能的測量值,輻射曝光。
在本發(fā)明的上下文中,遠(yuǎn)場成像的意思是利用固態(tài)激光器的成像技術(shù),它有幾個(gè)限制非均勻能量分布、非常短的工作距離、以及較差的孔幾何形狀控制。
在本發(fā)明的上下文中,光纜的意思是制成纜的柔性玻璃或塑料繩,用于使光從一個(gè)地方傳送到另一地方。有兩種主要類型階躍折射率光纖和漸變折射率光纖。在這兩種主要類型中有兩個(gè)子組傳輸光纖,該傳輸光纖以盡可能小的損失來傳送射束。它們用于將激光的光傳輸?shù)竭h(yuǎn)離投射裝置的位置。
顯示光纖(也稱為側(cè)發(fā)光光纖),沒有光纖套,因此,一些光從該繩的側(cè)面向外散射。該繩自身看起來象微型氖管,并有特定效果,例如激光發(fā)光抖動(dòng)或纏繞在物體上的發(fā)光“繩索”。
在本發(fā)明的上下文中,閃光燈的意思是強(qiáng)光光源,通常成螺線圈顯示,并用于在固態(tài)激光器中激勵(lì)光子發(fā)射。
在本發(fā)明的上下文中,熒光的意思是當(dāng)由光轟擊時(shí)在材料中引起發(fā)光。在UV光中的熔凝石英熒光的布儒斯特窗口增加了激光輻射的吸收,并降低了激光模式和輸出。
在本發(fā)明的上下文中,通量的意思是輻射或照射的光束的能量,是經(jīng)過給定表面的輻射能的時(shí)間流量。
在本發(fā)明的上下文中,名詞焦點(diǎn)的意思是通過透鏡會(huì)聚的光射線的交匯點(diǎn);動(dòng)詞調(diào)焦的意思是將焦距長度調(diào)節(jié)成使圖像最清楚。
在本發(fā)明的上下文中,焦點(diǎn)的意思是(在激光器工作時(shí)與“焦點(diǎn)”的第一個(gè)定義相同),射束相對(duì)于工作表面的焦點(diǎn)具有很重要的作用,例如鉆孔的深度和形狀。當(dāng)焦點(diǎn)在表面上時(shí),孔有均勻直徑,當(dāng)焦點(diǎn)在表面下面時(shí),將鉆出錐形孔。
在本發(fā)明的上下文中,折疊諧振器的意思是這樣的結(jié)構(gòu),其中,內(nèi)部的光通路通過安裝在拐角上的反射鏡而彎曲,這些反射鏡螺栓安裝在預(yù)先對(duì)齊的位置,并能夠使較長的激光器空腔變得緊湊。
在本發(fā)明的上下文中,頻率的意思是光波在單位時(shí)間經(jīng)過固定點(diǎn)的次數(shù),或者在時(shí)間段中完成振動(dòng)的次數(shù)。
在本發(fā)明的上下文中,增益是放大的另一術(shù)語,通常涉及激光介質(zhì)在獲得粒子數(shù)反轉(zhuǎn)時(shí)的效率。較高增益通常超過50%每次光波在空腔諧振器反射鏡之間經(jīng)過。
在本發(fā)明的上下文中,氣體放電激光器的意思是激光包括在玻璃管中的氣體激光介質(zhì),其中,恒定氣流補(bǔ)充由用于激勵(lì)的電或化學(xué)藥品所消耗的分子。放電氣體可以過濾,且為了經(jīng)濟(jì),90%可以重新循環(huán)。
在本發(fā)明的上下文中,輔助氣體噴射的意思是輔助同軸氣體,例如氧氣、氬氣、氮?dú)?,它們可以用于獲得非常高的功率水平,以便切割某種金屬。
在本發(fā)明的上下文中,氣體傳輸?shù)囊馑际且环N激光器設(shè)計(jì),該激光器將在相當(dāng)小的諧振器結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生非常高的射束功率。較長電極平行于軸線,且氣體越過諧振器空腔流動(dòng)。
在本發(fā)明的上下文中,高斯曲線的意思是“正常曲線”或正常分布,它的一個(gè)實(shí)例是由未校正、未焦距的激光束在它的最佳模式下產(chǎn)生的對(duì)稱鐘形孔。高斯曲線激光束的大部分能量在中心。
在本發(fā)明的上下文中,HAZ的意思是熱影響區(qū)域,或者激光束與金屬(或其它)表面接觸的區(qū)域。
在本發(fā)明的上下文中,氦-氖激光器的意思是(“HeNe”)激光器,其中,活性介質(zhì)是氦氣和氖氣的混合物,它處于可視范圍。在工業(yè)中廣泛用于對(duì)齊、記錄、印刷和測量,它也適用于不可見CO2激光的指示器或校準(zhǔn)器。
在本發(fā)明的上下文中,散熱器的意思是用于消散或吸收不希望的熱量的物質(zhì)或裝置,從制造過程開始(或者對(duì)于激光,從反射光開始)。
在本發(fā)明的上下文中,赫茲的意思是有效國際術(shù)語,簡寫為Hz,它代替CPS(轉(zhuǎn)每秒)。
在本發(fā)明的上下文中,圖像的意思是表示物體的光學(xué)再現(xiàn),由透鏡或反射鏡生成。普通的凸透鏡會(huì)聚射線以形成可以進(jìn)行照相的“實(shí)”像。凹透鏡散開射線,從而形成不能投影的虛像。
在本發(fā)明的上下文中,入射光的意思是落在透鏡表面上或任何其它物體上的光射線?!叭肷浣恰钡囊馑际怯稍撋渚€與垂直于表面的直線所形成的角度。
在本發(fā)明的上下文中,強(qiáng)度的意思是(光的)單位輻射能的量,例如單位時(shí)間或反射表面。
在本發(fā)明的上下文中,離子激光器的意思是一種激光器,它利用非常高的放電電流,傳入小孔中,以便使惰性氣體例如氬或氪離子化。該離子化處理產(chǎn)生粒子數(shù)反轉(zhuǎn),從而產(chǎn)生激光。所述激光器用于某些工業(yè)用途。
在本發(fā)明的上下文中,離子化的意思是形成離子的處理。
在本發(fā)明的上下文中,照射的意思是暴露在輻射能中,例如熱、X射線、光,是輻射度和時(shí)間的乘積。
在本發(fā)明的上下文中,焦耳的意思是1瓦每秒;測量值通常用于激光器在脈沖工作時(shí)的輸出。
在本發(fā)明的上下文中,氪激光器的意思是主要充滿氪氣的激光器。當(dāng)采用“全色”或“白色”光學(xué)裝置時(shí),它產(chǎn)生紅光、黃光、綠光和藍(lán)光。“只產(chǎn)生紅光”的氪激光器采用了專門的特制光學(xué)裝置,以便輸出非常強(qiáng)的647nm紅光。氪與氬類似(兩者可以采用相同的管設(shè)計(jì))。不過,氪氣產(chǎn)生的光(輸出功率)比相同容積的氬氣產(chǎn)生的光更少。
氪激光器主要用于當(dāng)需要較強(qiáng)紅光時(shí)。
在本發(fā)明的上下文中,激光是產(chǎn)生相干光的裝置,“激光”是“由受激輻射發(fā)射引起的光放大”的簡稱。射束在較長距離保持平行,并有一個(gè)或多個(gè)特別純的顏色。
光顯示激光器通常是充滿氣體的管,該管使用高電壓電流,以便使氣體離子化(使氣體發(fā)光)。在管的兩端的反射鏡有助于放大稱為“受激輻射”的處理過程。大部分受激輻射光在兩個(gè)反射鏡之間運(yùn)行;在1%至4%之間的光離開一個(gè)反射鏡,從而產(chǎn)生了我們可以看見的光束。
所用的氣體確定了射束的顏色。氣體激光器主要用于顯示用途。四種主要使用的氣體是氦氖混合物、氬氣、氪氣以及氬-氪“混合氣體”混合物。
在本發(fā)明的上下文中,激光器振蕩的意思是相干波在激光器空腔端部反射鏡之間積累。在CW模式中,在反射鏡之間來回反射的波在每次行程中透射它的一部分能量;在脈沖操作中,發(fā)射瞬時(shí)進(jìn)行。
在本發(fā)明的上下文中,激光棒的意思是固態(tài)、棒形的激光介質(zhì),其中,離子激勵(lì)通過強(qiáng)光來產(chǎn)生,例如閃光燈,各種材料用作該棒,最早使用的材料是合成紅寶石晶體。
在本發(fā)明的上下文中,光的意思是可由眼檢測的可視電磁輻射頻率的范圍,或者波長范圍從大約400至750納米,有時(shí)它還延伸為包括光電效果和低于可視界限的輻射。
在本發(fā)明的上下文中,光調(diào)制的意思是一種功率調(diào)節(jié)形式,其中,通過控制放電電流,輸出功率保持在恒定水平。
在本發(fā)明的上下文中,亮度的意思是在任意給定點(diǎn)的接收表面上每單位面積的光亮或可視光流量。
在本發(fā)明的上下文中,凹凸透鏡的意思是主要由Coherent Inc.用于CO2激光器中的透鏡,它的一側(cè)為凸形,另一側(cè)為凹形。
在本發(fā)明的上下文中,亞穩(wěn)定、亞穩(wěn)定狀態(tài)的意思是不穩(wěn)定狀態(tài),其中,分子的能量在最低或基態(tài)之上一定偏離水平處。它是在激光器中發(fā)射光子所必須的條件(由量子理論)。
微焦一千分之一焦耳。
在本發(fā)明的上下文中,微瓦的意思是一千微瓦等于一瓦。小激光器的射束功率以微瓦測量。例如,50mV激光器是二十分之一瓦,500微瓦是半瓦。
在本發(fā)明的上下文中,模式的意思是特定功能結(jié)構(gòu)、設(shè)置或激光操作條件,例如連續(xù)發(fā)射、脈沖或分組脈沖?!澳J健币舱f明射束的橫截面形狀(見“tem”)。
在本發(fā)明的上下文中,調(diào)制的意思是能夠?qū)⑼獠啃盘?hào)作為控制疊加在激光器的輸出射束上。
在本發(fā)明的上下文中,單色光的意思是理論上只包括一種波長的光。因?yàn)闆]有光是完全的單色光,因此它通常包括非常窄的波長帶,激光具有最窄的波長帶。
在本發(fā)明的上下文中,納米的意思是一個(gè)國際長度單位,它等于一百萬分之一米(10-9米)。有時(shí)也稱為微微米,它用于表示波長,簡寫為“nm”。
在本發(fā)明的上下文中,近場成像的意思是一種固態(tài)激光器的成像技術(shù),提供了點(diǎn)大小和孔幾何形狀的控制、可調(diào)節(jié)工作距離、均勻能量分布和很容易生成一定大小范圍的點(diǎn)。
在本發(fā)明的上下文中,ndglass激光器的意思是釹玻璃固態(tài)激光器,它提供高功率或短脈沖,或者高功率和短脈沖,用于特定工業(yè)用途。
在本發(fā)明的上下文中,ndyag激光器的意思是釹釔-鋁金剛砂固態(tài)激光器,與ndglass激光類似,都通過閃光燈或二極管激光器來泵激。
在本發(fā)明的上下文中,NEMA的意思是國際電制造商協(xié)會(huì),它確定和推薦了電設(shè)備的安全標(biāo)準(zhǔn)。
在本發(fā)明的上下文中,噪音的意思是在電系統(tǒng)中的、不希望的小電流或電壓。
在本發(fā)明的上下文中,目標(biāo)的意思是光學(xué)系統(tǒng)或通過光學(xué)系統(tǒng)看到的主題或圖像。
在本發(fā)明的上下文中,光密度的意思是在特定波長下由濾波器(例如用于眼鏡、視窗等)提供的保護(hù)系數(shù),各單位CD表示保護(hù)增加10倍。
在本發(fā)明的上下文中,光泵激的意思是通過施加光來激勵(lì)激光介質(zhì),而不是通過陽極和陰極的放電。
在本發(fā)明的上下文中,輸出耦合器的意思是透射光的諧振器鏡,在相對(duì)端的一個(gè)進(jìn)行全反射。
在本發(fā)明的上下文中,輸出功率的意思是每秒由激光器以相干光形式發(fā)射的能量,通常在連續(xù)波工作情況下的單位是瓦,在脈沖工作情況下的單位是焦耳。
在本發(fā)明的上下文中,峰值功率的意思是在脈沖激光中各脈沖的功率,它通過使脈沖能量(焦耳)除以脈沖寬度(秒)而獲得,通常值可以達(dá)到百萬和十億瓦。
在本發(fā)明的上下文中,光聲效果的意思是通過采用非常短持續(xù)時(shí)間的高能激光脈沖而產(chǎn)生的,脈沖持續(xù)時(shí)間通常低于10微秒。大量能量被吸收,并在組織中產(chǎn)生快速膨脹,從而產(chǎn)生聲波振動(dòng),這導(dǎo)致細(xì)胞結(jié)構(gòu)的機(jī)械破壞。
在本發(fā)明的上下文中,光化學(xué)效果的意思是在入射功率水平不足以引起產(chǎn)生損害的光熱效果的情況下由于長時(shí)間曝光而產(chǎn)生的效果。它是取決于能量的處理過程(是總吸收輻射量的函數(shù),而不是吸收速率)。
在本發(fā)明的上下文中,光度計(jì)的意思是一種測量照射強(qiáng)度的儀器。
在本發(fā)明的上下文中,光子的意思是在量子理論中的光的基本單位,它有波和微粒的性質(zhì)。它能運(yùn)動(dòng),但沒有質(zhì)量或電荷。
在本發(fā)明的上下文中,光熱效果的意思是急性激光傷害的損害機(jī)理(即一曝光就受到傷害)。表面的入射輻射有底層組織吸收,這使組織的溫度增加到可能產(chǎn)生損害和激光灼傷結(jié)果的水平。它是取決于功率的處理過程(是能量吸收速率的函數(shù),而不是所述能量的總量)。
在本發(fā)明的上下文中,等離子體是在激光焊接中形成于射束與金屬表面作用點(diǎn)上面的金屬蒸汽。也用于說明在某些激光器中包含完全離子化氣體的激光管(等離子體管、放電管)。
在本發(fā)明的上下文中,偏振的意思是使電磁場的振動(dòng)限制在單個(gè)平面內(nèi),而不是繞向量軸旋轉(zhuǎn)的無數(shù)平面。這防止在激光介質(zhì)和光學(xué)元件之間的界面處的光學(xué)損失。各種形式的偏振包括隨機(jī)、線性(平面)、垂直、水平、橢圓、圓形。在兩個(gè)偏振分量(所謂的)S和P中,P分量在Brewster角度下為零損失。
在本發(fā)明的上下文中,粒子數(shù)反轉(zhuǎn)的意思是當(dāng)在激光器中處于壓穩(wěn)定狀態(tài)的分子(原子、離子)比處于基態(tài)的分子更多時(shí)(支持高速受激輻射所需的情況),出現(xiàn)所述的“粒子數(shù)反轉(zhuǎn)”。沒有粒子數(shù)反轉(zhuǎn),就不會(huì)有激光作用。
功率密度集中在表面上的輻射功率量,單位為瓦每平方米或平方分米。
在本發(fā)明的上下文中,脈沖能量的意思是由具有脈沖特性(而不是連續(xù)工作)的激光器的單個(gè)短暫發(fā)射的能量,脈沖功率可以比CW發(fā)射大幾倍。
在本發(fā)明的上下文中,脈沖拖尾的意思是脈沖衰減時(shí)間,它能夠變短(通過使用專門的氣體混合物),以便能在給定時(shí)間段內(nèi)快速重復(fù)激光脈沖。
在本發(fā)明的上下文中,q-開關(guān)的意思是一種裝置,具有快速進(jìn)入和離開射束的梭子的作用,以便“破壞”諧振器的正常q,使它保持較低以防止激光作用,直到儲(chǔ)存了很高能量。效果當(dāng)正常q恢復(fù)時(shí),產(chǎn)生很大脈沖功率。
在本發(fā)明的上下文中,準(zhǔn)CW的意思是通過聲光、電光、電子、機(jī)械光裝置將連續(xù)光加入到脈沖光中,從而通過增加脈沖數(shù)目(見重復(fù)率)而使峰值功率降低。
在本發(fā)明的上下文中,輻射率的意思是亮度,即每單位固體角和每單位輻射表面的透射面積的輻射能量。
在本發(fā)明的上下文中,輻射能量的意思是波在運(yùn)動(dòng)時(shí)傳遞的能量,特別是電磁波(光、X射線、無線電、伽瑪射線)的能量。
輻射通量輻射能的發(fā)射或透射率。
在本發(fā)明的上下文中,輻射強(qiáng)度的意思是輻射功率或通量,表示為與光方向的每單位固體角在給定時(shí)間中的輻射。
在本發(fā)明的上下文中,輻射功率的意思是每單位可獲得的輻射能的量,為輻射通量。
在本發(fā)明的上下文中,反射率的意思是反射通量與入射通量的比值,或者反射光與落在物體上的光之間的比值。
在本發(fā)明的上下文中,反射的意思是在不改變波長的情況下通過表面使輻射能(入射光)返回。
在本發(fā)明的上下文中,折射的意思是任何波(例如電磁波)在從一個(gè)介質(zhì)通向另一個(gè)介質(zhì)時(shí)傳播方向的改變,在這些介質(zhì)中波速不同。當(dāng)入射射線從一個(gè)介質(zhì)通向另一介質(zhì)時(shí)將簡單地使入射射線彎曲,例如從空氣到水。
在本發(fā)明的上下文中,分辨的意思是分辨功率,或者對(duì)光學(xué)儀器的能力的定量測量,以便產(chǎn)生可在目標(biāo)的不同點(diǎn)上分離的圖像;它是對(duì)與圖像或光源緊密聯(lián)系的物體的各個(gè)部分進(jìn)行區(qū)分。
在本發(fā)明的上下文中,諧振器的意思是組成激光器空腔的反射鏡(或反射器),該激光器空腔包括激光棒或管。反射鏡將光來回反射,以便在外部激勵(lì)時(shí)形成放電。發(fā)射通過一個(gè)耦合器,它局部透明。
在本發(fā)明的上下文中,洛氏C的意思是用于確定材料尤其是鋼和鈦的硬度的刻度或試驗(yàn)。
在本發(fā)明的上下文中,固態(tài)激光器的意思是在該激光器中,激光介質(zhì)是固體材料,例如紅寶石棒。它們能夠通過閃光燈或二極管而光泵激。固態(tài)激光器還包括二極管激光,因?yàn)樗鼈冇秒姳眉す腆w而產(chǎn)生光。目前,固態(tài)激光器對(duì)于大部分光顯示用途來說太貴。這種情況可能在以后幾年改變。大部分有前途的固態(tài)激光器使用稱為ndyag的材料,它產(chǎn)生紅外線光。這可以頻率倍增(二階諧波產(chǎn)生),以便產(chǎn)生直到60瓦的532nm綠光。該綠光可以再次頻率倍增(四階諧波產(chǎn)生),以便產(chǎn)生高達(dá)幾瓦的266nm UV光。
在本發(fā)明的上下文中,光譜響應(yīng)的意思是裝置或材料對(duì)單色光的響應(yīng),作為波長的函數(shù)。
在本發(fā)明的上下文中,受激輻射的意思是當(dāng)能夠產(chǎn)生激光的原子、離子或分子通過放電或其它裝置而激勵(lì)至更高能量水平時(shí),當(dāng)它們衰變到正常的基態(tài)時(shí)將自發(fā)地發(fā)射光子。當(dāng)光子從相同頻率的、也處于某一亞穩(wěn)定能量水平的另一原子附近經(jīng)過時(shí),第二原子將被激發(fā),從而發(fā)射光子。兩個(gè)光子將有相同的波長、相位和空間相干性。以這種方式放大的光強(qiáng)度高、相干(校準(zhǔn)或平行)和單色,簡稱為激光。
在本發(fā)明的上下文中,TEM的意思是橫向電磁模式的簡寫,是光子激光束的截面形狀??梢援a(chǎn)生無限個(gè)形狀,但是工業(yè)用途中只需要相對(duì)少量。通常,“TEM越高,聚焦越粗糙”。
TEMOO在鉆孔、焊接和切割時(shí),最好的高斯曲線模式將校準(zhǔn)和產(chǎn)生最小的高功率密度點(diǎn)。
TEMOI分成用于專門用途的兩個(gè)相等射束。
在本發(fā)明的上下文中,界限值的意思是在激光介質(zhì)的激勵(lì)過程中當(dāng)開始產(chǎn)生激光的點(diǎn)。
在本發(fā)明的上下文中,透射的意思是在光學(xué)中,輻射能(光)穿過介質(zhì)。
在本發(fā)明的上下文中,透射率的意思是透射的輻射能與入射輻射能的比值,或者是穿過介質(zhì)的光的函數(shù)。
在本發(fā)明的上下文中,漸暈(vignetting)的意思是當(dāng)射束并不能完全穿過光學(xué)元件時(shí)穿過該光學(xué)元件的光的損失;且圖像或圖逐漸變暗到背景中。
在本發(fā)明的上下文中,可見光透射/透射率的意思是人眼可見的光穿過濾光器的量。根據(jù)經(jīng)驗(yàn),當(dāng)光學(xué)密度增加時(shí),可見光透射減小-但并不總數(shù)這樣。
在本發(fā)明的上下文中,瓦的意思是功率的目標(biāo)測量值;在激光器中通常指激光束的光輸出功率或強(qiáng)度。瓦還用于更普通的檢測,以便測量由激光器使用的電能。例如,10W(光)的氬激光器消耗大約10000w電能。
在本發(fā)明的上下文中,波的意思是波動(dòng)或振動(dòng),是一種運(yùn)動(dòng)形式,電磁光譜的全部輻射能都通過波傳送。
在本發(fā)明的上下文中,波長的意思是光波的光長度的基本性質(zhì),它確定了光的顏色。測量(測量通常是從波峰到波峰)的通用單位是微米、納米和(早期的)埃??梢姽獾牟ㄩL從大約700納米(紅色)一直延伸到桔色(約600nm)、黃色(約580nm)、綠色(約550nm)、藍(lán)色(約450nm)和紫色(約400nm)。
在本發(fā)明的上下文中,白色光束的意思廣義的說是包含多個(gè)不同波長(顏色)的激光束,因此該射束顯示為白色。當(dāng)該射束經(jīng)過棱鏡或衍射光柵時(shí),它分成不同的激光束,每個(gè)激光束有單獨(dú)的特定波長。特別是,理想的是白色光束包括為綠光和藍(lán)光兩倍多的紅光,用于校正顏色平衡(見附件)。它可以來自單個(gè)白色光激光器,或者來自兩個(gè)或三個(gè)激光,這些激光的射束組合成單個(gè)射束。白色光束主要用于RGB激光投射器。更多信息見白色光激光器的定義,該白色光激光器構(gòu)成光的“等量混合”。
在本發(fā)明的上下文中,白色光激光器的意思是可以同時(shí)產(chǎn)生多個(gè)波長(顏色)的多個(gè)激光器。白色光激光器設(shè)計(jì)成使紅色、綠色和藍(lán)色波長很好地平衡。通常,該激光器將用于RGB激光投射器。(某些模式中也特意添加黃光,用于專門的4色投射器。)大部分的白色光激光器使用氬/氪氣體混合物。有時(shí)難以使合適顏色等量平衡以及在激光管的使用壽命中保持平衡一致。目前,還沒有定義稱為“白色光”的激光的確切波長和顏色比例的標(biāo)準(zhǔn)。此外,尋求顏色平衡可以定義為在光度計(jì)中等量或視覺等量。因?yàn)檠劬?duì)綠色更敏感,視覺等量或“光相對(duì)眼平衡”激光器中紅色和藍(lán)色的功率大致為綠色的5倍。目前,大部分白色激光器并不能光相對(duì)眼平衡。
在本發(fā)明的上下文中,窗口的意思是玻璃件,它有平面平行側(cè)邊,允許光進(jìn)入或穿過光學(xué)系統(tǒng),并擋住灰塵和濕氣。
發(fā)明的詳細(xì)說明應(yīng)當(dāng)知道,下面的詳細(xì)說明只是為了介紹本發(fā)明的特定優(yōu)選實(shí)施例。并不是為了限定本發(fā)明的范圍,本發(fā)明的范圍如權(quán)利要求所述。
用于使產(chǎn)品(固體、液體或氣體)在已經(jīng)包裝后進(jìn)行消毒的現(xiàn)有技術(shù)方法中存在的問題是通常使用的波長并不能穿過包裝材料而有效地傳送。因此,包裝的存在需要使用更高水平的能量,這時(shí),該能量將由包裝材料吸收,然后,該包裝材料將有毒分子釋放到包裝中的液體或氣體內(nèi)。例如,普通水銀UV燈的大部分光輸出是在254.3nm的波長。該波長不能透過PET,該P(yáng)ET是目前在包裝業(yè)中主要使用的聚合物。
本發(fā)明的發(fā)明人注意到,PET吸收了具有短于312nm的波長的能量的幾乎100%,不過,當(dāng)波長為355nm時(shí),PET能透射接近90%的光能。本發(fā)明提出使用在355nm時(shí)的較短亞微秒脈沖寬度,以便通過合適劑量的能量進(jìn)行有效消毒。因此,在新波長下的短時(shí)間高能脈沖能夠用于穿透包裝材料和進(jìn)行殺菌,該包裝材料以前被認(rèn)為使用殺菌光能源是不能透過的。短脈沖用于防止熱量積聚(這將導(dǎo)致?lián)p害包裝,并使有害分子從包裝遷移到包裝材料的內(nèi)容物中)。本發(fā)明的方法可用于多種包裝材料(下面介紹),例如用于包裝水和基于水的產(chǎn)品的材料。
本發(fā)明的方法公開了一種簡單、有創(chuàng)造性的步驟,以便形成用于進(jìn)行消毒的高能量密度區(qū)域。優(yōu)選是,利用UV激光的亞微秒脈沖產(chǎn)生這些高能量區(qū)域(盡管也可以使用其它光源)。高能脈沖進(jìn)行液體光學(xué)地均勻分布,并在空間上等分,以便在預(yù)定時(shí)間內(nèi)通過預(yù)定空間或在預(yù)定容積內(nèi)傳送用于滅活(inactivation)的合適生物劑量測定能量界限值。本發(fā)明的方法有利于通過還原、氧化、光催化、光電催化、殺菌、光分解、離解、先進(jìn)氧化技術(shù)(AOT)、光激勵(lì)、或者均衡或控制生物或化學(xué)污染物的濃度而消毒。該方法可以用于減少有毒有機(jī)化合物,并使危害人體健康的細(xì)菌、胞、微生物、孢子、病毒、病菌、霉和其它有害物質(zhì)滅活。
本發(fā)明方法所使用的脈沖光源由以下組中選擇具有亞微秒脈沖寬度持續(xù)時(shí)間的激光(例如UVA激光)、連續(xù)波類型的光源、或它們的組合平臺(tái)。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例,采用了高重復(fù)率、高峰值功率的NdYag、NdGlass或NdYLF類型的激光器或它們的任意組合;從而驅(qū)動(dòng)其中的UV發(fā)射頭或空間處理脈沖激光器。激光器可以在第四諧波產(chǎn)生模式(即FHG)下工作,或在另一實(shí)施例中,固態(tài)(例如NdYag類型)激光器可以在第三諧波產(chǎn)生模式(即THG)下工作。另外,在另一實(shí)施例中,采用了放電激光器例如激發(fā)物激光器。這時(shí),波長將從大約193nm到308nm,或351nm。在另一實(shí)施例中,采用組合激光器系統(tǒng),以便驅(qū)動(dòng)UV發(fā)射頭,從而進(jìn)行操作,其中,固態(tài)激光器在THG(355nm)下操作,或與進(jìn)行殺菌的產(chǎn)品的透明區(qū)域?qū)R。放電激光器還可以以組合形式工作,以便使消毒的效率最高。在另一實(shí)施例中,激光光源從以下組中選擇(a)氣體放電激光器;(b)二極管泵激激光器;(c)等離子體放電激光器;(d)固態(tài)激光器;(e)半導(dǎo)體激光器;(f)晶體類型激光器;(g)X射線泵激激光器;(h)E-射束泵激氣體激光器;(I)FEL(自由電子激光器放大器);(j)EA/FEL(靜電積累自由電子激光器)、或者有機(jī)激光器、或者它們的任意組合。
在另一優(yōu)選實(shí)施例中,包裝作為波導(dǎo)管或集中器。
優(yōu)選是,激光光源可從大約1nm至大約3000nm進(jìn)行調(diào)節(jié),更優(yōu)選是從大約333nm至大約360nm。優(yōu)選是,單個(gè)脈沖的峰值功率密度從大約1nJ/Cm2至大約50Js/Cm2,優(yōu)選是,該脈沖激光器放出的脈沖的重復(fù)率為從大約1Hz到大約300MHz。因此,本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例適于涉及不同包裝材料的廣泛用途。特定物質(zhì)的光學(xué)標(biāo)定標(biāo)準(zhǔn)可以進(jìn)行計(jì)算(以對(duì)特定種類的病原體進(jìn)行殺菌),從而給出特定的生物劑量測定值或曲線,該值或曲線與所用的包裝材料的損害界限值相當(dāng)(或低于該界限值)。
光源能調(diào)諧,以便適合在特定制造場所所用的包裝材料的作用光譜(即包裝的吸收、透射、反射或光學(xué)特征)。本發(fā)明利用2階相互作用以及多光子吸收處理和液體-光學(xué)均勻分布。將產(chǎn)生折射率型面渦旋漫射器,以便使傳送的所需生物劑量測定曲線或界限值與給定的有害物質(zhì)或微生物的特定滅活目的一致。
本發(fā)明的方法尤其有利于對(duì)以下基于水的產(chǎn)品進(jìn)行殺菌調(diào)味水、礦泉水和泉水、將在它們的包裝中進(jìn)行處理的瓶裝水和處理水產(chǎn)品、氧化水、補(bǔ)充水、磁化水、增強(qiáng)水、改造水、或者它們的任意組合。本發(fā)明還可用于飲料、葡萄酒、果汁或乙醇。另外,多種生物醫(yī)學(xué)用途包括血液和血液產(chǎn)品、醫(yī)學(xué)制劑(例如胰島素產(chǎn)品、血產(chǎn)品、血漿產(chǎn)品)、以及用于醫(yī)學(xué)過程的液體和氣體。本發(fā)明還可用于利用基于水的藥品輸送和/或含有維生素或營養(yǎng)物的膨脹或調(diào)味水;空氣產(chǎn)品、用于推動(dòng)噴射藥劑的氣體、或者任何固體、液體或氣體或者它們的組合。在本發(fā)明的所有用途中,必須對(duì)包裝(和包裝液體或氣體界面)的作用光譜、吸收率、透射率、透明性、折射率或折射率型面以及激光的波長、能量、脈沖寬度、光譜和空間特性等進(jìn)行標(biāo)定。這將保證能夠經(jīng)濟(jì)有效地穿過包裝進(jìn)行消毒和殺菌。本發(fā)明能夠保持很高流速,且不會(huì)影響產(chǎn)品中的敏感性質(zhì)或健康成分(例如飲料中的糖或天然調(diào)味劑)。本方法不會(huì)改變處理產(chǎn)品的味道和風(fēng)味,且不會(huì)產(chǎn)生感官影響。
附加用途是進(jìn)行表面處理,以便提高嘴部的衛(wèi)生性。優(yōu)選是,這包括利用傳送能力從大約1百萬的四分之一的光子每Cm2/秒到大約999兆光子每Cm2的波導(dǎo)介電刷(WDB)進(jìn)行照射或輻射。該光源用于嘴部1皮秒、1飛秒或1Ato秒。這很快對(duì)復(fù)雜彎曲的內(nèi)表面進(jìn)行殺菌。也可選擇,在處理之前涂上新生產(chǎn)的牙膏,以便控制不滿意的穿透深度。牙膏包括作為活性劑的以下一種成分催化閃爍化合物(CCC);多組分化合物,在U.P.W,pH中穩(wěn)定產(chǎn)生Oxygen Charge(SYOCH),它暫時(shí)或永久性保持在可生物降解、可生物相容的carbomer或BI聚合物的3D聚合物框架中,以便包含光催化劑;和/或閃爍轉(zhuǎn)變?cè)?,它們分別有預(yù)定的電子電荷轉(zhuǎn)移系數(shù)和吸收率、折射率型面、聲特性,并對(duì)它們的量子目標(biāo)效率(從超導(dǎo)、介電、或半導(dǎo)中)進(jìn)行選擇,其中,水的柔性可以提供普通結(jié)構(gòu)的OxygenCharge,并適于以可控制的形式使分解物質(zhì)在水、液體、氣體或空氣懸浮物、體液或嘴內(nèi)完全滅活(SYOCH1)。
在另一醫(yī)學(xué)用途中,光源用于穿透人和動(dòng)物的皮膚表面,并快速使血液中(血液中,即在皮膚下面,無侵入)的DNA&RNA序列滅活。優(yōu)選是使用NdYag激光器,它有三階諧波發(fā)生器,產(chǎn)生355nm波長。可以使用一個(gè)或多個(gè)激光器單元,它們有脈沖UVA分裂光束,并用于多個(gè)位置,通過HGFS光纖、光子能帶間隙波導(dǎo)管、或聚合物波導(dǎo)管、或者它們的組合來進(jìn)行波導(dǎo)。各波導(dǎo)管的頂端系在、支承或螺紋擰在身體中血管相對(duì)暴露的區(qū)域附近,并方便地布置成包圍該表面(即提高透射和耦合條件)。在本發(fā)明的還一實(shí)施例中,使用多個(gè)激光器,每個(gè)激光器有高重復(fù)率或高峰值功率,且脈沖持續(xù)時(shí)間從大約1ms到大約1fs或1Ato秒。它們的相應(yīng)射束進(jìn)行集中、偏移、轉(zhuǎn)向或攪動(dòng),以便形成高能量密度的三維UVA光。該高能量密度低于血液或血液產(chǎn)品中的血液組分、營養(yǎng)物、調(diào)節(jié)劑、各種系統(tǒng)、MHC1,2,3和各種活細(xì)胞的損害界限值,同時(shí)使它們能有效使血液中或血液產(chǎn)品中的有害物質(zhì)滅活。
本發(fā)明的方法還有利于對(duì)在具有問題表面的物體上的DNA和RNA序列進(jìn)行消毒和滅活(即消毒),例如有復(fù)雜彎曲的包裝材料表面。另外的問題表面是帽、蓋、軟木塞、壺、瓶和其它管或腔室形包裝。優(yōu)選是,根據(jù)本發(fā)明消毒的包裝瓶包括透明帽、蓋、瓶、頂側(cè)/底側(cè),以便于合適劑量的能量(光)在整個(gè)包裝產(chǎn)品的容積中的光學(xué)傳送。本發(fā)明的方法克服了制造包裝的標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)引起的限制,并能夠創(chuàng)造性的使光透入具有各種幾何形狀的包裝,并使光在該包裝內(nèi)漫射。包裝可以包含要消毒的液體、氣體、固體或它們的組合,或者包裝可以在單獨(dú)消毒步驟中根據(jù)本發(fā)明進(jìn)行消毒,而不是對(duì)內(nèi)容物進(jìn)行消毒。
本發(fā)明的方法公開了一種怎樣使光安全透過和消毒的技術(shù),包裝材料從以下組中選擇PET、聚烯烴、聚酰胺、聚碳酸酯、polyeteramid、聚酯、或PE/HD、或者這些聚合樹脂的任意組合。而且,本發(fā)明的方法還可以有效和經(jīng)濟(jì)地穿透玻璃瓶以及用于裝水、液體和氣體和農(nóng)產(chǎn)品的各種附加聚合物。
采用本發(fā)明方法并用于瓶裝水的生產(chǎn)線或灌裝線或包裝線的裝置或儀器的另一優(yōu)選工作方式如下。生產(chǎn)線與中心工作站網(wǎng)絡(luò)界面同步或分開,并包括至少一個(gè)輻射單元。該輻射單元有至少一個(gè)脈沖激光器單元,該脈沖激光器單元有高強(qiáng)度光源, 能夠發(fā)射從大約0.1mJCm2到大約1千焦Cm2。該預(yù)定能量發(fā)射成一定角度,以便在空間上或尺寸上越過包裝表面,透過該包裝,并在該包裝內(nèi)均勻漫射。發(fā)射的能量必須進(jìn)行標(biāo)定,以便能充分分布到包裝或瓶內(nèi)的液體或氣體的內(nèi)部容積中。該方法使光子、機(jī)械、液力和光以及光電平臺(tái)(即激光器和光源、機(jī)械傳送器和超聲波角度源)同步,以便使本發(fā)明裝置的效率最大。這將保證在工業(yè)設(shè)備中的較高流速。在優(yōu)選工作模式中,采用了由多個(gè)光源形成的組合平臺(tái)。這時(shí),各光源與它在交互網(wǎng)絡(luò)中的對(duì)應(yīng)物同步,以便增加能量利用、設(shè)計(jì)的柔性以及互連性或互用性,從而使消毒處理的效率最高。
優(yōu)選是,進(jìn)行消毒的包裝的容積為大約10ml到1立方米。包裝材料或聚合物需要有充分的作用光譜、吸收率、透射率、折射率或透明度,這樣,高強(qiáng)度光源的光能夠透過該包裝。如上所述,適于穿透大部分普通類型包裝聚合物的光的波長和頻率為從約100nm至400nm,最優(yōu)選為355nm。
考慮到進(jìn)行消毒的產(chǎn)品以及它們的包裝的可能的折射率型面,需要選擇光操作或射束控制??梢圆捎靡韵氯我馍涫刂萍夹g(shù)對(duì)于整個(gè)包裝和整個(gè)包裝的內(nèi)容物,對(duì)從所述輻射單元發(fā)出的光束進(jìn)行漫射、散射、反射、折射、聚焦、散焦、衍射、攪動(dòng)、校準(zhǔn)、分裂或組合、限制、強(qiáng)加(super-imposing)、干涉、交替、變焦、或者定向放大、引導(dǎo)或?qū)?zhǔn)目標(biāo)。優(yōu)選是,根據(jù)特定物質(zhì)的標(biāo)定標(biāo)準(zhǔn),畫出生物劑量測定曲線,這樣,可以通過穿過包裝消毒(DTP)而對(duì)特定的生物病原體或化學(xué)有毒物質(zhì)(有機(jī)化合物)進(jìn)行還原、氧化、或光分解、消毒或殺菌。本發(fā)明的方法可以使用由以下組中選擇的光纖或波導(dǎo)管固態(tài)波導(dǎo)管、光子能帶間隙波導(dǎo)管、封閉的無毒無氧液體波導(dǎo)管或有氧流動(dòng)液體波導(dǎo)管,以便將光從高強(qiáng)度光源傳送到包裝產(chǎn)品的邊界(或只傳送到包裝)。這有利于將脈沖UVA光網(wǎng)絡(luò)分布到多個(gè)曝光包裝表面上,該包裝表面可以有角度位置。因此,根據(jù)本發(fā)明的方法,需要對(duì)所涉及的特定有害生物或化學(xué)(有機(jī))物質(zhì)建立合適的生物劑量測定曲線。本發(fā)明的方法可以使用液力、機(jī)械、氣動(dòng)、磁性、聲學(xué)、超音或超聲波裝置,以便在消毒之前或消毒過程中混合、攪拌、移動(dòng)或定位該產(chǎn)品,以便使光能在產(chǎn)品的所有區(qū)域中進(jìn)行最佳傳送和分布。
優(yōu)選是,對(duì)于所用裝置,通過忽視傳送光子的總數(shù)而計(jì)算能量劑量測定值。而且,相關(guān)的是在預(yù)定時(shí)間中在預(yù)定空間內(nèi)傳送的光子的實(shí)際數(shù)目,為非線性的2階和3階相互作用。
優(yōu)選是使用固態(tài)激光器,其中,可以高效進(jìn)行頻率倍增和諧波轉(zhuǎn)變,以便獲得355nm的合適波長。在采用本發(fā)明方法工作的裝置中,時(shí)域、脈沖寬度、脈沖強(qiáng)度、脈沖重復(fù)率或脈沖激光光能參數(shù)可以進(jìn)行放大、壓縮、膨脹、調(diào)制或編碼,或者進(jìn)行記錄,用于以后作為預(yù)設(shè)時(shí)的順序數(shù)據(jù)串、循環(huán)數(shù)據(jù)串或作為實(shí)時(shí)非循環(huán)操作。優(yōu)選是,脈沖UVA激光的脈沖持續(xù)時(shí)間(或脈沖寬度)在大約1微秒到幾飛秒(fs)之間,或者從大約7納秒(ns)到大約11皮秒(Ps)之間。根據(jù)滅活或消毒目標(biāo)或質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),所述時(shí)域可以調(diào)節(jié)或標(biāo)定成特定物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)定。
消毒所需的光能在穿透包裝材料后必須分布到包裝的整個(gè)內(nèi)容物中。本發(fā)明人提出利用所產(chǎn)生的折射率型面變化而在要消毒的包裝的整個(gè)容積中(即包裝內(nèi)部的液體或氣體)使光進(jìn)行均勻引導(dǎo)和漫射。這里所述的散射技術(shù)包括在包裝的液體產(chǎn)品中產(chǎn)生渦旋,然后使光束對(duì)著該渦旋中心的空氣(平行于渦旋中心)。例如,在PET或聚合物包裝的礦泉水瓶或罐中的水的折射率為1.3[N1]。在瓶的頂部的空氣囊的折射率為1.00[N2],聚合物包裝材料的折射率為大約1.45[N3]。因此,形成的折射率比(N1/N2/N3)可以用于本方法。這樣產(chǎn)生的折射率型面有利于使光(在包裝內(nèi)部)均勻分布。尤其是,在普通礦泉水瓶中,空氣/水交界面的折射率型面是N1=水,N2=空氣,N3=PET。在瓶中的水的容積以合適速度旋轉(zhuǎn),以便在該瓶內(nèi)產(chǎn)生渦旋(在大約18至1800RPM之間)。這時(shí),最高的折射率值在從外部進(jìn)入瓶內(nèi)的光的通路長度或方向的外側(cè),較小折射率值(空氣,為1.00)在瓶的中心,從而形成高效的漫射器(這使人想起光纖折射率型面,不過里外顛倒)。這有助于使激光脈沖UVA光在整個(gè)容積中均勻分布,并有助于在很寬的能量范圍內(nèi)對(duì)劑量測定值進(jìn)行標(biāo)定(例如,用于透明水的脈沖較大,而多個(gè)微脈沖用于具有較低透明度的調(diào)味水)。因此,根據(jù)本發(fā)明方法將產(chǎn)生多個(gè)界限值,以便很好地適應(yīng)制造商和最終用戶的要求。
液體內(nèi)的渦旋通過以預(yù)定角度施加聲能而形成,以便攪動(dòng)其中的液體,同時(shí)不會(huì)從外面損害聚合物包裝的結(jié)構(gòu)。該液-光方面具有原創(chuàng)性,沒有其它光殺菌方法利用存在于瓶的頂部的空氣囊。該空氣囊也將含有21%的自由氧,這使人想起在其中(在瓶管或腔室包裝的界面中)的光化學(xué)相互作用。利用渦旋來分布光能可以減小對(duì)整個(gè)包裝消毒所需的功率和能量。
已經(jīng)生成了不同類型的閃光燈,以便試驗(yàn)和模擬通過本發(fā)明方法獲得的強(qiáng)度效果,但是這些試驗(yàn)都失敗了,因?yàn)辄c(diǎn)亮、泵激和使水銀發(fā)光的時(shí)間相對(duì)較長。尤其是,普通基于水銀的脈沖閃光燈不能在亞微秒時(shí)域或脈沖寬度下進(jìn)行消毒。實(shí)際上,通過普通閃光燈所獲得的最短持續(xù)時(shí)間或脈沖寬度是10-30微秒,因此仍然在CW型燈的1階相互作用內(nèi)。能達(dá)到較短脈沖持續(xù)時(shí)間的閃光燈只有石英CW型閃光燈,其中,該燈的連續(xù)波操作可以電子調(diào)節(jié)。
根據(jù)本發(fā)明方法的附圖表示了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例以及采用本發(fā)明方法的裝置,不過,這并不是將限定本發(fā)明的范圍。

圖1-3以及所述的科學(xué)支持?jǐn)?shù)據(jù)是為了更清楚說明的目的。
作為本發(fā)明的范圍和分集的一個(gè)實(shí)例,本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例表示了采用本發(fā)明方法的裝置的優(yōu)選模式,其中,根據(jù)本發(fā)明,在不會(huì)引起產(chǎn)品、包裝或內(nèi)容物發(fā)生損害、遷移或光化學(xué)損害的情況下,對(duì)包裝中的、基于水的產(chǎn)品進(jìn)行全面殺菌和消毒,其中,包裝材料的容積在大約1ml到大約10000升之間,其中,所述包裝從以下組中選擇PET、聚烯烴、聚酰胺、聚碳酸酯、polyeteramid、聚酯、或PE/HD、尼龍或塑料、硅酮、紙或絲綢或組合、或者玻璃、或者這些聚合樹脂的任意組合,并裝有糖、調(diào)味劑、食品添加劑、維生素、礦物質(zhì)、補(bǔ)充物或營養(yǎng)添加劑,其中,在所述包裝的內(nèi)容物中的各個(gè)所述比例成分中,糖在所述水中的含量是從大約1克每升至大約987克每升,即容積濃度為大約99%容積濃度,因此,調(diào)味水有直到100克糖每升,而葡萄糖包裝有更高的濃度。在本發(fā)明的另一環(huán)保實(shí)施例中,倉庫、或者儲(chǔ)存、充裝、包裝或傳送線裝備有本發(fā)明方法的裝置,其中,容積從大約100ml到大約100升的瓶裝水產(chǎn)品穿過包裝進(jìn)行消毒或殺菌,從而能夠安全飲用或消費(fèi),并提高它的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,在大約355nm下工作的固態(tài)脈沖UVA激光光源通過光學(xué)引導(dǎo)和放大系統(tǒng)進(jìn)行投射,該光學(xué)引導(dǎo)和放大系統(tǒng)有至少一個(gè)液體流動(dòng)波導(dǎo)管,這樣,高能量密度與預(yù)定包裝材料耦合,該包裝材料裝有瓶裝水、處理水、調(diào)味水或碳酸鹽水,其中,閃光或其它組合封閉在所述包裝內(nèi),并根據(jù)本發(fā)明方法進(jìn)行殺菌和消毒,其中,將整個(gè)所要消毒的包裝的容積從以下組中選擇100ml、半升、1升、1.5升、或從大約半加侖到大約20加侖,其中,所述光進(jìn)行彈回或反射、偏轉(zhuǎn)或漫射、散射、或者被包裝的內(nèi)容物中的預(yù)定統(tǒng)計(jì)濃度的有害生物或化學(xué)組分吸收,其中,包裝的組分或包裝中的內(nèi)容物的組分都保持穩(wěn)定和不受傷害,同時(shí)以所述激光能量特性和包裝、包裝內(nèi)的多組分(包裝內(nèi)的液體或氣體)的預(yù)先標(biāo)定的劑量響應(yīng)曲線來逐漸進(jìn)行消毒、殺菌或氧化,并使DNA/RNA復(fù)制序列充分滅活,或者使包裝內(nèi)的液體或氣體中的有害有機(jī)組分進(jìn)行礦化。本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施例中,激光脈沖重復(fù)率在大約1Hz到大約1T Hz之間,其中能量密度從約1nJ到大約1000JsCm2。
操作的優(yōu)選模式是當(dāng)激光器或光源在大約355nm下工作時(shí),且在脈沖具有亞微秒級(jí)的脈沖寬度或脈沖持續(xù)時(shí)間的條件下,不過,在包裝材料制造技術(shù)中的附加發(fā)展步驟將有利于用于液體或氣體包裝的附加材料,該附加材料還沒有在工業(yè)、農(nóng)業(yè)或醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中使用,這樣的材料可以有不同于355nm的附加透射窗口(這樣不會(huì)損害包裝),本發(fā)明方法有利于發(fā)展步驟的原因是,通過使在光移位或泵激、轉(zhuǎn)換或光子或空間操作,或者傳送、對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)、散射或吸收時(shí)比包裝材料的分子熱力學(xué)時(shí)間更快,從而不會(huì)損害包裝,同時(shí)能夠進(jìn)行消毒或殺菌。
在采用穿過包裝消毒(DTP)的本發(fā)明方法的裝置的優(yōu)選操作模式的本發(fā)明方法優(yōu)選實(shí)施例中,基于水的產(chǎn)品的包裝選擇為1/2、1升、1.5升或2升瓶,或者1、2、5、10或20加侖,或者其中,管或彎曲形管相互連接或相互操作,以便將液體或氣體傳送到包裝中,或者無菌或無處理地進(jìn)/出所述包裝、或者進(jìn)行調(diào)味、加碳酸鹽、氧化或加營養(yǎng)、補(bǔ)充或者使組分或多組分與包裝中的總光子量和光學(xué)特征進(jìn)行化學(xué)和/或生物協(xié)調(diào)。
在本發(fā)明的特別有利于環(huán)境的實(shí)施例中,包裝選自囊、球、瓶或壺、罐容器,形狀為管或腔室或它們的組合,或者它可以由紙制成,例如郵件或信件的信封,根據(jù)本發(fā)明,在處理時(shí)添加預(yù)定壓力的充氧水蒸氣有利于利用先進(jìn)氧化技術(shù)(AOT),且整個(gè)包裝采用光和富氧水(H2O2)。本發(fā)明的改進(jìn)實(shí)施例是采用本發(fā)明方法的裝置的優(yōu)選實(shí)施方式,用于穿過包裝進(jìn)行消毒或殺菌(DTP),同時(shí)不損害所述包裝材料或不會(huì)引起分子在所述包裝內(nèi)與液體或氣體內(nèi)容物之間遷移;采用本發(fā)明方法的操作裝置的優(yōu)選模式是在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中,包裝物品是瓶或罐、或容器、管、或腔室形狀,由從單體、carbomer、聚合物、樹脂或它們的組合中選定的材料制成;具有暫時(shí)或永久性裝水、空氣、液體或氣體的能力的可生物相容的包裝以后由最終用戶、制造商、實(shí)業(yè)家、技術(shù)人員、醫(yī)療人員、病人和農(nóng)產(chǎn)品市場人員、科學(xué)家和工程師消費(fèi)。在穿過包裝消毒的另外優(yōu)選實(shí)施例中,包裝選自球、囊、袋或它們的組合,或象袋一樣的穿孔氣球,或者該包裝材料將從聚合物或塑料或組合中選擇。在一個(gè)環(huán)保的優(yōu)選實(shí)施例中,包裝材料用于裝或傳送、保持或引導(dǎo)飲用水、調(diào)味水、碳酸鹽水、飲料、果汁、農(nóng)產(chǎn)品、甜食或糖果產(chǎn)品。在本發(fā)明的方法的優(yōu)選實(shí)施例中,該包裝將裝葡萄糖、生物醫(yī)學(xué)制劑、接種疫苗制劑,或者根據(jù)本發(fā)明方法制造疫苗或醫(yī)學(xué)光生物化合物。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中,包裝在至少一個(gè)輻射單元或光源下進(jìn)行曝光,該輻射單元或光源從下組中選擇固態(tài)激光器、放電激光器、等離子體驅(qū)動(dòng)激光器、半導(dǎo)體激光器、有機(jī)物激光器、電子束泵激激光器、自由電子激光器、涂層光纖激光器、或SASE/EA/FEL激光器、光纖激光器、二極管泵激激光器、基于晶體的激光器、涂層玻璃激光器、FEL激光器、聚合物激光器、PW/CW激光器、量子激光器、激光器組、閃光燈泵激激光器、水激光器、光子能帶間隙激光器、晶籽或放大激光器、時(shí)間壓縮或膨脹激光器、q開關(guān)型激光器、相互作用調(diào)諧激光器、聲-光激光器、超聲波激光器、X射線泵激激光器、Y泵激激光器、E射束泵激激光器、催化激光器、光電催化激光器、空氣激光器、地面靜止激光器、活動(dòng)和超小型激光器、薄膜型激光器、蒸氣激光器、水激光器、光子能帶間隙激光器、CW燈、PW燈、準(zhǔn)CW燈、LPHO燈、中壓UV燈、低壓UV燈,CW、PW、準(zhǔn)CW燈和激光器的組合、或者它們的組合,其中,來自所述輻射單元或光源的光與波導(dǎo)管耦合,該波導(dǎo)管從所述光單元伸向所述包裝附近,其中,高強(qiáng)度光到達(dá)并覆蓋整個(gè)包裝和包裝中的內(nèi)容物,以便在預(yù)定時(shí)間內(nèi)對(duì)預(yù)定空間中的所述內(nèi)容物或容積或包裝表面進(jìn)行消毒和殺菌。
在本發(fā)明方法的優(yōu)選實(shí)施例中,來自輻射單元或光源、或者激光器和燈的組合的光通過光處理單元傳送,該光處理單元能夠控制傳送或分布的光的方位,以便操縱它們的光學(xué)或空間特征,從而使分布或均勻性最大,以便調(diào)節(jié)累積或即時(shí)生物劑量測定曲線,從而對(duì)包裝內(nèi)部、所述包裝的內(nèi)容物中或所述包裝表面上的有害物質(zhì)進(jìn)行滅活、殺菌、消毒、離解或氧化。
對(duì)提供和制造接種疫苗的方法和技術(shù)特別有利的優(yōu)選實(shí)施例通過采用本發(fā)明方法而加強(qiáng),其中,在所述內(nèi)容物、包裝表面內(nèi)或者在包裝中的液體、氣體或固體內(nèi)的剩余物、殘留物、生物物質(zhì)、化學(xué)物質(zhì)將根據(jù)本發(fā)明方法進(jìn)行處理和曝光,這樣,光生物優(yōu)化效果將有利于農(nóng)業(yè)或生物醫(yī)學(xué)制造領(lǐng)域。
在本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施例中,根據(jù)本發(fā)明方法制造光生物產(chǎn)品,其中,對(duì)在要消毒的包裝和內(nèi)容物中的有害物質(zhì)進(jìn)行曝光,并將在消費(fèi)時(shí)或在本發(fā)明方法處理之前進(jìn)行追蹤認(rèn)識(shí)。在根據(jù)本發(fā)明方法操作的裝置的優(yōu)選模式中,輻射單元或激光器或光源是脈沖或連續(xù)波光源,或者,在另一優(yōu)選模式中,光輻射裝置包括亞微秒脈沖源。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中,用于將光傳送給包裝、內(nèi)容物、空間、容積或它們的組合的光處理單元由以下組中選擇衍射光學(xué)元件、透鏡或立方體、分裂或重組光學(xué)和電光元件、漫射器、反射器、棱鏡、變焦望遠(yuǎn)鏡、變焦放大器、折射光學(xué)裝置、轉(zhuǎn)變或調(diào)諧發(fā)生器、壓縮或放大信號(hào)、放大器、轉(zhuǎn)換器、空間處理器、掃描儀、攪動(dòng)器、射束定位、位置均等和傳輸界面、具有光學(xué)支承裝置的機(jī)器人臂、光學(xué)模擬板、波導(dǎo)管(HGFS、SFS)、光子能帶間隙、晶體、液體波導(dǎo)管、流動(dòng)液體波導(dǎo)管、或者它們的組合。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,工作的激光器或燈CW、PW、準(zhǔn)CW、組合、基于液體或氣體的激光器,或者輻射單元或一體的光源組合,包括基于鉆石的激光器、光纖激光器、TSA/SE/EA/FEL激光器、放電激光器、水激光器、二極管泵激或有機(jī)類型激光器、等離子體激光器、半導(dǎo)體激光器、或者放大或調(diào)諧發(fā)生激光器、或CW、PW燈、或者它們的組合。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,該儀器或裝置是光學(xué)同步的或電子相聯(lián)的,用于特定的機(jī)器控制規(guī)程,用于加強(qiáng)穿過包裝的光能量的傳送和分布,并用于對(duì)生物劑量測量或化學(xué)劑量測量曲線進(jìn)行標(biāo)定和調(diào)整,以便在不會(huì)損壞所述包裝或包裝內(nèi)容物或容積中的多組分的情況下穿過包裝對(duì)有害物質(zhì)進(jìn)行殺菌或消毒、分解或氧化。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,要消毒的包裝是包含孢子、細(xì)菌或有害生物或化學(xué)混合物的信封或郵件。在本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施例中,在根據(jù)本發(fā)明方法進(jìn)行光處理的有效范圍中,光生物和/或光生物水根據(jù)本發(fā)明方法制造,該水可以有利于消費(fèi)者的免疫系統(tǒng),因?yàn)橛泻ξ镔|(zhì)將通過本發(fā)明處理的光化學(xué)作用或效果而離解,不過,親代化合物(例如在處理之前,同時(shí)液體、氣體或固體在包裝內(nèi))在處理之前、期間或之后并不需要通過附加步驟(即例如附加腔室或管、瓶、壺、容器或管)進(jìn)行傳送、灌注或運(yùn)輸。因此,本發(fā)明方法有利于光生物的制造,其中,組分的靈敏性或尺寸便于在最終的封閉包裝中進(jìn)行處理,從而節(jié)約時(shí)間、不需要將容積傳送到相關(guān)的附加處理步驟,并增加了生物相容性、生物安全性、或者純度、新鮮性、營養(yǎng)性、風(fēng)味、顏色或味道、氣味、可視性或外觀、合成性或密度。在生物、生理和醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的本發(fā)明方法優(yōu)選實(shí)施例中,多組分化合物和醫(yī)學(xué)和免疫領(lǐng)域可以進(jìn)行有害物質(zhì)的光離解,其中,離解所需的生物劑量測定值可以利用本發(fā)明方法獲得。該優(yōu)點(diǎn)可以從使用本發(fā)明延伸到離解M.R.na類型或其它任意多組分化合物或化學(xué)符號(hào),因此,離解后保留的生物和/或化學(xué)物質(zhì)適于通過消費(fèi)而進(jìn)行免疫處理。而且,特別是,本發(fā)明將用于光生物的生產(chǎn)處理,無菌產(chǎn)品有利于醫(yī)學(xué)、農(nóng)業(yè)和工業(yè)用途,有利于瓶裝行業(yè)和農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)線的制造處理。而且,根據(jù)本發(fā)明方法,將更加激發(fā)正免疫作用和效果(MHC II、III、I),例如Major-Histo-Compatibility或MHCC,因此,根據(jù)本發(fā)明方法,可以由在預(yù)定包裝中的液體、氣體或固體來激發(fā)人體免疫系統(tǒng),該包裝預(yù)成形,或其中(在包裝內(nèi)容物/容積/內(nèi)部空間中)包含有害物質(zhì)的化合容積,該有利的基本制備可以激發(fā)處理、離解或氧化、殺菌、改變、光處理調(diào)節(jié)、或處理,直到利用聲音產(chǎn)生的光和光產(chǎn)生的聲音來實(shí)現(xiàn),例如,在本發(fā)明中通過利用光而產(chǎn)生的暫時(shí)聽覺攻擊和通過施加振動(dòng)激勵(lì)而產(chǎn)生的聲致發(fā)光或光,這樣,當(dāng)最終用戶、制造商、人、植物或動(dòng)物消費(fèi)該合適部分時(shí),將增強(qiáng)它們的免疫系統(tǒng),簡單地說,本發(fā)明的最終處理將在各個(gè)包裝中穿過所述包裝材料來進(jìn)行,同時(shí)不會(huì)引起損害或使分子從所述包裝向該包裝中的液體、氣體或固體或它們的組合而遷移,這樣,多組分的新鮮性、天然成分以及幾何形狀的完整性可以保持、延長,且通過本發(fā)明的、穿過包裝進(jìn)行消毒、殺菌和光處理(DTP)的方法將有助于使產(chǎn)品具有更高質(zhì)量,從而有更長和更安全的保存期限。本發(fā)明的方法超越了本領(lǐng)域現(xiàn)有方法的限制,并需要更少步驟、更少時(shí)間、更少運(yùn)輸處理,這樣,當(dāng)最終處理是進(jìn)行穿過包裝消毒(DTP)時(shí),可以大大降低傳染或有毒物質(zhì)的交叉污染和傳遞。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中,根據(jù)本發(fā)明方法,礦泉水瓶的批量生產(chǎn)線裝備有至少一個(gè)高強(qiáng)度光源或激光器,所述光源為脈沖光源,它的峰值功率密度從大約0.01mJ/Cm2到大約50Js/Cm2,其中,所述光源為單色(即激光),波長從大約222nm到大約355nm,所述光脈沖的重復(fù)率從大約1Hz到大約1GHz,所述光指向所述瓶的透明或半透明部分、或者蓋或軟木塞,從而保證使有害或有毒細(xì)菌滅活或者消除,因此,當(dāng)它們進(jìn)行充裝、裝塞和/或密封以便以后使用之前、期間或之后,有害物質(zhì)的DNA & RNA復(fù)制序列將在瓶內(nèi)通過利用合適波長和特性的光來進(jìn)行滅活。
在本發(fā)明方法的另一實(shí)施例中,瓶、管或腔室中的內(nèi)容物可以從以下組中選擇飲料、葡萄酒、醫(yī)學(xué)制劑、果汁、飲用水、礦泉水、胰島素產(chǎn)品或醫(yī)學(xué)制劑、泉水、調(diào)味水、調(diào)味飲料、可生物追蹤的化合物、包含維生素或營養(yǎng)物質(zhì)的水和/或飲料、酒精、血液產(chǎn)品、血漿產(chǎn)品、空氣產(chǎn)品、用于推動(dòng)藥劑的氣體、噴霧、或者任意液體或氣體或它們的組合。
本發(fā)明的新穎實(shí)施例有高重復(fù)率、高峰值功率的激光器,該激光器為NdYag或NdGlass或NdYLF類型或它們的任意組合,并在四階諧波發(fā)生模式(即FHG)下工作,本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施例有所述固態(tài)(即例如NdYag型)激光器,在三階諧波發(fā)生模式(即THG)下工作,本發(fā)明方法的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例有放電激光器,例如激發(fā)物激光器,在從大約193nm到大約308和351nm的波長下工作,其中,光的各所述脈沖對(duì)準(zhǔn)瓶裝液體或氣體內(nèi)容物,以便進(jìn)行提純、消毒,并保證使DNA和RNA復(fù)制序列滅活,從而提供無侵入消毒方法,其中,來自激光器的光脈沖透過制成瓶(即管或腔室、或瓶、管子)的材料。
本發(fā)明方法的優(yōu)選實(shí)施例有組合激光器系統(tǒng),其中,(a)在THG(355nm)下工作的固態(tài)激光器安裝在透明蓋、軟木塞、包裝、管或腔室上,或者與它們對(duì)齊,其中,在組合形式中,放電激光器也一起工作,以便使本發(fā)明方法的無破壞消毒具有最大的工作效率。在本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施例中,包裝是液體波導(dǎo)管或集中器。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,采用NdYag激光器,它有三階諧波發(fā)生器,產(chǎn)生355nm波長,該波長能夠穿透PET型包裝材料,并使其中的(瓶或包裝內(nèi)的)DNA & RNA復(fù)制序列滅活。本發(fā)明的該優(yōu)選實(shí)施例可以利用單個(gè)激光器單元實(shí)施,該激光器單元有脈沖UVA分裂光束,并使光分布到多個(gè)位置,該光通過HGFS光纖、光子能帶間隙波導(dǎo)管或聚合物波導(dǎo)管、或者它們的組合而進(jìn)行引導(dǎo)。在本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施例中,采用了多個(gè)激光器,這些激光器有高重復(fù)率或高峰值功率,且脈沖持續(xù)時(shí)間從大約1ms到大約1fs,其中,它們的各個(gè)射束進(jìn)行集中、偏轉(zhuǎn)、轉(zhuǎn)向或攪動(dòng),以便形成高能量密度的三維UVA光,其中,所述高能量密度低于PET包裝或用作包裝材料的聚合物組合的損害界限值。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,激光光源從以下組中選擇(a)氣體放電激光器;(b)二極管泵激激光器;(c)等離子體放電激光器;(d)固態(tài)激光器;(e)半導(dǎo)體激光器;(f)晶體類型激光器;(g)X射線泵激激光器;(h)E-射束泵激氣體激光器;(I)FEL(自由電子激光器放大器);(j)EA/FEL(靜電積累自由電子激光器)、或者有機(jī)激光器、或者它們的任意組合。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,激光光源可從大約1nm至大約3000nm進(jìn)行調(diào)節(jié),在本發(fā)明的還一優(yōu)選實(shí)施例中,激光光源可從大約333nm至大約360nm進(jìn)行調(diào)節(jié),其中,各個(gè)脈沖的峰值功率密度從大約1nJ/Cm2至大約50Js/Cm2,其中,所述脈沖激光光源的脈沖的重復(fù)率為從大約1Hz到大約300MHz。因此,本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例適于涉及不同包裝材料的廣泛用途,因此,特定物質(zhì)的光學(xué)標(biāo)定標(biāo)準(zhǔn)可以進(jìn)行計(jì)算,以便給出特定的生物劑量測定值或曲線,該值或曲線與特定場合所用的包裝材料的損害界限值相當(dāng)(或低于該界限值)。
在本發(fā)明方法的還一實(shí)施例中,瓶、管或腔室的內(nèi)容物可以從以下組中選擇飲料、葡萄酒、醫(yī)學(xué)制劑、果汁、飲用水、礦泉水、胰島素產(chǎn)品或醫(yī)學(xué)制劑、泉水、調(diào)味水、調(diào)味飲料、可生物追蹤的化合物、利用水傳遞的藥品和/或膨脹和調(diào)味水、包含維生素或營養(yǎng)物質(zhì)的飲料、酒精、血液產(chǎn)品、血漿產(chǎn)品、空氣產(chǎn)品、用于推動(dòng)藥劑的氣體、噴霧、或者任意液體或氣體或它們的組合。
本發(fā)明的新穎實(shí)施例有高重復(fù)率、高峰值功率的激光器,該激光器為NdYag或NdGlass或NdYLF類型或它們的任意組合,它們驅(qū)動(dòng)其中的UV發(fā)射器或者空間處理脈沖激光光源,并在四階諧波發(fā)生模式(即FHG)下工作,本發(fā)明的還一優(yōu)選實(shí)施例有所述固態(tài)(即例如NdYag型)激光器,在三階諧波發(fā)生模式(即THG)下工作,本發(fā)明方法的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例有放電激光器,例如激發(fā)物激光器,在從大約193nm到大約308和351nm的波長下工作,其中,光的各所述脈沖對(duì)準(zhǔn)瓶裝液體或氣體內(nèi)容物,以便進(jìn)行提純、消毒,并保證使DNA和RNA復(fù)制序列滅活,從而提供無侵入消毒方法,其中,來自激光器的光脈沖透過制成瓶(即管或腔室、或瓶、管子)的材料。
本發(fā)明方法的優(yōu)選實(shí)施例有驅(qū)動(dòng)UV發(fā)射器而工作的組合激光器系統(tǒng),其中,(a)在THG(355nm)下工作的固態(tài)激光器安裝在透明蓋、軟木塞、包裝、管或腔室上,或者與它們對(duì)齊,其中,在組合形式中,放電激光器也一起工作,以便使本發(fā)明方法的無破壞消毒具有最大的工作效率。在本發(fā)明的還一優(yōu)選實(shí)施例中,包裝是液體波導(dǎo)管或集中器。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,采用NdYag激光器,它有三階諧波發(fā)生器,產(chǎn)生355nm波長,該波長能夠穿透人和動(dòng)物的皮膚表面,從而(無侵入地)快速使血液中的(血液中即皮膚下)DNA &RNA復(fù)制序列滅活。本發(fā)明的該優(yōu)選實(shí)施例可以利用至少一個(gè)激光器單元實(shí)施,該激光器單元有脈沖UVA分裂光束,并使光分布到多個(gè)位置,該光通過HGFS光纖、光子能帶間隙波導(dǎo)管或聚合物波導(dǎo)管、或者它們的組合而進(jìn)行引導(dǎo),每個(gè)遠(yuǎn)端分別系附、支承或螺紋擰在人體中的、血管相對(duì)暴露的區(qū)域附近,或布置成覆蓋該區(qū)域,并很方便地定位在該表面周圍(即改進(jìn)透射和耦合條件)。在本發(fā)明的還一優(yōu)選實(shí)施例中,采用了多個(gè)激光器,這些激光器有高重復(fù)率或高峰值功率,且脈沖持續(xù)時(shí)間從大約1ms到大約1fs,或者1Ato秒,其中,它們的各個(gè)射束進(jìn)行集中、偏轉(zhuǎn)、轉(zhuǎn)向或攪動(dòng),以便形成高能量密度的三維UVA光,其中,所述高能量密度低于血液或血液產(chǎn)品中的血液組分、營養(yǎng)物、調(diào)節(jié)劑、各種系統(tǒng)、MHC型1,2,3和各種活細(xì)胞的損害界限值,同時(shí)使它們能有效使血液中或血液產(chǎn)品中的有害物質(zhì)滅活。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,激光光源從以下組中選擇(a)氣體放電激光器;(b)二極管泵激激光器;(c)等離子體放電激光器;(d)固態(tài)激光器;(e)半導(dǎo)體激光器;(f)晶體類型激光器;(g)X射線泵激激光器;(h)E-射束泵激氣體激光器;(I)FEL(自由電子激光器放大器);(j)EA/FEL(靜電積累自由電子激光器)、或者有機(jī)激光器、或者它們的任意組合。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,激光光源可從大約1nm至大約3000nm進(jìn)行調(diào)節(jié),在本發(fā)明的還一優(yōu)選實(shí)施例中,激光光源可從大約333nm至大約360nm進(jìn)行調(diào)節(jié),其中,各個(gè)脈沖的峰值功率密度從大約1nJ/Cm2至大約50Js/Cm2,其中,所述脈沖激光光源的脈沖的重復(fù)率為從大約1Hz到大約300MHz。因此,本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例適于涉及不同包裝材料的廣泛用途,因此,特定物質(zhì)的光學(xué)標(biāo)定標(biāo)準(zhǔn)可以進(jìn)行計(jì)算,以便給出特定的生物劑量測定值或曲線,該值或曲線與用于特定用途、工具或裝置內(nèi)的基質(zhì)材料的損害界限值相當(dāng)(或低于該界限值)。
附圖的詳細(xì)說明作為本發(fā)明的范圍和變化的一個(gè)實(shí)例,本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例表示了采用本發(fā)明方法的裝置的優(yōu)選模式,其中,根據(jù)本發(fā)明,在不會(huì)引起產(chǎn)品、包裝或內(nèi)容物發(fā)生損害、遷移或光化學(xué)損害的情況下,對(duì)包裝中的、基于水的產(chǎn)品進(jìn)行全面殺菌和消毒,其中,包裝材料的容積能力在大約1ml到大約10000升之間,其中,所述包裝從以下組中選擇PET、聚烯烴、聚酰胺、聚碳酸酯、polyeteramid、聚酯、或PE/HD、尼龍或塑料、硅酮、紙或絲綢或組合、或者玻璃、或者這些聚合樹脂的任意組合,并裝有糖、調(diào)味劑、食品添加劑、維生素、礦物質(zhì)、補(bǔ)充物或營養(yǎng)添加劑,其中,在所述包裝的內(nèi)容物中的各個(gè)所述比例成分中,糖在所述水中的含量是從大約1克每升至大約987克每升,即容積濃度為大約99%容積濃度,因此,調(diào)味水有直到100克糖每升的濃度,而葡萄糖包裝有更高的濃度。在本發(fā)明的還一環(huán)保實(shí)施例中,倉庫、或者儲(chǔ)存、充裝、包裝或傳送線裝備有本發(fā)明方法的裝置,其中,容積從大約100ml到大約100升的瓶裝水產(chǎn)品穿過包裝進(jìn)行消毒或殺菌,從而能夠安全飲用或消費(fèi),并提高它的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,在大約355nm下工作的固態(tài)脈沖UVA激光光源通過光學(xué)引導(dǎo)和放大系統(tǒng)進(jìn)行投射,該光學(xué)引導(dǎo)和放大系統(tǒng)有至少一個(gè)液體流動(dòng)波導(dǎo)管,這樣,高能量密度與預(yù)定包裝材料耦合,該包裝材料裝有瓶裝水、處理水、調(diào)味水或碳酸鹽水,其中,閃光或其它組合封閉在所述包裝內(nèi),并根據(jù)本發(fā)明方法進(jìn)行殺菌和消毒,其中,將要整個(gè)消毒的包裝的容積從以下組中選擇100ml、半升、1升、1.5升、或從大約半加侖到大約20加侖,其中,所述光進(jìn)行彈回或反射、偏轉(zhuǎn)或漫射、散射、或者被包裝的內(nèi)容物中的預(yù)定統(tǒng)計(jì)濃度的有害生物或化學(xué)組分吸收,其中,包裝的組分或包裝中的內(nèi)容物的組分都保持穩(wěn)定和不受傷害,同時(shí)以所述激光能量特性和包裝、包裝內(nèi)的多組分(包裝內(nèi)的液體或氣體)的預(yù)先標(biāo)定的劑量響應(yīng)曲線來逐漸進(jìn)行消毒、殺菌或氧化,并使DNA/RNA復(fù)制序列充分滅活,或者使包裝內(nèi)的液體或氣體中的有害有機(jī)組分進(jìn)行礦化。本發(fā)明的還一優(yōu)選實(shí)施例中,激光脈沖重復(fù)率在大約1Hz到大約1T Hz之間,其中能量密度從1nJ到大約1000JsCm2。
操作的優(yōu)選模式是當(dāng)激光器或光源在大約355nm下工作時(shí)且當(dāng)脈沖具有亞微秒級(jí)的脈沖寬度或脈沖持續(xù)時(shí)間時(shí),不過,在包裝材料制造技術(shù)中的附加發(fā)展步驟將有利于用于液體或氣體包裝的附加材料,該附加材料還沒有在工業(yè)、農(nóng)業(yè)或醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中使用,這樣的材料可以有不同于355nm的附加透射窗口(這樣不會(huì)損害包裝),本發(fā)明方法有利于發(fā)展步驟的原因是,通過使在光移位或泵激、轉(zhuǎn)換或光子或空間操作,或者傳送、對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)、散射或吸收時(shí)比包裝材料的分子熱力學(xué)時(shí)間更快,從而不會(huì)損害包裝,同時(shí)能夠進(jìn)行消毒或殺菌。
在采用穿過包裝消毒(DTP)的本發(fā)明方法的裝置的優(yōu)選操作模式的本發(fā)明方法優(yōu)選實(shí)施例中,基于水的產(chǎn)品的包裝選擇為1/2、1升、1.5升或2升瓶,或者1、2、5、10或20加侖,或者其中,管或彎曲形管相互連接或相互操作,以便將液體或氣體傳送到包裝中,或者無菌或無處理地進(jìn)/出所述包裝、或者進(jìn)行調(diào)味、加碳酸鹽、氧化或加營養(yǎng)、補(bǔ)充或者使組分或多組分與包裝中的總光子量和光學(xué)特征進(jìn)行化學(xué)和/或生物協(xié)調(diào)。
在本發(fā)明的特別有利于環(huán)境的實(shí)施例中,包裝選自囊、球、瓶或壺、罐容器,形狀為管或腔室或它們的組合,或者它可以由紙制成,例如郵件或信件的信封,根據(jù)本發(fā)明,在處理時(shí)添加預(yù)定壓力的充氧水蒸氣有利于利用先進(jìn)氧化技術(shù)(AOT),且整個(gè)包裝采用光和富氧水(H2O2)。本發(fā)明的改進(jìn)實(shí)施例是采用本發(fā)明方法的裝置的優(yōu)選實(shí)施方式,用于穿過包裝進(jìn)行消毒或殺菌(DTP),同時(shí)不損害所述包裝材料或不會(huì)引起分子在所述包裝內(nèi)與液體或氣體內(nèi)容物之間遷移;采用本發(fā)明方法的操作裝置的優(yōu)選模式是在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中,包裝物品是瓶或罐、或容器、管、或腔室形狀,由從單體、carbomer、聚合物、樹脂或它們的組合中選定的材料制成;具有暫時(shí)或永久性裝水、空氣、液體或氣體的能力的可生物相容的包裝以后由最終用戶、制造商、實(shí)業(yè)家、技術(shù)人員、醫(yī)療人員、病人和農(nóng)產(chǎn)品市場人員、科學(xué)家和工程師消費(fèi)。在穿過包裝消毒的另外優(yōu)選實(shí)施例中,包裝選自球、囊、袋或它們的組合,或象袋一樣的穿孔氣球,或者該包裝材料將從聚合物或塑料或組合中選擇。在一個(gè)環(huán)保的優(yōu)選實(shí)施例中,包裝材料用于裝或傳送、保持或引導(dǎo)飲用水、調(diào)味水、碳酸鹽水、飲料、果汁、農(nóng)產(chǎn)品、甜食或糖果產(chǎn)品。在本發(fā)明的方法的優(yōu)選實(shí)施例中,該包裝將裝葡萄糖、生物醫(yī)學(xué)制劑、接種疫苗制劑,或者根據(jù)本發(fā)明方法制造疫苗或醫(yī)學(xué)光生物化合物。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中,該包裝在至少一個(gè)輻射單元或光源下進(jìn)行曝光,該輻射單元或光源選自固態(tài)激光器、放電激光器、等離子體驅(qū)動(dòng)激光器、半導(dǎo)體激光器、有機(jī)物激光器、電子束泵激激光器、自由電子激光器、涂層光纖激光器、或SASE/EA/FEL激光器、光纖激光器、二極管泵激激光器、晶體激光器、涂層玻璃激光器、FEL激光器、聚合物激光器、PW/CW激光器、量子激光器、激光器組、閃光燈泵激激光器、水激光器、光子能帶間隙激光器、晶籽或放大激光器、時(shí)間壓縮或膨脹激光器、q開關(guān)型激光器、相互作用調(diào)諧激光器、聲-光激光器、超聲波激光器、X射線泵激激光器、Y泵激激光器、E射束泵激激光器、催化激光器、光電催化激光器、空氣激光器、地面靜止激光器、活動(dòng)和超小型激光器、薄膜型激光器、蒸氣激光器、水激光器、光子能帶間隙激光器、CW燈、PW燈、準(zhǔn)CW燈、LPHO燈、中壓UV燈、低壓UV燈,CW、PW、準(zhǔn)CW燈和激光器的組合、或者它們的組合,其中,來自所述輻射單元或光源的光與波導(dǎo)管耦合,該波導(dǎo)管從所述光單元伸向所述包裝附近,其中,高強(qiáng)度光到達(dá)并覆蓋整個(gè)包裝和包裝中的內(nèi)容物,以便在預(yù)定時(shí)間內(nèi)對(duì)預(yù)定空間中的所述內(nèi)容物或容積或包裝表面進(jìn)行消毒和殺菌。
在本發(fā)明方法的優(yōu)選實(shí)施例中,來自輻射單元或光源、或者激光器和燈的組合的光通過光處理單元傳送,該光處理單元能夠控制所傳送或分布的光的方位,以便操縱它們的光學(xué)或空間特征,從而使分布或均勻性最大,以便調(diào)節(jié)累積或即時(shí)生物劑量測定曲線,從而對(duì)包裝內(nèi)部、所述包裝的內(nèi)容物中或所述包裝表面上的有害物質(zhì)進(jìn)行滅活、殺菌、消毒、離解或氧化。
對(duì)提供和制造接種疫苗的方法和技術(shù)特別有利的優(yōu)選實(shí)施例通過采用本發(fā)明方法而加強(qiáng),其中,在所述內(nèi)容物、包裝表面內(nèi)或者在包裝中的液體、氣體或固體內(nèi)的剩余物、殘留物、生物物質(zhì)、化學(xué)物質(zhì)將根據(jù)本發(fā)明方法進(jìn)行處理和曝光,這樣,光生物優(yōu)化效果將有利于農(nóng)業(yè)或生物醫(yī)學(xué)制造領(lǐng)域。
在本發(fā)明的還一優(yōu)選實(shí)施例中,根據(jù)本發(fā)明方法制造光生物產(chǎn)品,其中,對(duì)在要消毒的包裝和內(nèi)容物中的有害物質(zhì)進(jìn)行曝光,并將在消費(fèi)時(shí)或在本發(fā)明方法處理之前進(jìn)行追蹤認(rèn)識(shí)。在根據(jù)本發(fā)明方法操作的裝置的優(yōu)選模式中,輻射單元或激光器或光源是脈沖或連續(xù)波光源,或者,在還一優(yōu)選模式中,光輻射裝置包括亞微秒脈沖源。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中,用于將光傳送給包裝、內(nèi)容物、空間、容積或它們的組合的光處理單元由以下組中選擇衍射光學(xué)元件、透鏡或立方體、分裂或重組光學(xué)和電光元件、漫射器、反射器、棱鏡、變焦望遠(yuǎn)鏡、變焦放大器、折射光學(xué)裝置、轉(zhuǎn)變或調(diào)諧發(fā)生器、壓縮或放大信號(hào)、放大器、轉(zhuǎn)換器、空間處理器、掃描儀、攪動(dòng)器、射束定位、位置均等和傳輸界面、具有光學(xué)支承裝置的機(jī)器人臂、光學(xué)模擬板、波導(dǎo)管(HGFS、SFS)、光子能帶間隙、晶體、液體波導(dǎo)管、流動(dòng)液體波導(dǎo)管、或者它們的組合。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,工作的激光器或燈CW、PW、準(zhǔn)CW、組合、基于液體或氣體的激光器,或者輻射單元或一體的光源組合包括基于鉆石的激光器、光纖激光器、TSA/SE/EA/FEL激光器、放電激光器、水激光器、二極管泵激或有機(jī)類型激光器、等離子體激光器、半導(dǎo)體激光器、或者放大或調(diào)諧發(fā)生激光器、或CW、PW燈、或者它們的組合。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,該儀器或裝置是光學(xué)同步的或電子相聯(lián)的,用于特定的機(jī)器控制規(guī)程,用于加強(qiáng)穿過包裝的光能量的傳送和分布,并用于對(duì)生物劑量測量或化學(xué)劑量測量曲線進(jìn)行標(biāo)定和調(diào)整,以便在不會(huì)損壞所述包裝或包裝內(nèi)容物或容積中的多組分的情況下穿過包裝對(duì)有害物質(zhì)進(jìn)行殺菌或消、分解或氧化。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,要消毒的包裝是包含孢子、細(xì)菌或有害生物或化學(xué)混合物的信封或郵件。在本發(fā)明的還一優(yōu)選實(shí)施例中,在根據(jù)本發(fā)明方法進(jìn)行光處理的有效范圍中,光生物和/或光生物水根據(jù)本發(fā)明方法制造,該水可以有利于消費(fèi)者的免疫系統(tǒng),因?yàn)橛泻ξ镔|(zhì)將通過本發(fā)明處理的光化學(xué)作用或效果而離解,不過,親代化合物(例如在處理之前,同時(shí)液體、氣體或固體在包裝內(nèi))在處理之前、期間或之后并不需要通過附加步驟(即例如附加腔室或管、瓶、壺、容器或管)進(jìn)行傳送、灌注或運(yùn)輸。因此,本發(fā)明方法有利于光生物的制造,其中,組分的靈敏性或尺寸便于在最終的封閉包裝中進(jìn)行處理,從而節(jié)約時(shí)間、不需要將容積傳送到相關(guān)的附加處理步驟,并增加了生物相容性、生物安全性、或者純度、新鮮性、營養(yǎng)性、風(fēng)味、顏色或味道、氣味、可視性或外觀、合成性或密度。在生物、生理和醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的本發(fā)明方法優(yōu)選實(shí)施例中,多組分化合物和醫(yī)學(xué)和免疫領(lǐng)域可以進(jìn)行有害物質(zhì)的光離解,其中,離解所需的生物劑量測定值可以利用本發(fā)明方法獲得。該優(yōu)點(diǎn)可以從使用本發(fā)明延伸到離解M.R.na類型或其它任意多組分化合物或化學(xué)符號(hào),因此,離解后保留的生物和/或化學(xué)物質(zhì)適于通過消費(fèi)而進(jìn)行免疫處理。而且,特別是,本發(fā)明將用于光生物的生產(chǎn)處理,無菌產(chǎn)品有利于醫(yī)學(xué)、農(nóng)業(yè)和工業(yè)用途,有利于瓶裝行業(yè)和農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)線的制造處理。而且,根據(jù)本發(fā)明方法,將更加激發(fā)正免疫作用和效果(MHC II、III、I),例如Major-Histo-Compatibility Complex或MHCC,因此,根據(jù)本發(fā)明方法,可以由在預(yù)定包裝中的液體、氣體或固體來激發(fā)人體免疫系統(tǒng),該包裝預(yù)成形,或其中(在包裝內(nèi)容物/容積/內(nèi)部空間中)包含有害物質(zhì)的化合容積,該有利的基本制劑可以進(jìn)行激發(fā)處理、離解或氧化、殺菌、改變、光處理調(diào)節(jié)、或處理,直到利用聲音產(chǎn)生的光和光產(chǎn)生的聲音來實(shí)現(xiàn),例如,在本發(fā)明中通過利用光而產(chǎn)生的暫時(shí)聽覺攻擊和通過施加振動(dòng)激勵(lì)而產(chǎn)生的聲致發(fā)光或光,這樣,當(dāng)最終用戶、制造商、人、植物或動(dòng)物消費(fèi)該合適部分時(shí),將增強(qiáng)它們的免疫系統(tǒng),簡單地說,本發(fā)明的最終處理將在各個(gè)包裝中穿過所述包裝材料來進(jìn)行,同時(shí)不會(huì)引起損害或使分子從所述包裝向該包裝中的液體、氣體或固體或它們的組合而遷移,這樣,多組分的新鮮性、天然成分以及幾何形狀的完整性可以保持、延長,且通過本發(fā)明的、穿過包裝進(jìn)行消毒、殺菌和光處理(DTP)的方法將有助于使產(chǎn)品具有更高質(zhì)量,從而有更長和更安全的保存期限。本發(fā)明的方法超越了本領(lǐng)域現(xiàn)有方法的限制,并需要更少步驟、更少時(shí)間、更少運(yùn)輸處理,這樣,當(dāng)最終處理是進(jìn)行穿過包裝消毒(DTP)時(shí),可以大大降低傳染或有毒物質(zhì)的交叉污染和傳遞。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中,根據(jù)本發(fā)明方法,礦泉水瓶的批量生產(chǎn)線裝備有至少一個(gè)高強(qiáng)度光源或激光器,所述光源為脈沖光源,它的峰值功率密度從大約0.01mJ/Cm2到大約50Js/Cm2,其中,所述光源為單色(即激光),波長從大約222nm到大約355nm,所述光脈沖的重復(fù)率從大約1Hz到大約1GHz,所述光指向所述瓶的透明或半透明部分、或者蓋或軟木塞,從而保證使有害或有毒細(xì)菌滅活或者消除,因此,當(dāng)它們進(jìn)行充裝、裝塞和/或密封以便以后使用之前、期間或之后,有害物質(zhì)的DNA & RNA復(fù)制序列將在瓶內(nèi)通過利用合適波長和特性的光來進(jìn)行滅活。
在本發(fā)明方法的還一實(shí)施例中,瓶、管或腔室中的內(nèi)容物可以從以下組中選擇飲料、葡萄酒、醫(yī)學(xué)制劑、果汁、飲用水、礦泉水、胰島素產(chǎn)品或醫(yī)學(xué)制劑、泉水、調(diào)味水、調(diào)味飲料、可生物追蹤的化合物、包含維生素或營養(yǎng)物質(zhì)的水和/或飲料、酒精、血液產(chǎn)品、血漿產(chǎn)品、空氣產(chǎn)品、用于推動(dòng)藥劑的氣體、噴霧、或者任意液體或氣體或它們的組合。
本發(fā)明的新穎實(shí)施例有高重復(fù)率、高峰值功率的激光器,該激光器為NdYag或NdGlass或NdYLF類型或它們的任意組合,并在四階諧波發(fā)生模式(即FHG)下工作,本發(fā)明的還一優(yōu)選實(shí)施例有所述固態(tài)(即例如NdYag型)激光器,在三階諧波發(fā)生模式(即THG)下工作,本發(fā)明方法的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例有放電激光器,例如激發(fā)物激光器,在從大約193nm到大約308和351nm的波長下工作,其中,光的各所述脈沖對(duì)準(zhǔn)瓶裝液體或氣體內(nèi)容物,以便進(jìn)行提純、消毒,并保證使DNA和RNA復(fù)制序列滅活,從而提供無侵入消毒方法,其中,來自激光器的光脈沖透過制成瓶(即管或腔室、或瓶、管子)的材料。
本發(fā)明方法的優(yōu)選實(shí)施例有組合激光器系統(tǒng),其中,(a)在THG(355nm)下工作的固態(tài)激光器安裝在透明蓋、軟木塞、包裝、管或腔室上,或者與它們對(duì)齊,其中,在組合形式中,放電激光器也一起工作,以便使本發(fā)明方法的無破壞消毒具有最大的工作效率。在本發(fā)明的還一優(yōu)選實(shí)施例中,包裝是液體波導(dǎo)管或集中器。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,采用NdYag激光器,它有三階諧波發(fā)生器,產(chǎn)生355nm波長,該波長能夠穿透PET型包裝材料,并使其中的(瓶或包裝內(nèi)的)DNA & RNA復(fù)制序列滅活。本發(fā)明的該優(yōu)選實(shí)施例可以利用單個(gè)激光器單元實(shí)施,該激光器單元有脈沖UVA分裂光束,并使光分布到多個(gè)位置,該光通過HGFS光纖、光子能帶間隙波導(dǎo)管或聚合物波導(dǎo)管、或者它們的組合而進(jìn)行引導(dǎo)。在本發(fā)明的還一優(yōu)選實(shí)施例中,采用了多個(gè)激光器,這些激光器有高重復(fù)率或高峰值功率,且脈沖持續(xù)時(shí)間從大約1ms到大約1fs,其中,它們的各個(gè)射束進(jìn)行集中、偏轉(zhuǎn)、轉(zhuǎn)向或攪動(dòng),以便形成高能量密度的三維UVA光,其中,所述高能量密度低于PET包裝或用作包裝材料的聚合物組合的損害界限值。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,激光光源從以下組中選擇(a)氣體放電激光器;(b)二極管泵激激光器;(c)等離子體放電激光器;(d)固態(tài)激光器;(e)半導(dǎo)體激光器;(f)晶體類型激光器;(g)X射線泵激激光器;(h)E-射束泵激氣體激光器;(I)FEL(自由電子激光器放大器);(j)EA/FEL(靜電積累自由電子激光器)、或者有機(jī)激光器、或者它們的任意組合。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,激光光源可從大約1nm至大約3000nm進(jìn)行調(diào)節(jié),在本發(fā)明的還一優(yōu)選實(shí)施例中,激光光源可從大約333nm至大約360nm進(jìn)行調(diào)節(jié),其中,各個(gè)脈沖的峰值功率密度從大約1nJ/Cm2至大約50Js/Cm2,其中,所述脈沖激光光源的脈沖的重復(fù)率為從大約1Hz到大約300MHz。因此,本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例適于涉及不同包裝材料的廣泛用途,因此,特定物質(zhì)的光學(xué)標(biāo)定標(biāo)準(zhǔn)可以進(jìn)行計(jì)算,以便給出特定的生物劑量測定值或曲線,該值或曲線與所用的包裝材料的損害界限值相當(dāng)(或低于該界限值)。
在本發(fā)明方法的還一實(shí)施例中,瓶、管或腔室的內(nèi)容物可以從以下組中選擇飲料、葡萄酒、醫(yī)學(xué)制劑、果汁、飲用水、礦泉水、胰島素產(chǎn)品或醫(yī)學(xué)制劑、泉水、調(diào)味水、調(diào)味飲料、可生物追蹤的化合物、利用水傳遞的藥品和/或膨脹和調(diào)味水、包含維生素或營養(yǎng)物質(zhì)的飲料、酒精、血液產(chǎn)品、血漿產(chǎn)品、空氣產(chǎn)品、用于推動(dòng)藥劑的氣體、噴霧、或者任意液體或氣體或它們的組合。
本發(fā)明的新穎實(shí)施例有高重復(fù)率、高峰值功率的激光器,該激光器為NdYag或NdGlass或NdYLF類型或它們的任意組合,它們驅(qū)動(dòng)其中的UV發(fā)射器或者空間處理脈沖激光光源,并在四階諧波發(fā)生模式(即FHG)下工作,本發(fā)明的還一優(yōu)選實(shí)施例有所述固態(tài)(即例如NdYag型)激光器,在三階諧波發(fā)生模式(即THG)下工作,本發(fā)明方法的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例有放電激光器,例如激發(fā)物激光器,在從大約193nm到大約308和351nm的波長下工作,其中,光的各所述脈沖對(duì)準(zhǔn)瓶裝液體或氣體內(nèi)容物,以便進(jìn)行提純、消毒,并保證使DNA和RNA復(fù)制序列滅活,從而提供無侵入消毒方法,其中,來自激光器的光脈沖透過制成瓶(即管或腔室、或瓶、管子)的材料。
本發(fā)明方法的優(yōu)選實(shí)施例有驅(qū)動(dòng)UV發(fā)射器而工作的組合激光器系統(tǒng),其中,(a)在THG(355nm)下工作的固態(tài)激光器安裝在透明蓋、軟木塞、包裝、管或腔室上,或者與它們對(duì)齊,其中,在組合形式中,放電激光器也一起工作,以便使本發(fā)明方法的無破壞消毒具有最大的工作效率。在本發(fā)明的還一優(yōu)選實(shí)施例中,包裝是液體波導(dǎo)管或集中器。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,采用NdYag激光器,它有三階諧波發(fā)生器,產(chǎn)生355nm波長,該波長能夠穿透人和動(dòng)物的皮膚,從而(無侵入地)快速使血液中的(血液中即皮膚下)DNA & RNA復(fù)制序列滅活。本發(fā)明的該優(yōu)選實(shí)施例可以利用至少一個(gè)激光器單元實(shí)施,該激光器單元有脈沖UVA分裂光束,并使光分布到多個(gè)位置,該光通過HGFS光纖、光子能帶間隙波導(dǎo)管或聚合物波導(dǎo)管、或者它們的組合而進(jìn)行引導(dǎo),每個(gè)遠(yuǎn)端分別系附、支承或螺紋擰在人體中的、血管相對(duì)暴露的區(qū)域附近,或布置成覆蓋該區(qū)域,并很方便地定位在該表面周圍(即改善透射和耦合條件)。在本發(fā)明的還一優(yōu)選實(shí)施例中,采用了多個(gè)激光器,這些激光器有高重復(fù)率或高峰值功率,且脈沖持續(xù)時(shí)間從大約1ms到大約1fs,或者1Ato秒,其中,它們的各個(gè)射束進(jìn)行集中、偏轉(zhuǎn)、轉(zhuǎn)向或攪動(dòng),以便形成高能量密度的三維UVA光,其中,所述高能量密度低于血液或血液產(chǎn)品中的血液組分、營養(yǎng)物、調(diào)節(jié)劑、各種系統(tǒng)、MHC 1,2,3和各種活細(xì)胞的損害界限值,同時(shí)使它們能有效使血液中或血液產(chǎn)品中的有害物質(zhì)滅活。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,激光光源從以下組中選擇(a)氣體放電激光器;(b)二極管泵激激光器;(c)等離子體放電激光器;(d)固態(tài)激光器;(e)半導(dǎo)體激光器;(f)晶體類型激光器;(g)X射線泵激激光器;(h)E-射束泵激氣體激光器;(I)FEL(自由電子激光器放大器);(j)EA/FEL(靜電積累自由電子激光器)、或者有機(jī)激光器、或者它們的任意組合。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,激光光源可從大約1nm至大約3000nm進(jìn)行調(diào)節(jié),在本發(fā)明的還一優(yōu)選實(shí)施例中,激光光源可從大約333nm至大約360nm進(jìn)行調(diào)節(jié),其中,各個(gè)脈沖的峰值功率密度從大約1nJ/Cm2至大約50Js/Cm2,其中,所述脈沖激光光源的脈沖的重復(fù)率為從大約1Hz到大約300MHz。因此,本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例適于涉及不同包裝材料的廣泛用途,因此,特定物質(zhì)的光學(xué)標(biāo)定標(biāo)準(zhǔn)可以進(jìn)行計(jì)算,以便給出特定的生物劑量測定值或曲線,該值或曲線與用于特定用途、工具或裝置內(nèi)的基質(zhì)材料的損害界限值相當(dāng)(或低于該界限值)。
本發(fā)明公開了一種在大量生物醫(yī)學(xué)和生物技術(shù)用途中無侵入地對(duì)有害物質(zhì)的(DNA & RNA)復(fù)制序列進(jìn)行消毒、提純和滅活或均衡的新穎方法,涉及最終用戶、制造商和相關(guān)領(lǐng)域的研究人員,它包括以下步驟將預(yù)定容積的液體或氣體充裝、分配、裝入或儲(chǔ)存到預(yù)定腔室或管中,以便進(jìn)行無侵入、無殘余物的處理。
通過透明聚合物或玻璃類型的蓋來封閉所述管或腔室,該蓋有預(yù)定作用光譜,能夠傳遞和透射從大約260nm到大約360nm的任何波長的光。
利用本發(fā)明的新穎方法進(jìn)行表面處理和提高嘴部的衛(wèi)生性的方法包括利用傳送能力從大約1百萬的四分之一的光子每Cm2/秒到大約999兆光子每Cm2/1皮秒或飛秒或Ato秒的波導(dǎo)介電刷(WDB)進(jìn)行照射或輻射,因此能很快對(duì)復(fù)雜彎曲的內(nèi)表面和容積進(jìn)行殺菌,根據(jù)本發(fā)明方法,通過催化使用新生產(chǎn)的牙膏來產(chǎn)生可變穿透深度,該牙膏包括催化閃爍化合物(CCC);其中,構(gòu)成或集成有模塊結(jié)構(gòu)的多組分化合物,它包含預(yù)定部分的、在U.P.W,pH中穩(wěn)定產(chǎn)生Oxygen Charge(SYOCH),它暫時(shí)或永久性保持在可生物降解、可生物相容的carbomer或Bl聚合物的3D聚合物框架中,以便包含光催化劑和/或閃爍轉(zhuǎn)變?cè)?,它們分別有預(yù)定的電子電荷轉(zhuǎn)移系數(shù)和吸收率、折射率型面、聲特性,并對(duì)它們的量子目標(biāo)用途驅(qū)動(dòng)效率進(jìn)行選擇,因此從超導(dǎo)到介電或半導(dǎo),其中,水的柔性可以提供普通結(jié)構(gòu)Oxygen Charge,該Oxygen Charge適于以可控制的形式使分解物質(zhì)在水、液體、氣體或空氣懸浮物、體液或嘴內(nèi)完全滅活(SYOCH1)。
附圖的詳細(xì)說明下面將通過圖1-15詳細(xì)介紹本發(fā)明。這些附圖只是用于表示本發(fā)明的某些優(yōu)選實(shí)施例,并不是對(duì)本發(fā)明范圍的限定。
圖1表示了本發(fā)明的方法,如圖1所述,它包括一種用于穿過包裝進(jìn)行無侵入消毒和殺菌的方法,同時(shí)不會(huì)對(duì)所述包裝和內(nèi)容物造成損害,該方法包括輻射單元具有高強(qiáng)度光源(未示出),其中,該光源的光傳送或脈沖持續(xù)時(shí)間比本發(fā)明方法的包裝的熱力學(xué)時(shí)間更短,以便投射或傳送脈沖光束(3),該脈沖光束(3)表示穿過該包裝,同時(shí)不會(huì)引起所述包裝或內(nèi)容物的組分損壞或遷移或變化;光表示為通過直接軌跡或光投射而進(jìn)行傳送(3),或者通過使用光波導(dǎo)管(未示出)??赡艽嬖谟谒景b或腔室或管道(未示出)中的細(xì)菌、病毒、胞、霉、微生物、孢子、有毒或有害的化學(xué)物質(zhì)和原生物將(在該包裝中或包裝表面上)進(jìn)行殺菌、滅活、消毒或離解,從而根據(jù)本發(fā)明進(jìn)行無害處理。根據(jù)本發(fā)明的方法,所示瓶包裝件(2)裝水、礦泉水、調(diào)味水、碳酸鹽水、泉水以及瓶裝水或處理水。(4)表示空氣囊或者殘留在瓶中液體的頂部內(nèi)表面和帽體(1)之間的空間。空氣的折射率為1.00、水的折射率為大約1.3,因此,當(dāng)扭曲(twist)形成漫射器或在整個(gè)包裝和內(nèi)容物容積中進(jìn)行空間等分和均勻分配時(shí),包裝和它的內(nèi)容物進(jìn)行殺菌或消毒,這樣,通過包裝和通過包裝的邊界而無侵入地對(duì)液體和氣體或固體或表面進(jìn)行殺菌和消毒,同時(shí)不會(huì)損害包裝和內(nèi)容物或(包裝內(nèi))的容積。通過這樣產(chǎn)生的多個(gè)折射率型面,根據(jù)本發(fā)明的穿過包裝的無侵入DTP光化學(xué)相互作用的方法,光將被引導(dǎo),并分配到有充分光譜特性或透明性的整個(gè)瓶、壺、容器、管或任何腔室或管道中,并且合適地包括與所裝農(nóng)產(chǎn)品或包裝水產(chǎn)品生物相容的光。因此,本發(fā)明特別有利于農(nóng)產(chǎn)品業(yè)和生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,因此,本發(fā)明的方法對(duì)環(huán)境友好,因此能夠穿過容器(1-4)進(jìn)行無化學(xué)藥品、無毒、無殘余物的處理。
圖2表示了本發(fā)明方法的示意圖,用于礦泉水、調(diào)味水、飲料、泉水、瓶裝水或碳酸鹽水或增強(qiáng)水或它們的組合的批量生產(chǎn)線中,或者用于醫(yī)學(xué)制劑的生物技術(shù)生產(chǎn)線中,或者用于血液處理中;這里所示的、穿過包裝進(jìn)行無侵入、無損害消毒的DTP本發(fā)明方法的示意圖包括圖中表示了5加侖或一系列水容器或腔室(5、6、7、8、10),其中,光束(11)表示為穿過(5-11)包裝(5、6、7、8、10),其中,9表示氣囊或留在任何瓶裝水或包裝飲料或水中的袋,從而表示了折射率型面的潛在差異,該折射率型面通過扭曲(包裝中的)容積(和/或有內(nèi)容物的包裝)而產(chǎn)生,或通過由充分角度方向整個(gè)傳送光而產(chǎn)生,從而進(jìn)行消毒和殺菌、離解或氧化包裝表面上或整個(gè)包裝內(nèi)容物中(或它們的組合)的有害物質(zhì),根據(jù)本發(fā)明,傳送光的時(shí)域(脈沖亞微秒時(shí)域)比包裝材料的熱力學(xué)時(shí)間更短(例如,由diod pumped Yag在355nm、75mHz重復(fù)率和3ns脈沖寬度時(shí)透過的PET),因此,可以進(jìn)行消毒或光處理(即氧化、離解、還原、消除、滅活、殺菌、光解、光激活)或?qū)崿F(xiàn)光生物效果,并且根據(jù)本發(fā)明在不會(huì)損壞所述包裝或內(nèi)容物的情況下無侵入地進(jìn)行。本發(fā)明特別有利于農(nóng)產(chǎn)品業(yè)、有利于瓶裝業(yè)(5、6、7、8、10)和有利于瓶裝水(5、6、7、8、10)的生產(chǎn)以及基于光生物水或瓶裝水產(chǎn)品(5、6、7、8、10)的生物制劑的生產(chǎn)。
圖3表示了無侵入地穿過包裝進(jìn)行無侵入消毒和殺菌的方法,同時(shí)不會(huì)損害所述包裝和內(nèi)容物,該方法包括輻射單元(12)有高強(qiáng)度光源(13)或激光器或組合平臺(tái),這些高強(qiáng)度光源(13)或激光器或組合平臺(tái)有大約355nm波長的脈沖光,有在1微秒和大約1Ato秒之間的脈沖持續(xù)時(shí)間或?qū)挾?。其中,光傳送或脈沖持續(xù)時(shí)間比要根據(jù)本發(fā)明方法進(jìn)行消毒或殺菌或光處理的包裝(15)的熱力學(xué)時(shí)間更短,以便投射或傳送脈沖光束(15),該脈沖光束(15)穿過該包裝,同時(shí)不會(huì)引起所述包裝或內(nèi)容物的組分損壞或遷移或變化;光通過直接軌跡或以合適光譜在預(yù)定時(shí)間投射分布在預(yù)定空間上而進(jìn)行傳送(15),因此獲得有害物質(zhì)的合適生物劑量測定曲線或化學(xué)藥品劑量測定曲線值(未示出)??赡艽嬖谟谒霭b或腔室或管道(未示出)或其內(nèi)容物或容積中的細(xì)菌、病毒、胞、霉、微生物、孢子、有毒或有害的化學(xué)物質(zhì)和原生物將(在該包裝中或包裝表面上)進(jìn)行殺菌、滅活、消毒或離解,從而根據(jù)本發(fā)明進(jìn)行無害處理。根據(jù)本發(fā)明的方法,所示瓶包裝件(2)裝水(瓶的底部未示出)、礦泉水、調(diào)味水、碳酸鹽水、泉水以及瓶裝水或處理水。(16)表示空氣囊或者殘留在瓶、腔室或管中液體的頂部內(nèi)表面和帽體(14)之間的空間。空氣(16)的折射率為1.00、水的折射率為大約1.3,因此,當(dāng)扭曲形成漫射器或在整個(gè)包裝(15)和內(nèi)容物容積中進(jìn)行空間等分和均勻分配時(shí),對(duì)包裝和它的內(nèi)容物進(jìn)行殺菌或消毒,這樣,通過包裝(15a、b、c)、通過包裝的邊界而無侵入地對(duì)液體和氣體或固體或表面進(jìn)行殺菌和消毒,同時(shí)不會(huì)損害包裝和內(nèi)容物或(包裝內(nèi)的)容積。通過這樣產(chǎn)生的多個(gè)折射率型面(16,15),(13a,13b,13c),根據(jù)本發(fā)明的穿過包裝的無侵DTP光化學(xué)相互作用的方法,光將被引導(dǎo),并分配(13a、13b、13c)到有充分光譜特性或透明性的整個(gè)瓶、壺、容器、管或任何腔室或管道中,并且合適包括與所裝農(nóng)產(chǎn)品或包裝水產(chǎn)品生物相容的光。本發(fā)明特別有利于農(nóng)產(chǎn)品業(yè)和生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,因此,本發(fā)明的方法對(duì)環(huán)境友好,并能夠穿過包裝(15、a、b、c)進(jìn)行無化學(xué)藥品、無毒、無殘余物的處理。
圖4表示了穿過包裝而透射和穿過包裝進(jìn)行無侵入消毒和殺菌DTP,同時(shí)不會(huì)損害所述包裝和內(nèi)容物,包括包裝(20、21)從具有合適透明性或光特性(20、21)(或組合)的聚合物中選擇,這些聚合物包括聚乙烯naphtalat(PEN)、poilyalkyl naphtalat(PETG),它們?cè)诠獾恼麄€(gè)傳送、穿透或分布中有充分的折射率型面,以便根據(jù)本發(fā)明(1-80)穿過包裝或DTP(18-21)(穿過包裝消毒)進(jìn)行消毒、殺菌、離解或氧化,輻射單元(18)表示為具有亞微秒脈沖持續(xù)時(shí)間或?qū)挾?,波長(未示出)為大約355nm,重復(fù)率為大約1Hz到大約THz,瓶的曝光可以從任何角度進(jìn)行,因?yàn)橥ㄟ^扭曲(在包裝中的)內(nèi)容物或者液體或氣體容積或者通過扭曲所述包裝而產(chǎn)生的漫射器將使光在預(yù)定時(shí)間完全均勻的傳送,并分布在包裝(20、21)的預(yù)定內(nèi)部空間和容積中,每次光事件或脈沖比所述聚合物或組合、任何其它包裝材料、整個(gè)管或腔室的熱力學(xué)時(shí)間更短,以便利用光對(duì)包裝(20、21)或包裝中的內(nèi)容物進(jìn)行無侵入的消毒或殺菌。發(fā)明特別有利于農(nóng)產(chǎn)品業(yè)、生物醫(yī)學(xué),有利于包含糖或調(diào)味劑的瓶裝水產(chǎn)品,或者有利于碳酸鹽水或飲料,或者有利于具有牛奶的產(chǎn)品或光生物醫(yī)學(xué)制劑,或者有利于光生物水或飲料,其中,本發(fā)明的無侵入方法用于通過光(19)進(jìn)行處理,或者根據(jù)本發(fā)明方法DTP(穿過包裝消毒)而穿過包裝(20、21)對(duì)水和基于水的產(chǎn)品進(jìn)行消毒。
圖5表示了本發(fā)明的方法的示意圖;它示意表示了穿過包裝的無侵入消毒(DTP)方法,該方法的特征是穿過包裝(22-28)進(jìn)行傳輸,并在不會(huì)損害所述包裝(24-27)或其中的內(nèi)容物的情況下穿過包裝(24、25、26、27)進(jìn)行無侵入的殺菌和消毒,該方法包括包裝(24、25、26、27)從具有合適透明性或光特性(或組合)的聚合物(24-28)中選擇,這些聚合物包括聚乙烯naphtalat(PEN)、poilyalkyl naphtalat(PETG)、聚碳酸酯、PET或PET HD,或者它們的組合,它們?cè)诖蠹s355nm(22a)的光的整個(gè)傳送、穿透或分布中有充分的折射率型面,以便根據(jù)本發(fā)明(1-80)穿過包裝或DTP(1-80)(穿過包裝消毒)進(jìn)行消毒、殺菌、離解或氧化,輻射單元(18)表示為具有亞微秒脈沖持續(xù)時(shí)間或?qū)挾?,波長(未示出)為大約355nm,重復(fù)率為大約1Hz到大約THz,瓶的曝光可以從任何角度進(jìn)行,因?yàn)橥ㄟ^扭曲在包裝中的內(nèi)容物或者液體或氣體容積(未示出的)而在該包裝中產(chǎn)生漫射器。發(fā)明特別有利于瓶裝水產(chǎn)品、液體或氣體醫(yī)學(xué)制劑的穿過包裝消毒(DTP),并有利于具有包裝水產(chǎn)品的農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)線,該包裝水產(chǎn)品的容積從1微升到大約20升,或從單滴到大約1000升,其中每升可以含有糖、調(diào)味劑或添加劑,或者從大約1mg每升到大約999克每升進(jìn)行補(bǔ)充和增強(qiáng)。本發(fā)明特別有利于瓶裝水產(chǎn)業(yè),或者有利于生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,用于在水和瓶裝水產(chǎn)品中的光生物制劑和免疫系統(tǒng)增強(qiáng)劑。圖中所示的儀器是激光器或燈或它們的組合(22),它們從右側(cè)對(duì)包裝(24-27)進(jìn)行光耦合,光(22a)在不會(huì)對(duì)所述包裝產(chǎn)生損害的情況下穿過該包裝,這樣的無侵入穿過有助于穿過包裝的消毒(DTP)。
圖6表示了在不損害包裝或包裝內(nèi)的內(nèi)容物的情況下無侵入地穿過包裝消毒(DTP),它包括包裝(31)從具有合適透明性或光特性(38、31)(或組合)的聚合物中選擇,這些聚合物包括聚乙烯naphtalat(PEN)、poilyalkyl naphtalat(PETG),它們?cè)诠獾恼麄€(gè)傳送、穿透或分布中有充分的折射率型面,以便根據(jù)本發(fā)明(1-80)穿過包裝或DTP(29-39)(穿過包裝消毒)進(jìn)行消毒、殺菌、離解或氧化,輻射單元(未示出)表示為具有亞微秒脈沖持續(xù)時(shí)間或?qū)挾龋ㄩL(未示出)為大約355nm,(29)表示從帽體透入的脈沖(亞微秒)光,所述帽體從約318nm至大約787nm為透明,其中,空氣囊或袋(41)恰好在帽體下面,瓶的邊界表示為(31-38),其中,在包裝中由(34)表示的空心星表示有害細(xì)菌、胞、病毒或有害原生物,而黑星(35)表示有毒化學(xué)藥品或有害的化學(xué)物質(zhì)有機(jī)混合物,特別有利于保護(hù)包裝內(nèi)容物和表面,同時(shí)不會(huì)損害(未示出的封套)(35),黑色的5個(gè)尖頂(37)表示調(diào)味劑,底部右側(cè)的月牙形(36)表示不受傳送的光損害的調(diào)味劑分子,右上側(cè)的黑星(33)表示防腐劑或添加劑、營養(yǎng)劑或增強(qiáng)劑,它們也不受分布的光(DTP)的損害。根據(jù)本發(fā)明方法,傳送的調(diào)制光(29,光源未示出)的時(shí)域或脈沖寬度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于包裝材料的熱力學(xué)時(shí)間或在所述包裝或瓶中的調(diào)味劑、糖、添加劑的氧化界限,因此不會(huì)受損害,本發(fā)明的方法有利于在不損害包裝組分或包裝內(nèi)的內(nèi)容物組分的情況下穿過包裝進(jìn)行消毒。本發(fā)明特別有利于瓶裝水生產(chǎn)線或農(nóng)產(chǎn)品業(yè)、有利于生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域和用于增強(qiáng)人、動(dòng)物或植物的免疫系統(tǒng)的光生物飲料的生產(chǎn)。本發(fā)明特別有利于在不損害調(diào)味劑、防腐劑、添加劑、包裝或新鮮性的情況下穿過包裝進(jìn)行消毒的瓶裝業(yè),同時(shí)不需要昂貴的熱無菌充裝和處理,減小了普通無DTP技術(shù)中的經(jīng)常維修和更換。光的邊緣(39)表示為在無侵入地越過或透過包裝(30-38)之后。本發(fā)明特別有利于農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)、瓶裝水、調(diào)味水、泉水、飲料、果汁和生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域以及基于光生物水的制劑產(chǎn)品的生產(chǎn)和分配線。
圖7表示了在不損害所述包裝或包裝內(nèi)的內(nèi)容物的情況下穿過包裝進(jìn)行無侵入消毒(DTP)(與所述包裝成90度,表示了根據(jù)本發(fā)明方法的多個(gè)可能角度),它包括包裝(50)在光(42)的整個(gè)傳送、穿透或分布中有充分的折射率型面,以便根據(jù)本發(fā)明(1-80)穿過包裝(43)DTP(穿過包裝消毒)進(jìn)行消毒、殺菌、離解或氧化,輻射單元(未示出)表示為具有亞微秒脈沖持續(xù)時(shí)間或?qū)挾龋ㄩL(未示出)為大約355nm,(46、45、44、48、47)表示不會(huì)由本發(fā)明方法損害的調(diào)味劑、添加劑、糖、色素、碳酸鹽、CO2、氮?dú)?、?xì)菌、有毒化學(xué)藥品或有害的有機(jī)化合物。(41)表示帽體,該帽體有透明、半透明組分,光可以在整個(gè)帽體上進(jìn)行傳送,以便進(jìn)行分配,本發(fā)明特別有利于瓶裝水的生產(chǎn)現(xiàn)場、分配線和農(nóng)產(chǎn)品業(yè),有利于利用本發(fā)明DTP方法生產(chǎn)光生物,特別有利于對(duì)1/2、1、2和直到20升(5加侖)瓶裝水產(chǎn)品進(jìn)行穿過包裝的消毒(DTP),該瓶裝水產(chǎn)品包括調(diào)味水、碳酸鹽水,還有利于在不損害所述包裝(43)的情況下對(duì)包裝中的液體或氣體進(jìn)行消毒,(51)表示空氣囊或間隙,它與所述包裝(未示出)的內(nèi)部容積或內(nèi)容物一起扭曲,從而產(chǎn)生漫射器,以便傳送或分配用于穿過包裝消毒(DTP)的光,因此,根據(jù)本發(fā)明方法,在瓶或罐、腔室、管或容器已經(jīng)充裝后仍然保留的空氣(51)將有利于利用所傳送的光的折射率型面。
圖8表示了在不損害所述包裝或包裝內(nèi)的內(nèi)容物的情況下穿過包裝進(jìn)行消毒(DTP),從而進(jìn)行無侵入消毒,表示了根據(jù)本發(fā)明方法利用多個(gè)可能的角度位置(360度)使光與包裝耦合的優(yōu)選實(shí)施例,它包括包裝(53)整個(gè)有充分的折射率、預(yù)定的透明性,并能夠使光(52)傳送、透入或進(jìn)行分布,以便根據(jù)本發(fā)明(1-80)穿過包裝(53)或DTP(穿過包裝消毒)進(jìn)行消毒、殺菌、離解或氧化,輻射單元(未示出)表示為具有亞微秒脈沖持續(xù)時(shí)間或?qū)挾?,波長(未示出)為大約355nm,(57、58、59、56、55)表示不會(huì)由本發(fā)明方法損害的調(diào)味劑、防腐劑、添加劑、糖、色素、碳酸鹽、CO2、氮?dú)?、?xì)菌、有毒化學(xué)藥品或有毒的有機(jī)化合物。本發(fā)明特別有利于瓶裝水的生產(chǎn)現(xiàn)場、分配線和農(nóng)產(chǎn)品業(yè),有利于利用本發(fā)明DTP方法生產(chǎn)光生物,特別有利于穿過大約1/2升到大約20升(5加侖)或者從大約1微升到大約兩千升的包裝進(jìn)行消毒(DTP),或者有利于包括調(diào)味水、碳酸鹽水的瓶裝水產(chǎn)品,本發(fā)明還有利于在不損害所述包裝(60)的情況下對(duì)包裝中的液體或氣體進(jìn)行消毒,(54)表示空氣囊或間隙,它與所述包裝(未示出)的內(nèi)部容積或內(nèi)容物一起扭曲,從而產(chǎn)生漫射器,以便傳送或分配用于穿過包裝消毒(DTP)的光,因此,根據(jù)本發(fā)明方法,在瓶或罐、腔室、管或容器已經(jīng)充裝后仍然保留的空氣(54)將有利于利用所傳送的光(52)的折射率型面。在DTP處理中采用本發(fā)明方法的裝置的優(yōu)選形式是用于瓶裝水的光生物生產(chǎn),目的是增強(qiáng)消費(fèi)者的免疫系統(tǒng),同時(shí)提供新鮮、天然的組分和味道,或者良好的營養(yǎng)值,或者保存期限,或者它們的組合。
圖9表示了在不損害包裝或包裝中的內(nèi)容物的情況下穿過包裝進(jìn)行無侵入消毒,該包裝浸沒在水中,它包括包裝(63、a、b、c)整個(gè)有充分的折射率(62a),能夠使光(61)傳送、透入或進(jìn)行分布,以便根據(jù)本發(fā)明(1-80)穿過包裝(a、b、c)DTP(穿過包裝消毒)進(jìn)行消毒、殺菌、離解或氧化,輻射單元(未示出)表示為具有亞微秒脈沖持續(xù)時(shí)間或?qū)挾?,波長(未示出)為大約355nm,(57、58、59、56、55)表示不會(huì)由本發(fā)明方法損害的調(diào)味劑、防腐劑、添加劑、糖、色素、碳酸鹽、CO2、氮?dú)?、?xì)菌、有毒化學(xué)藥品或有毒的有機(jī)化合物。本發(fā)明特別有利于瓶裝水的生產(chǎn)現(xiàn)場、分配線和農(nóng)產(chǎn)品業(yè),有利于利用本發(fā)明DTP方法生產(chǎn)光生物,特別有利于穿過大約1/2升到大約20升(5加侖)或者從大約1微升到大約兩千升的包裝進(jìn)行消毒(DTP),或者有利于包括調(diào)味水、碳酸鹽水的瓶裝水產(chǎn)品(a、b、c),本發(fā)明還有利于在不損害所述包裝(65、a、b、c、63)的情況下對(duì)包裝中的液體或氣體進(jìn)行消毒,圖9表示了優(yōu)選方式,用于在瓶或罐、腔室、管或容器(63-65、a、b、c)已經(jīng)充裝后使光(61)與該包裝(a、b、c、63、65)耦合,因此,根據(jù)本發(fā)明的方法,有利于利用所傳送的光(61)的折射率型面。光(61)穿過預(yù)定容積的水(62、a)與包裝耦合的優(yōu)點(diǎn)是折射率型面較窄(空氣為1.00、水為1.3、PET為1.45、腔室(62)的石英壁為1.45),從而降低了折射率型面范圍,這有助于更好地使光與包裝耦合,從而穿過包裝消毒DTP。在瓶(c)中形狀(65)表示瓶中的細(xì)菌、病毒、霉、胞、微生物、有毒的有機(jī)分子或化合物,這樣,只有有害物質(zhì)被滅活,同時(shí)不會(huì)損害包裝中的敏感組分(在內(nèi)容物中或在包裝的表面上)。
圖10表示了穿過包裝進(jìn)行無侵入消毒的方法,它包括一排或一疊封套(67、68、69、70、71),光子(或光電)能量劑量以(66)表示,并表示了由輻射單元產(chǎn)生的高峰值功率、亞微秒脈沖光束,該輻射單元有高強(qiáng)度光源(未示出),孢子(74)或由(72)表示的有害生物或化學(xué)物質(zhì)被滅活(例如使DNA/RNA復(fù)制序列滅活)或者光化學(xué)氧化或還原,這樣,內(nèi)容物(74、72、73)通過本發(fā)明的穿過包裝消毒(DTP)的方法而進(jìn)行無害化。本發(fā)明的方法并不會(huì)引起分子遷移,或者不會(huì)產(chǎn)生加熱,因?yàn)樗鶄魉偷墓獾臅r(shí)域(例如即分別為亞微秒266nm或355nm的脈沖UV激光、燈或組合平臺(tái),或它們的組合)比包裝、封套(67、68、69、70、71)(例如紙或聚合物)的熱力學(xué)時(shí)間短得多。本發(fā)明特別有利于對(duì)郵件進(jìn)行生物或化學(xué)物質(zhì)(74、72、73)的消毒或殺菌。本發(fā)明特別有利于郵局、郵件傳送和分選。
圖11表示了本發(fā)明方法的示意圖,用于在礦泉水、調(diào)味水、飲料、泉水、瓶裝水、碳酸鹽水或增強(qiáng)水、或它們的任意組合的批量生產(chǎn)線中或在醫(yī)學(xué)制劑或血液處理的生物技術(shù)生產(chǎn)線中增強(qiáng)生物安全性或化學(xué)安全性;這里表示了用于穿過包裝進(jìn)行無侵入、無損害的消毒的本發(fā)明方法的示意圖,它包括5加侖的壺或容器或腔室或瓶或管表示為(80),其中,光束(75)表示為透過(75、76、77)包裝(80),其中,(77)表示保留在瓶裝水、包裝飲料、果汁、牛奶或水中的空氣囊或袋,從而表示了通過根據(jù)本發(fā)明方法使(包裝中的)容積(和/或包裝以及內(nèi)容物)進(jìn)行扭曲或通過使光從合適角度方向傳送而產(chǎn)生的折射率型面的潛在差異,從而對(duì)包裝表面上或整個(gè)包裝內(nèi)容物中或它們的組合中的有害物質(zhì)進(jìn)行消毒、殺菌、離解或氧化,根據(jù)本發(fā)明,傳送的光的時(shí)域(脈沖的亞微秒時(shí)域)比包裝材料(80)的熱力學(xué)時(shí)間更短(例如,PET由355nm、75mHz重復(fù)率和3ns脈沖寬度的diod pumped Yag透過),從而可以根據(jù)本發(fā)明獲得和進(jìn)行無侵入的消毒、光處理(75、76、77、78、79)(例如氧化、離解、還原、消除、滅活、殺菌、光分解、光激活)、光生物效果,同時(shí)不會(huì)損害所示包裝(80)或內(nèi)容物(78、79)。本發(fā)明特別有利于農(nóng)產(chǎn)品業(yè)、瓶裝(80)業(yè)(75、76、77、78、79)以及瓶裝水(75、76、77、78、79)和基于光生物水的生物醫(yī)學(xué)制劑(75、76、77、78、79)或瓶裝水產(chǎn)品(75、76、77、78、79、80)的生產(chǎn),本發(fā)明使光(75)與渦旋或龍卷風(fēng)形漫射器耦合,該漫射器相對(duì)于包裝(80)的內(nèi)容物或容積而有預(yù)定的折射率型面,以便(在包裝中)在預(yù)定時(shí)間內(nèi)使合適光譜分布均勻地分布在預(yù)定空間(包裝的內(nèi)部容積接收能力)內(nèi),以便根據(jù)本發(fā)明方法穿過包裝(DTP,穿過包裝消毒)進(jìn)行消毒、殺菌、氧化和還原或消除。
圖12表示了用于穿過包裝進(jìn)行無侵入消毒的本發(fā)明方法,它包括從大約1nm到大約999nm的高強(qiáng)度光束(81)穿過包裝(82),其中,包裝(82)、(83)包含剩余的空氣囊或氣體(88),表示了其中的折射率型面(88)、(81)、(84)、(82),當(dāng)所述空氣空間或囊扭曲或旋轉(zhuǎn)(85)時(shí),它延伸并到達(dá)(85)腔室或管的任何部分,或者瓶(82、83、85)的長度、深度或?qū)挾然騼?nèi)部容積(84)或者內(nèi)容物,這樣,在內(nèi)容物和/或所述包裝表面(內(nèi)表面或外表面)中可能存在的有害生物或化學(xué)物質(zhì)(未示出)可以通過光(81、85、84)而進(jìn)行滅活、消毒、還原、等分、消除、氧化或離解,或在不會(huì)損害所述包裝或內(nèi)容物組分(82、84)的情況下穿過包裝(83,82),(84)進(jìn)行消毒,從而便于根據(jù)本發(fā)明方法穿過包裝消毒(DTP)。本發(fā)明特別有利于農(nóng)產(chǎn)品制造處理和有利于基于瓶裝水的光生物(免疫)產(chǎn)品的生產(chǎn)。傳送的光的時(shí)域或脈沖寬度從大約低于一微秒(1ms)到大約高于1Ato-秒(As),其中,脈沖重復(fù)率、準(zhǔn)CW調(diào)制或交叉調(diào)制頻率從大約1Hz到大約18GHz,遠(yuǎn)遠(yuǎn)快于聚合物或包裝材料的熱力學(xué)時(shí)間,因此,不會(huì)發(fā)生溫度升高,或者損害包裝材料(82),同時(shí)對(duì)所述包裝(82)中的有害物質(zhì)和有害生物或化學(xué)物質(zhì)進(jìn)行穿過包裝的消毒DTP,這樣,使它們成為無害形式,并有利于免疫系統(tǒng)或MHC型I、II、III,或者根據(jù)本發(fā)明使得生物相容,以便進(jìn)行消費(fèi)或使用(即,利用穿過包裝消毒(DTP)的本發(fā)明方法對(duì)包裝和包裝中的內(nèi)容物或容積進(jìn)行消毒或殺菌)。(87)表示用于三個(gè)單獨(dú)超聲波驅(qū)動(dòng)器或錐形延伸部分的電線,其中,一旦驅(qū)動(dòng),內(nèi)容物或包裝將旋轉(zhuǎn),從而形成漫射器(88、85、84、81)(延伸并到達(dá)瓶、腔室或管(82、d)的整個(gè)長度),(a、b、c)表示瞬時(shí)靜止腔室(超聲波)或超聲波探針,或使瓶內(nèi)保留的空氣或空氣囊振動(dòng)扭曲或旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)器,因此,使得包裝內(nèi)的折射率從空氣或氣體的大約1.00到液體(水)的1.3,再到包裝材料的1.45,因此,有利于傳送的光在整個(gè)包裝或包裝內(nèi)的內(nèi)容物或容積中均勻分布,同時(shí)、或順序、或周期性、或非循環(huán)地、或循環(huán)地對(duì)所述包裝或內(nèi)容物進(jìn)行穿過包裝消毒(DTP)。(81)和(81a)表示輻射單元和它的相應(yīng)高強(qiáng)度光,該光與由(84)表示的渦旋或龍卷風(fēng)形漫射器耦合。
圖13表示了穿過包裝進(jìn)行無侵入消毒的本發(fā)明方法,它包括瓶裝水(z),同時(shí)表示了它的底部(y)和它的頂帽(q),其中,輻射單元或儀器(a-p)表示了單獨(dú)(a-p)或一起(a,b,c,d,e,f,g,h,I,j,k,l,m,n,o,p,q,r,s,t,w,x,y,z)進(jìn)行操作,以便穿過包裝進(jìn)行消毒、殺菌、離解、還原、氧化、消除或等分(穿過包裝消毒,即DTP),其中,各所述單元有高強(qiáng)度光源,該光源選自激光器、燈CW、PW、準(zhǔn)CW、組合、基于液體或氣體的激光器,(a-p)或輻射單元或(組合的或成一體的)光源包括基于鉆石的激光器、光纖激光器、TSA/SE/EA/FEL激光器、放電激光器、水激光器、二極管泵激或有機(jī)物類型激光器、等離子體激光器、半導(dǎo)體激光器、放大或諧波激光器、或CW、PW燈、或它們的組合,(a-p)能夠單獨(dú)或聯(lián)合(a-p)對(duì)由帽體(q)下面的虛線表示的包裝或內(nèi)容物或容積(z/a)進(jìn)行消毒,同時(shí)不會(huì)損害所述包裝或內(nèi)容物,或者引起從包裝到(包裝中的)內(nèi)容物的遷移,因此,本發(fā)明方法有利于穿過包裝消毒DTP。(a-p)、(a-z)、a/1表示由各單元(a-p)產(chǎn)生的光束,該光束在360度內(nèi)相對(duì)于所述包裝表面(z)成任意角度方向與瓶(z)耦合。
圖14表示了用于穿過包裝進(jìn)行無侵入消毒的本發(fā)明方法,包括管或腔室或瓶裝水(100-115)表示在位置坐標(biāo)上(X=102,105、Y=103,104),其中,x表示瓶裝水的縱向長度,y表示它的寬度,z表示它的深度(106、107),為了使讀者清楚,圖中包括線(x、y、z),任何角度方向(360度)都包含在用于穿過包裝進(jìn)行消毒或光處理DTP的方法。(110、111、112、109)集中表示了有害和危害健康的生物或化學(xué)化合物(110、111、112、109),(115)表示在瓶裝水頂部和在帽(102)下面的空氣囊或殘余氣體,(100)表示包裝的邊界,(114)表示在包裝(100)中的頂點(diǎn)水平線,(108)表示滅活細(xì)菌,它因?yàn)橥ㄟ^本發(fā)明的、穿過包裝消毒(DTP)的方法進(jìn)行曝光而不能進(jìn)行復(fù)制,因此不能進(jìn)行復(fù)制的細(xì)菌不會(huì)引起感染,本發(fā)明特別有利于農(nóng)產(chǎn)品業(yè),有利于瓶裝水產(chǎn)品的生產(chǎn),根據(jù)穿過包裝消毒DTP的本發(fā)明方法,該瓶裝水具有光生物競爭優(yōu)點(diǎn),用于增強(qiáng)人、動(dòng)物或植物的免疫系統(tǒng)。
圖15表示了利用波導(dǎo)管和射束控制儀器而穿過包裝進(jìn)行無侵入消毒的本發(fā)明方法,它包括表示了具有高強(qiáng)度或脈沖光源(133)的輻射單元,該輻射單元使得光譜在預(yù)定時(shí)間內(nèi)分布在預(yù)定空間或容積中,其中,傳送的光至少有355nm的一個(gè)波長,脈沖的亞微秒脈沖寬度從大約1微秒到大約1Ato秒,其中,截面能量密度、或干涉(133)、或每立方分米(cm3)能量密度為從大約1nJ(1納焦)每Cm2到大約18Js Cm2,其中,重復(fù)率或調(diào)制頻率從約1Hz到大約118THz(131、133、129、1170),其中,所述輻射單元、儀器、傳送的光的光譜分布、或施加的生物測量劑量或化學(xué)測量劑量的能量曲線或水平可以進(jìn)行調(diào)節(jié)、計(jì)算,或者輻射率或流通率從大約250000光子每大約187?;蛎课廴疚?即生物或化學(xué)原物)測量值到大約118兆光子每測量值(116),該測量值與公共末端或光分布系統(tǒng)(118)或檢測電路(141)耦合,其中,至少一個(gè)光波導(dǎo)管(119a、119b)表示為能夠傳送光(即通向和來自瓶裝水或目標(biāo)位置或包裝或檢測電路),表示了另一波導(dǎo)管(119b)伸出到達(dá)目標(biāo)位置、或包裝、或瓶裝水、或生物醫(yī)學(xué)腔室、或管道(122),以便使其中(134、135、128、137、138、129、133)的光分布到包裝(122)內(nèi),用于使所述包裝表面和其中的液體或氣體內(nèi)容物進(jìn)行消毒。另外的光波導(dǎo)管表示為(125),它伸出并到達(dá)近端或合適角度方向,以便進(jìn)行傳送(131)、(132)、(141)、(140)或分布(133)、或漫射、或投射、或者滅活(138)、消毒(138、133、129、137、135、128)、殺菌、光重激活、光分解、氧化、照射、曝光、或它們的組合,或者用于從所述包裝或瓶接收光,以便診斷、收集標(biāo)定數(shù)據(jù)、熒光事件、光譜觀察峰值和/或內(nèi)容物(OPB),或者它們的組合(穿過包裝),以便從目標(biāo)位置、包裝、瓶裝水(122)傳送到所述檢測電路,用于調(diào)節(jié)生物測量劑量曲線、能量水平、傳送的光的光譜和空間特性,以便穿過包裝進(jìn)行消毒或氧化(129、133)DTP。(126)表示了所述光投射點(diǎn),用于使至少一個(gè)DNA/RNA復(fù)制序列滅活(129、137、128),從而使不能復(fù)制的細(xì)菌(135、137)不能感染(129、137、135),(134)表示還沒有通過傳送的光(131、132、133、128、129、119b、117)進(jìn)行氧化、還原、消除或離解(OPB)、處理(OPB)、或光處理或它們的組合(129,133,128,137)的有毒生物或化學(xué)組分。(130)表示瓶裝水或包裝的底部,(141)表示透明帽體(141、131、132、133,即,可見光透過所述帽體)其中,來自輻射單元(116)的光穿過所述帽體、蓋、頂或蓋體(141)傳送,以便根據(jù)本發(fā)明方法穿過包裝進(jìn)行消毒、殺菌或光處理。本發(fā)明特別有利于農(nóng)產(chǎn)品業(yè)和瓶裝水產(chǎn)業(yè),并有利于光生物化合物(OPB)的生物醫(yī)學(xué)制劑,該生物醫(yī)學(xué)制劑能穿過包裝消毒,這樣,一但消費(fèi)或到達(dá)目的,將增強(qiáng)人體免疫系統(tǒng)或者人、動(dòng)物或植物后天性免疫系統(tǒng),或積極評(píng)價(jià)人體免疫系統(tǒng)或者人、動(dòng)物或植物后天性免疫系統(tǒng),或進(jìn)行預(yù)演。本發(fā)明特別有利于光生物(光生物的意思是在不損害幾何完整性的情況下使在包裝中的離解或光處理組分進(jìn)行離解,從而能夠?qū)θ?、?dòng)物或植物后天性免疫系統(tǒng)進(jìn)行可追蹤地認(rèn)識(shí))瓶裝水產(chǎn)品(122)、化學(xué)接種疫苗、程序和制備(免疫系統(tǒng)的OPB(計(jì)算機(jī)是MHC I、II、III)是水、或包裝的內(nèi)容物,數(shù)據(jù)是包裝中的有害物質(zhì)),這樣,光生物混合和光制備與本發(fā)明的方法結(jié)合,因此,本發(fā)明特別有利于需要高度生物相容性和生物安全性的醫(yī)學(xué)制劑。可以看見,光(133、129、132、131、117)從光波導(dǎo)管遠(yuǎn)頂端(遠(yuǎn)端)(126、120)進(jìn)行投射、傳送或組合分布,以便通過包裝(126、129、131、132、133、129),通過DTP(穿過包裝消毒),將足夠快地使所述包裝(122)中的有害物質(zhì)進(jìn)行消毒或殺菌,而且將遠(yuǎn)遠(yuǎn)快于包裝材料(122)的熱力學(xué)時(shí)間,這樣,不會(huì)發(fā)生從包裝到它的內(nèi)容物或內(nèi)部容積(即包裝內(nèi))的分子遷移,這特別有利于瓶裝水產(chǎn)品、有利于農(nóng)產(chǎn)品制造處理、有利于生物醫(yī)學(xué)處理,并通過穿過包裝的光進(jìn)行DTP而提供生物安全性。
權(quán)利要求
1.一種利用光輻射對(duì)包裝進(jìn)行無侵入消毒的方法,所述方法特別有利于對(duì)透明包裝消毒以及對(duì)具有至少一個(gè)透明部分的包裝的內(nèi)容物進(jìn)行消毒,光輻射可以通過該透明部分進(jìn)入該包裝內(nèi)部,該方法包括以下步驟(a)將至少一個(gè)包裝對(duì)著至少一個(gè)光輻射裝置而定位,該光輻射裝置能夠發(fā)射亞微秒光脈沖;(b)將由所述光輻射裝置發(fā)射的至少一個(gè)亞微秒光脈沖引導(dǎo)至所述至少一個(gè)包裝的至少一個(gè)透明部分;其中,所述光脈沖包含至少一個(gè)波長在1nm和999nm之間的光分量,所述分量的峰值功率能量足以破壞預(yù)計(jì)在所述包裝上或它的內(nèi)容物中所存在的生物或化學(xué)化合物的有毒或有害性質(zhì),其中,所述脈沖的時(shí)間長度足夠短,這樣,它的能量不足以損害所述包裝或它的內(nèi)容物或者從所述包裝或內(nèi)容物中釋放不希望的微粒。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的、用于包裝的無侵入消毒的方法,其中在消毒之前,該包裝與它內(nèi)部的內(nèi)容物密封。
3.根據(jù)前述任意一個(gè)權(quán)利要求所述的、用于包裝的無侵入消毒的方法,其中該包裝的內(nèi)容物從以下組中選擇液體、冰凍液體、凝膠、粉末、固體或氣體、或者它們的組合。
4.根據(jù)前述任意一個(gè)權(quán)利要求所述的、用于包裝的無侵入消毒的方法,其中由光輻射裝置發(fā)出的光脈沖指向或被導(dǎo)向該包裝的預(yù)定透明部分,且射束相對(duì)于所述透明部分有預(yù)定角度,這樣,該包裝的透明部分形成波導(dǎo)管或漫射器,該波導(dǎo)管或漫射器使光輻射分布在整個(gè)包裝和它的內(nèi)容物中。
5.根據(jù)前述任意一個(gè)權(quán)利要求所述的、用于包裝的無侵入消毒的方法,還包括在消毒過程中,通過振動(dòng)或旋轉(zhuǎn)光束、該包裝或內(nèi)容物,從而使光束掃描該包裝。
6.根據(jù)前述任意一個(gè)權(quán)利要求所述的、用于包裝的無侵入消毒的方法,其中在消毒之前使包裝與它的內(nèi)容物密封,其中,該內(nèi)容物包括液體或凝膠,并在該液體或凝膠的頂點(diǎn)與該包裝的上蓋之間的間隙中捕獲有預(yù)定量的空氣或氣體,該方法還包括在快要消毒時(shí)或在消毒過程中振動(dòng)或旋轉(zhuǎn)該包裝的步驟,其中,所述振動(dòng)或旋轉(zhuǎn)用于產(chǎn)生渦流,這樣,所捕獲的空氣或氣體將在包裝內(nèi)部沿中部向下延伸,這樣,可以有效地使光在整個(gè)內(nèi)容物和包裝內(nèi)基本均勻地漫射,其中,所述的至少一個(gè)光脈沖無侵入地穿過該包裝而被引導(dǎo)入所述空氣或氣體內(nèi)。
8.根據(jù)前述任意一個(gè)權(quán)利要求所述的、用于包裝的無侵入消毒的方法,其中在消毒過程中,所述至少一個(gè)光輻射裝置與多個(gè)其它用于消毒的光源一起使用。
9.根據(jù)前述任意一個(gè)權(quán)利要求所述的、用于包裝的無侵入消毒的方法,其中在消毒過程中,所述至少一個(gè)光輻射裝置與至少一個(gè)超聲波換能器一起使用。
10.根據(jù)前述任意一個(gè)權(quán)利要求所述的、用于包裝的無侵入消毒的方法,還包括驅(qū)動(dòng)至少一個(gè)具有高強(qiáng)度光源的輻射單元,該輻射單元接近或靠近暫時(shí)和/或永久性裝在包裝中的、預(yù)定容積的液體或氣體或固體,該包裝例如瓶、壺、管或腔室、或囊、或液滴;對(duì)從大約100nm到大約400nm的至少一個(gè)脈沖UVA激光光源進(jìn)行搖動(dòng)和射束控制,其中,所述光脈沖在大約1Hz到大約100GHz之間,多個(gè)所傳送的脈沖中的至少一個(gè)脈沖的持續(xù)時(shí)間或脈沖寬度在約1微秒到大約1飛秒Fs之間,其中,將強(qiáng)度、或流量率、或總輻射、或生物測定劑量、或光子數(shù)目、或在光子之間的相對(duì)距離、或能量密度、或平均能量校準(zhǔn)為特定物質(zhì)標(biāo)定標(biāo)準(zhǔn),以便使至少一個(gè)DNA/RNA復(fù)制序列滅活,或者使所述液體、氣體或固體的至少一種有機(jī)有毒化合物或組分氧化,這樣,通過具有標(biāo)定光譜分布的所述激光,所述液體或氣體內(nèi)容物以及該包裝能夠生物相容和化學(xué)無害地由最終用戶安全消費(fèi)或傳送給最終用戶,該標(biāo)定光譜分布足以在預(yù)定時(shí)間中在預(yù)定空間或容積上穿過預(yù)定類型的包裝進(jìn)行消毒、殺菌或氧化,同時(shí)不會(huì)損害所述包裝或者引起從包裝到該包裝內(nèi)的液體或氣體的分子遷移。
11.根據(jù)前述任意一個(gè)權(quán)利要求所述的、用于包裝的無侵入消毒的方法,還包括使至少一個(gè)預(yù)定包裝材料曝光,該材料從以下組中選擇PET、聚烯烴、聚酰胺、聚碳酸酯、polyeteramid、聚酯、或PE/HD、尼龍或塑料、紙或絲綢或組合、或者玻璃、或者這些聚合樹脂的任意組合,且該包裝有預(yù)定容積,其中有液體、氣體、固體、食品、飲料添加劑、預(yù)定調(diào)味劑或天然防腐劑,其中,對(duì)于所述外部曝光,所述包裝有標(biāo)定的預(yù)定表面區(qū)域、熱力學(xué)曲線、折射率型面和透射特征,且當(dāng)與該包裝內(nèi)的液體、氣體或固體內(nèi)容物組合或單獨(dú)測量時(shí)有利于同時(shí)或分別或組合地對(duì)內(nèi)容物或該包裝進(jìn)行消毒或殺菌;對(duì)所述包裝的用于預(yù)定透射或吸收的劑量響應(yīng)曲線或光電或光化學(xué)特性或用于光的反應(yīng)進(jìn)行標(biāo)定,其中,將所述劑量調(diào)節(jié)成它的散射角度,或者使光在整個(gè)包裝內(nèi)反射、折射或偏轉(zhuǎn)或控制,同時(shí)不會(huì)改變所述包裝組分或引起有毒分子從所述包裝向所述內(nèi)容物遷移或者損害所述包裝,同時(shí),利用傳送或分布的光的生物測定劑量和化學(xué)測定劑量值的函數(shù)來進(jìn)行消毒、殺菌或氧化,以達(dá)到制造商、最終用戶或質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的目標(biāo),其中,光、聲和熱光化學(xué)作用的積累和連續(xù)沖擊使得在預(yù)定周期、循環(huán)或非循環(huán)、順序或連續(xù)的步驟中對(duì)整個(gè)所述包裝容積、表面區(qū)域和包裝中的內(nèi)容物進(jìn)行光化學(xué)消毒、殺菌、氧化、還原或礦化;驅(qū)動(dòng)至少一個(gè)輻射單元,該輻射單元具有從大約1nm到大約999nm的高強(qiáng)度脈沖光源,能量密度從1nJ cm2到大約40kJ cm2,重復(fù)率從1Hz到大約918GHz,在所述包裝附近,通過光纖、波導(dǎo)管、液體波導(dǎo)管或反射或折射搖動(dòng)光學(xué)裝置來同步或分解或連續(xù)或遙控進(jìn)行目標(biāo)對(duì)準(zhǔn)或越過、或穿過或覆蓋、或?qū)?zhǔn)所述包裝,這樣,來自輻射單元的光穿過所述包裝而透射,同時(shí)不會(huì)損害該包裝;在預(yù)定時(shí)間中,使包裝內(nèi)和所述包裝表面上或容積中的所述有害物質(zhì)進(jìn)行滅活或消毒或殺菌或氧化,從而提高它的質(zhì)量以及生物和化學(xué)相容性,保持內(nèi)容物新鮮、味道和外觀,提高它的總體質(zhì)量水平。
12.根據(jù)前述任意一個(gè)權(quán)利要求所述的、用于包裝的無侵入消毒的方法,還包括使至少一個(gè)預(yù)定包裝材料曝光,該材料從以下組中選擇PET、聚烯烴、聚酰胺、聚碳酸酯、polyeteramid、聚酯、或PE/HD、玻璃、或者這些聚合樹脂的任意組合,且該包裝有預(yù)定容積,其中有液體、氣體、固體或添加劑,當(dāng)與其中的液體、氣體或固體組合時(shí)有預(yù)定表面區(qū)域、熱力學(xué)曲線、折射率型面;對(duì)所述包裝的用于光的預(yù)定透射或吸收特性或光在整個(gè)包裝內(nèi)散射比、反射、折射或偏轉(zhuǎn)或控制進(jìn)行標(biāo)定,同時(shí)不會(huì)改變所述包裝組分或引起有毒分子遷移或者損害所述包裝;驅(qū)動(dòng)至少一個(gè)輻射單元,該輻射單元具有從大約1nm到大約999nm的高強(qiáng)度脈沖光源,能量密度從1nJ cm2到大約40kJ cm2,重復(fù)率從1Hz到大約918GHz,在所述包裝附近,通過光纖、波導(dǎo)管、液體波導(dǎo)管或反射或折射搖動(dòng)光學(xué)裝置來同步或分解或連續(xù)或遙控地進(jìn)行目標(biāo)對(duì)準(zhǔn)或越過、或穿過或覆蓋、或?qū)?zhǔn)所述包裝,這樣,來自輻射單元的光穿過所述包裝,同時(shí)不會(huì)損害該包裝;在預(yù)定時(shí)間中,使包裝內(nèi)和所述包裝表面上的所述有害物質(zhì)進(jìn)行滅活或消毒或殺菌或氧化,從而提高它的質(zhì)量以及生物和化學(xué)相容性,保持內(nèi)容物新鮮、味道和外觀,提高它的總體質(zhì)量水平。
13.根據(jù)前述任意一個(gè)權(quán)利要求所述的、用于包裝的無侵入消毒的方法,還包括驅(qū)動(dòng)至少一個(gè)具有高強(qiáng)度脈沖光源的固態(tài)激光輻射單元,該輻射單元接近或靠近暫時(shí)和/或永久性裝在包裝中的、預(yù)定容積的液體或氣體或固體或其組合,該包裝例如瓶、壺、管或腔室;對(duì)從大約100nm到大約400nm的所述脈沖激光光源進(jìn)行搖動(dòng)或射束控制,其中,所述光脈沖在大約1Hz到大約100GHz之間,多個(gè)所傳送的脈沖中的至少一個(gè)脈沖的持續(xù)時(shí)間或脈沖寬度在約1微秒到大約1Ato秒(As)之間,其中,將強(qiáng)度、或流量率、或總輻射、或生物測定劑量、或光子數(shù)目、或在所傳送的光子之間的相對(duì)距離、或能量密度、或在包裝或內(nèi)容物上所傳送的平均能量校準(zhǔn)為特定有害物質(zhì)標(biāo)定標(biāo)準(zhǔn),以便使至少一個(gè)DNA/RNA復(fù)制序列滅活,或者使所述液體、氣體或固體或其組合的至少一種有機(jī)有毒化合物或組分氧化,這樣,通過具有標(biāo)定光譜分布的所述激光,所述液體或氣體內(nèi)容物以及包裝能夠生物相容和化學(xué)無害地由最終用戶安全消費(fèi)或傳送給最終用戶,該標(biāo)定光譜分布足以在預(yù)定時(shí)間中在預(yù)定空間或容積上穿過預(yù)定類型的包裝進(jìn)行消毒、殺菌或氧化,同時(shí)不會(huì)損害所述包裝或者引起從包裝到該包裝內(nèi)的液體或氣體或固體及其組合的分子遷移。
14.根據(jù)前述任意一個(gè)權(quán)利要求所述的、用于包裝的無侵入消毒的方法,還包括驅(qū)動(dòng)至少一個(gè)具有高強(qiáng)度脈沖或連續(xù)光源的輻射單元,該輻射單元靠近至少一個(gè)包裝;對(duì)至少一個(gè)脈沖UVA激光光源進(jìn)行搖動(dòng)和射束控制,該激光光源聯(lián)合、單個(gè)或組合了脈沖和連續(xù)輻射單元,這樣,所述單元一起同時(shí)或交替、交叉調(diào)制、周期激發(fā)、循環(huán)、非循環(huán)或組合地進(jìn)行操作,其中,它們的總電光輸出在給定時(shí)間從大約100nm到大約400nm同步工作,其中,所述光脈沖在大約1Hz到大約100GHz之間,多個(gè)脈沖中的至少一個(gè)脈沖、準(zhǔn)CW射束、傳送或泵激的相干和不相干的光、準(zhǔn)直光或放大組合朝著或穿過所述包裝而傳送,它們的持續(xù)時(shí)間或脈沖寬度或調(diào)制信號(hào)在約1微秒到大約1飛秒Fs或皮秒Ps之間,其中,將強(qiáng)度、或流量率、或總輻射、或生物測定劑量、或光子數(shù)目、或在從所述單元選定的光束或光中的光子之間的相對(duì)距離、或能量密度、或平均能量校準(zhǔn)為特定物質(zhì)標(biāo)定標(biāo)準(zhǔn),以便使至少一個(gè)DNA/RNA復(fù)制序列滅活,或者使所述液體、氣體或固體的至少一種有機(jī)有毒化合物或組分氧化,這樣,通過具有標(biāo)定光譜分布的所述激光,所述液體或氣體內(nèi)容物以及所述包裝能夠生物相容和化學(xué)無害地由最終用戶安全消費(fèi)或傳送給最終用戶,該標(biāo)定光譜分布足以在預(yù)定時(shí)間中在預(yù)定空間或容積上穿過預(yù)定類型的包裝進(jìn)行消毒、殺菌或氧化,同時(shí)不會(huì)損害所述包裝或者引起從包裝到該包裝內(nèi)的液體或氣體或固體的分子遷移。
15.根據(jù)前述任意一個(gè)權(quán)利要求所述的、用于包裝的無侵入消毒的方法,還包括驅(qū)動(dòng)多個(gè)具有高強(qiáng)度光源、聲源、磁源或超聲波振動(dòng)源的輻射單元,該輻射單元接近或靠近或遠(yuǎn)離包裝,被引導(dǎo)或反射或偏轉(zhuǎn)或折射或漫射或攪動(dòng)或掃描或組合地對(duì)準(zhǔn)或傳送或分布到預(yù)定包裝上,該包裝從以下組中選擇PET、聚烯烴、聚酰胺、聚碳酸酯、polyeteramid、聚酯、或PE/HD、尼龍或塑料、紙或絲綢或組合、或者玻璃、或者這些聚合樹脂的任意組合,且該包裝有預(yù)定容積,其中有液體、氣體、固體、食品、飲料添加劑、預(yù)定調(diào)味劑或天然防腐劑,其中,對(duì)于所述外部曝光,所述包裝有標(biāo)定的預(yù)定容積或內(nèi)容物、表面區(qū)域、熱力學(xué)曲線、折射率型面和透射特征;對(duì)從大約1nm到大約4000nm的至少一個(gè)所述單元的光或聲光輸出進(jìn)行搖動(dòng)或射束控制,其中,所述的光在大約1Hz到大約1997THz之間進(jìn)行脈沖或連續(xù)調(diào)制控制或激發(fā)、同步或電機(jī)械地或光子地分解,多個(gè)所傳送的脈沖中的至少一個(gè)脈沖的持續(xù)時(shí)間或脈沖寬度在約1微秒到大約1Ato秒之間,其中,將強(qiáng)度、或流量率、或總輻射能量、或生物測定劑量值、或在一定時(shí)間從所有方向傳送的光子數(shù)目、或在光子之間的相對(duì)距離、或總能量密度、或每單位容積由所述單元傳送的平均能量校準(zhǔn)為特定物質(zhì)標(biāo)定標(biāo)準(zhǔn),以便使至少一個(gè)DNA/RNA復(fù)制序列滅活,或者使所述液體、氣體或固體的至少一種有機(jī)有毒化合物或組分氧化,這樣,通過具有標(biāo)定光譜分布的所述單元,所述液體或氣體內(nèi)容物以及包裝能夠生物相容和化學(xué)無害地由最終用戶安全消費(fèi)或傳送給最終用戶,該標(biāo)定光譜分布足以在預(yù)定時(shí)間中在預(yù)定空間或容積上穿過預(yù)定類型的包裝進(jìn)行消毒、殺菌或氧化,這樣,所述容積、內(nèi)容物或表面進(jìn)行殺菌、消毒、氧化或變得生物或化學(xué)安全,同時(shí)不會(huì)損害所述包裝或者引起從包裝到該包裝內(nèi)的液體、氣體、固體、容積或內(nèi)容物的分子遷移,同時(shí)不會(huì)調(diào)節(jié)、改變或降低所述農(nóng)產(chǎn)品或生物醫(yī)學(xué)包裝產(chǎn)品的風(fēng)味、味道或組分、有益健康性、新鮮、質(zhì)量或保存期限,這樣,能長時(shí)間保持所述產(chǎn)品的質(zhì)量。
16.根據(jù)前述任意一個(gè)權(quán)利要求所述的、用于包裝的無侵入消毒的方法,其中該包裝從以下組中選擇PET、聚烯烴、聚酰胺、聚碳酸酯、polyeteramid、聚酯、或PE/HD、尼龍或塑料、紙或絲綢或組合、或者玻璃、或者這些聚合樹脂的任意組合,且該包裝有從大約1微升到大約11立方米的預(yù)定容積的瓶裝水、礦泉水、泉水、調(diào)味水、碳酸鹽水、飲用水、任何液體、氣體或固體的生物醫(yī)學(xué)制劑、或它們的組合;機(jī)械、氣動(dòng)、電子、機(jī)電或液壓、或組合地將所述包裝傳送穿過由在UVA區(qū)域的脈沖激光光源產(chǎn)生的高能量密度區(qū)域,其中,每個(gè)光脈沖的脈沖寬度或時(shí)域?yàn)閬單⒚?,所述能量密度區(qū)域的波長從大約347nm到大約399nm,其中,經(jīng)過預(yù)定時(shí)間,在所述包裝的預(yù)定空間容積或內(nèi)容物上的合適光譜分布足以使包裝內(nèi)的所有有害物質(zhì)進(jìn)行殺菌或消毒或氧化,同時(shí)保持包裝完整無損、組分完整、化學(xué)狀態(tài)穩(wěn)定、且不會(huì)損害成分。
17.根據(jù)前述任意一個(gè)權(quán)利要求所述的、用于包裝的無侵入消毒的方法,其中包裝材料從以下組中選擇PET、聚烯烴、聚酰胺、聚碳酸酯、polyeteramid、聚酯、或PE/HD、尼龍或塑料、硅酮、紙或絲綢或組合、或者玻璃、或者這些聚合樹脂的任意組合,并裝有糖、調(diào)味劑、食品添加劑、維生素、礦物質(zhì)、補(bǔ)充或營養(yǎng)添加劑,其中,在所述水中的糖的含量從大約1%每容積濃度到大約99%每容積濃度。
18.根據(jù)前述任意一個(gè)權(quán)利要求所述的、用于包裝的無侵入消毒的方法,還包括對(duì)準(zhǔn)至少一個(gè)預(yù)定包裝件,該包裝件包括裝在包裝中的瓶裝水、礦泉水、泉水、處理水、調(diào)味水、碳酸鹽水、富含維生素和營養(yǎng)物的增強(qiáng)水、彩色水、含有食品添加劑或防腐劑的水、飲用水或它們的組合,預(yù)定包裝材料從以下組中選擇PET、聚烯烴、聚酰胺、聚碳酸酯、polyeteramid、聚酯、或PE/HD、尼龍或塑料、硅酮、或能夠透射從大約233nm到大約999nm波長的任何生物相容和光學(xué)相容的聚合物、紙或絲綢或組合、或者玻璃、或者任意聚合物、單體、carbomer或樹脂的組合,它有從大約半升到大約20升的預(yù)定容積,其中,各包裝幾乎裝滿到頂部,該頂部用帽蓋住;扭轉(zhuǎn)所述包裝件,這樣,當(dāng)所述包裝件通過超聲波、機(jī)械、液壓、氣動(dòng)、電子、光空間、光-電子、或它們的組合而以合適速度或轉(zhuǎn)每分(RPM)扭轉(zhuǎn)時(shí),在所述包裝以大約1RPM到大約30000RPM的轉(zhuǎn)速而傳送或停止時(shí),在所述包裝內(nèi)的容積將總體攪動(dòng),并通過聲或機(jī)械而推動(dòng)扭轉(zhuǎn),所述空氣囊沿該方向扭轉(zhuǎn),所述容積周期運(yùn)動(dòng),從而使它以渦旋、龍卷風(fēng)、錐形或柱形、或具有高效光漫射特征的縱向組合形狀而進(jìn)行拉長;使至少一個(gè)355nm的輻射單元或激光器進(jìn)行漫射,該輻射單元或激光器有高強(qiáng)度光源,所述渦旋或龍卷風(fēng)形狀的空氣囊平均有至少約百分之21的自由氧,當(dāng)根據(jù)本發(fā)明方法進(jìn)行外部有效處理或曝光時(shí),該空氣囊從有帽的所述包裝或瓶、壺或囊的大約輸入或輸出處延伸到所述包裝的底部附近或接觸該底部,并成線性光滑曲線;且以同時(shí)、順序、循環(huán)或非循環(huán)或周期、或它們的組合的方式通過來自具有較高峰值功率的輻射單元或激光器的至少一個(gè)脈沖而對(duì)至少一個(gè)包裝件進(jìn)行曝光,該脈沖為大約亞微秒脈沖寬度,重復(fù)率從大約1Hz到大約22THz之間變化,波長為大約355nm,對(duì)所述包裝進(jìn)行對(duì)準(zhǔn)、扭轉(zhuǎn)、漫射、曝光,同步或連續(xù)或相關(guān)地使包裝中的所述內(nèi)容物進(jìn)行扭轉(zhuǎn)、攪動(dòng)、超聲波處理或漫射,其中,所述包裝材料裝有水產(chǎn)品,該水產(chǎn)品通過來自所述輻射單元或激光器的至少一個(gè)脈沖進(jìn)行曝光,所述扭轉(zhuǎn)且目前拉長的空氣囊有助于使來自所述輻射單元的光漫射、照射、輻射或分布到整個(gè)容積中,以便在該容積中進(jìn)行消毒或殺菌,同時(shí)提供多個(gè)第一和/或第二階光子、光產(chǎn)品或效果的相互作用的單獨(dú)或積累生物劑量測定曲線,以便積累到生物積累的測定值或特定物質(zhì)的、用于使它們的DNA/RNA復(fù)制序列滅活、消毒、殺菌或氧化或等分或還原的生物劑量測定標(biāo)準(zhǔn)的界限值,從而在預(yù)定時(shí)間內(nèi)對(duì)有害或有毒化學(xué)物質(zhì)或組合進(jìn)行消毒、殺菌、氧化,使內(nèi)容物和包裝更無害,并安全增加它的質(zhì)量和生物安全性,且保持它的味道、新鮮性和天然純度,以便進(jìn)行消費(fèi)。
19.根據(jù)前述任意一個(gè)權(quán)利要求所述的、用于包裝的無侵入消毒的方法,還包括對(duì)準(zhǔn)至少一個(gè)預(yù)定包裝件,該包裝件從以下組中選擇PET、聚烯烴、聚酰胺、聚碳酸酯、polyeteramid、聚酯、或PE/HD、尼龍或塑料、硅酮、玻璃、或者任意可生物相容和光學(xué)相容的聚合物;通過超聲波、機(jī)械、液壓、氣動(dòng)、電子、光空間、光-電子、或它們的組合而扭轉(zhuǎn)所述包裝件或內(nèi)容物或表面;使來自有高強(qiáng)度光源的至少一個(gè)輻射單元或激光器的、大約為355nm的至少一個(gè)脈沖或連續(xù)波或者準(zhǔn)連續(xù)光進(jìn)行耦合和漫射;通過所述扭轉(zhuǎn)而形成渦旋或龍卷風(fēng)形空氣囊漫射器,其中,象空氣一樣,所述扭轉(zhuǎn)或拉長的空氣囊有至少百分之21的自由氧,或者氮或其它折射率低于在所述包裝中的透明水、液體或氣體的折射率的其它氣體,其中,所述囊的折射率高于空氣的折射率,所述渦旋或龍卷風(fēng)形漫射器從所述包裝的大約輸入或輸出處延伸到所述包裝的底部附近或接觸該底部,并形成繞所述包裝的中心的線性光滑曲線或進(jìn)行控制、攪動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)而使所拉長的漫射器位于適當(dāng)?shù)慕嵌群途嚯x處;且以同時(shí)、順序、循環(huán)或非循環(huán)或周期、或它們的組合的方式對(duì)至少一個(gè)包裝進(jìn)行曝光,該包裝浸沒在管或腔室的水中,或者所述包裝被空氣或真空包圍,其中,所述包裝件或內(nèi)容物通過來自所述輻射單元或激光器或組合的至少一個(gè)脈沖而進(jìn)行曝光,其中,所述輻射單元或激光器從以下組中選擇固態(tài)激光器、放電激光器、等離子體驅(qū)動(dòng)激光器、半導(dǎo)體激光器、有機(jī)物激光器、電子束泵激激光器、自由電子激光器、涂層光纖激光器、或SASE/EA/FEL激光器、纖維激光器、二極管泵激激光器、晶體激光器、涂層玻璃激光器、FEL激光器、聚合物激光器、PW/CW激光器、量子激光器、激光器組、閃光燈泵激激光器、水激光器、光子能帶間隙激光器、晶籽或放大激光器、時(shí)間壓縮或膨脹激光器、q開關(guān)型激光器、相互作用調(diào)諧激光器、聲-光激光器、超聲波激光器、X射線泵激激光器、Y泵激激光器、E射束激光器、催化激光器、光電催化激光器、空氣激光器、地面靜止激光器、活動(dòng)和超小型激光器、薄膜型激光器、蒸氣激光器、水激光器、光子能帶間隙激光器,其中,來自所述輻射單元或光源的光與波導(dǎo)管耦合,該波導(dǎo)管從所述光單元伸向所述包裝附近,其中,高強(qiáng)度光到達(dá)并覆蓋整個(gè)包裝和包裝中的內(nèi)容物,以便在預(yù)定時(shí)間內(nèi)對(duì)預(yù)定空間中的所述內(nèi)容物或容積或包裝表面進(jìn)行消毒和殺菌。
20.一種用于對(duì)包裝進(jìn)行無侵入消毒的系統(tǒng),所述系統(tǒng)特別有利于對(duì)透明包裝消毒以及對(duì)具有至少一個(gè)透明部分的包裝的內(nèi)容物進(jìn)行消毒,光輻射可以通過該透明部分進(jìn)入包裝內(nèi)部,該系統(tǒng)包括(a)至少一個(gè)光輻射儀器,它能夠發(fā)射光脈沖,該光脈沖包含至少一個(gè)波長在200nm到1000nm之間的光分量;(b)機(jī)械裝置,用于將要進(jìn)行消毒的至少一個(gè)包裝定位而使其與所述至少一個(gè)光輻射儀器相對(duì)以便接收光輻射;(c)控制裝置,用于控制所述光輻射儀器,以便使脈沖光朝著由機(jī)械裝置定位的包裝而傳播,從而通過由該儀器發(fā)射的光輻射來進(jìn)行處理;其中,所述光脈沖包含至少一個(gè)波長在1nm和999nm之間的光分量,所述分量的峰值功率能量足以破壞預(yù)計(jì)在所述包裝上或它的內(nèi)容物中存在的生物或化學(xué)化合物的有毒或有害性質(zhì),其中,每次脈沖的時(shí)間長度足夠短,這樣,在消毒過程中,傳送到一個(gè)包裝中的能量積累不足以損害所述包裝或它的內(nèi)容物或者從所述包裝或內(nèi)容物中釋放不希望的微粒。
21.根據(jù)前述任意一個(gè)權(quán)利要求所述的、用于包裝的無侵入消毒的系統(tǒng),其中將光輻射儀器定位成這樣,即,使由它發(fā)射的光脈沖指向或?qū)驅(qū)⒁晒馓幚淼陌b的預(yù)定透明部分,將光輻射布置在相對(duì)于所述透明部分有預(yù)定角度的光束中,這樣,該包裝的透明部分成為波導(dǎo)管或漫射器,它使光輻射分布在整個(gè)包裝和它的內(nèi)容物中。
22.根據(jù)前述任意一個(gè)權(quán)利要求所述的、用于包裝的無侵入消毒的系統(tǒng),還包括機(jī)械、機(jī)電或電聲裝置,用于在消毒過程中使光束、包裝或內(nèi)容物中的一個(gè)進(jìn)行振動(dòng)或旋轉(zhuǎn),所述振動(dòng)或旋轉(zhuǎn)是為了使光束在消毒過程中對(duì)包裝或它的內(nèi)容物進(jìn)行掃描。
23.根據(jù)前述任意一個(gè)權(quán)利要求所述的、用于包裝的無侵入消毒的系統(tǒng),還包括多個(gè)光源,這些光源與該至少一個(gè)光輻射裝置組合。
24.根據(jù)前述任意一個(gè)權(quán)利要求所述的、用于包裝的無侵入消毒的系統(tǒng),還包括超聲波換能器,它與該至少一個(gè)光輻射裝置組合。
25.根據(jù)前述任意一個(gè)權(quán)利要求所述的、用于包裝的無侵入消毒的系統(tǒng),其中該光輻射單元包括固態(tài)激光器。
26.根據(jù)前述任意一個(gè)權(quán)利要求所述的、用于包裝的無侵入消毒的系統(tǒng),其中該輻射儀器或光源是連續(xù)波燈。
27.根據(jù)前述任意一個(gè)權(quán)利要求所述的、用于包裝的無侵入消毒的系統(tǒng),其中該光輻射儀器包括脈沖燈。
28.根據(jù)前述任意一個(gè)權(quán)利要求所述的、用于包裝的無侵入消毒的系統(tǒng),其中該光輻射儀器包括準(zhǔn)CW型燈或激光器。
29.根據(jù)前述任意一個(gè)權(quán)利要求所述的、用于包裝的無侵入消毒的系統(tǒng),其中該光輻射儀器包括放電激光器。
30.根據(jù)前述任意一個(gè)權(quán)利要求所述的、用于包裝的無侵入消毒的系統(tǒng),其中該光輻射儀器包括等離子體泵激激光器。
31.根據(jù)前述任意一個(gè)權(quán)利要求所述的、用于包裝的無侵入消毒的系統(tǒng),其中該光輻射儀器包括E射束型激光器。
32.根據(jù)前述任意一個(gè)權(quán)利要求所述的、用于包裝的無侵入消毒的系統(tǒng),其中該光輻射儀器包括氣體型激光器。
33.根據(jù)前述任意一個(gè)權(quán)利要求所述的、用于包裝的無侵入消毒的系統(tǒng),其中該光輻射儀器包括TSA/SE/EA/FEL型激光器。
34.根據(jù)前述任意一個(gè)權(quán)利要求所述的、用于包裝的無侵入消毒的系統(tǒng),其中該光輻射儀器包括半導(dǎo)體型激光器。
35.根據(jù)前述任意一個(gè)權(quán)利要求所述的、用于包裝的無侵入消毒的系統(tǒng),其中該光輻射儀器包括量子點(diǎn)陣型激光器。
36.根據(jù)前述任意一個(gè)權(quán)利要求所述的、用于包裝的無侵入消毒的系統(tǒng),其中該光輻射儀器包括有機(jī)物型激光器。
37.根據(jù)前述任意一個(gè)權(quán)利要求所述的、用于包裝的無侵入消毒的系統(tǒng),其中該光輻射儀器包括晶體型激光器。
38.根據(jù)前述任意一個(gè)權(quán)利要求所述的、用于包裝的無侵入消毒的系統(tǒng),其中該光輻射儀器包括液體型激光器。
39.根據(jù)前述任意一個(gè)權(quán)利要求所述的、用于包裝的無侵入消毒的系統(tǒng),其中該光輻射儀器包括放大型激光器。
40.根據(jù)前述任意一個(gè)權(quán)利要求所述的、用于包裝的無侵入消毒的系統(tǒng),其中該光輻射儀器包括q-開關(guān)燈泵激激光器,它有2、3、4、5、6階諧波發(fā)生器或頻率倍增器或轉(zhuǎn)換器。
41.根據(jù)前述任意一個(gè)權(quán)利要求所述的、用于包裝的無侵入消毒的系統(tǒng),其中該光輻射儀器包括脈沖型,其中,脈沖持續(xù)時(shí)間或脈沖寬度從大約1Ato秒到大約1秒。
42.根據(jù)前述任意一個(gè)權(quán)利要求所述的、用于包裝的無侵入消毒的系統(tǒng),其中該光輻射儀器包括在單個(gè)平臺(tái)上整體組合的激光器和燈。
43.根據(jù)前述任意一個(gè)權(quán)利要求所述的、用于包裝的無侵入消毒的系統(tǒng),其中該光輻射儀器包括放大、空間處理、轉(zhuǎn)換、偏轉(zhuǎn)、反射、折射、全息環(huán)繞、透過、分裂、重組、引導(dǎo)、直接分布或引導(dǎo)或穿過Pockel盒、穿過包裝傳送,以便對(duì)包裝或內(nèi)容物的有害物質(zhì)進(jìn)行殺菌、消毒、離解、氧化、還原或均分。
44.根據(jù)前述任意一個(gè)權(quán)利要求所述的、用于包裝的無侵入消毒的系統(tǒng),其中該光輻射儀器包括二極管泵激激光器。
45.根據(jù)前述任意一個(gè)權(quán)利要求所述的、用于包裝的無侵入消毒的系統(tǒng),其中該光輻射儀器包括二極管激光器。
46.根據(jù)前述任意一個(gè)權(quán)利要求所述的、用于包裝的無侵入消毒的系統(tǒng),其中該光輻射儀器包括LED。
47.根據(jù)前述任意一個(gè)權(quán)利要求所述的、用于包裝的無侵入消毒的系統(tǒng),其中該光輻射儀器包括聲、光、電子、液壓、氣動(dòng)或組合調(diào)制激光器。
48.根據(jù)前述任意一個(gè)權(quán)利要求所述的、用于包裝的無侵入消毒的系統(tǒng),其中該光輻射儀器包括空間放電電子激光器。
49.根據(jù)前述任意一個(gè)權(quán)利要求所述的、用于包裝的無侵入消毒的系統(tǒng),其中該光輻射儀器包括纖維型激光器。
50.根據(jù)前述任意一個(gè)權(quán)利要求所述的、用于包裝的無侵入消毒的系統(tǒng),其中該光輻射儀器包括摻雜型纖維或光子能帶間隙激光器。
51.根據(jù)前述任意一個(gè)權(quán)利要求所述的、用于包裝的無侵入消每的系統(tǒng),其中該光輻射儀器包括水激光器。
52.根據(jù)前述任意一個(gè)權(quán)利要求所述的、用于包裝的無侵入消毒的系統(tǒng),其中該光輻射儀器包括組合激光器燈,其中,在預(yù)定時(shí)間中,光譜在預(yù)定空間中的分布相連或同步,從而傳送合適劑量或能量密度,以便穿過液體、氣體或固體的包裝而進(jìn)行消毒和殺菌。
53.根據(jù)前述任意一個(gè)權(quán)利要求所述的、用于包裝的無侵入消毒的系統(tǒng),其中該光輻射儀器包括激光器。
54.根據(jù)前述任意一個(gè)權(quán)利要求所述的、用于包裝的無侵入消毒的系統(tǒng),其中該光輻射儀器包括基于鉆石的激光器。
55.根據(jù)前述任意一個(gè)權(quán)利要求所述的、用于包裝的無侵入消毒的系統(tǒng),其中該光輻射儀器包括脈沖UV固態(tài)NdYag激光器,該激光器在1Hz到大約200MHz下工作,波長選擇為從大約1nm到大約3000nm之間,其中,脈沖持續(xù)時(shí)間或?qū)挾葟拇蠹s1秒到大約1Ato秒。
56.根據(jù)前述任意一個(gè)權(quán)利要求所述的、用于包裝的無侵入消毒的系統(tǒng),其中該光輻射儀器包括脈沖UV固態(tài)激光器,它在1Hz到大約75MHz之間工作,波長選擇為大約355nm,其中,脈沖持續(xù)時(shí)間或?qū)挾葹閬單⒚?,并引?階相互作用,或者在包裝表面上或?qū)λ霭b的容積或內(nèi)容物進(jìn)行多光子吸收處理。
57.根據(jù)前述任意一個(gè)權(quán)利要求所述的、用于包裝的無侵入消毒的系統(tǒng),其中該包裝是半升的飲用水、調(diào)味水、瓶裝水或處理水、或碳酸鹽水的瓶。
58.根據(jù)前述任意一個(gè)權(quán)利要求所述的、用于包裝的無侵入消毒的系統(tǒng),其中該包裝是5加侖的壺或容器,裝有基于水的飲用品,例如礦泉水、調(diào)味水或補(bǔ)充水。
59.根據(jù)前述任意一個(gè)權(quán)利要求所述的、用于包裝的無侵入消毒的系統(tǒng),其中該包裝是1升的飲用礦泉水、調(diào)味水、碳酸鹽水、處理水、或泉水的瓶。
60.根據(jù)前述任意一個(gè)權(quán)利要求所述的、用于包裝的無侵入消毒的系統(tǒng),其中該包裝是1升半的飲用礦泉水、調(diào)味水、瓶裝水或處理水、碳酸鹽水或泉水的瓶。
61.根據(jù)前述任意一個(gè)權(quán)利要求所述的、用于包裝的無侵入消毒的系統(tǒng),其中該包裝是2升的飲用礦泉水、調(diào)味水、瓶裝水或處理水、碳酸鹽水的瓶。
62根據(jù)前述任意一個(gè)權(quán)利要求所述的、用于包裝的無侵入消毒的系統(tǒng),其中該包裝是半加侖的飲用礦泉水、調(diào)味水、瓶裝水或處理水、碳酸鹽水的壺。
63.根據(jù)前述任意一個(gè)權(quán)利要求所述的、用于包裝的無侵入消毒的系統(tǒng),其中該包裝是用于光化學(xué)的包、管、管道或反應(yīng)器。
64.根據(jù)前述任意一個(gè)權(quán)利要求所述的、用于包裝的無侵入消毒的系統(tǒng),其中該包裝從以下組中選擇囊、球、凝膠、塑料、聚合物、單體、carbomer、彈性體、蜂窩材料、紙或絲綢材料,這樣,它對(duì)于要消費(fèi)的農(nóng)產(chǎn)品、生物醫(yī)學(xué)或光生物制劑、食物、飲料或它們的組合有生物相容性。
65.根據(jù)前述任意一個(gè)權(quán)利要求所述的、用于包裝的無侵入消毒的系統(tǒng),其中所述包裝是預(yù)定容積的、富含維生素或營養(yǎng)物的水。
66.根據(jù)前述任意一個(gè)權(quán)利要求所述的、用于包裝的無侵入消毒的系統(tǒng),其中所述包裝包含扭轉(zhuǎn)的空氣囊渦旋或龍卷風(fēng)形狀,這樣,它的低折射率作用在包裝的容積或內(nèi)容物內(nèi),作為縱向漫射器或反射器,用于分布或均勻穿過包裝內(nèi)的液體、氣體或固體以便殺菌、消毒、還原或氧化。
67.根據(jù)前述任意一個(gè)權(quán)利要求所述的、用于包裝的無侵入消毒的系統(tǒng),其中該包裝由來自輻射單元的光透過,且不會(huì)損害它的組分,同時(shí)不會(huì)引起分子遷移,這樣,與熱效果或熱力學(xué)曲線或產(chǎn)生溫升的時(shí)間相比,傳送光有更短的持續(xù)時(shí)間。
68.根據(jù)前述任意一個(gè)權(quán)利要求所述的、用于包裝的無侵入消毒的系統(tǒng),其中該包裝裝有從以下組中選擇的組分水、空氣、調(diào)味劑、糖、食品、飲料添加劑、維生素或營養(yǎng)物、色素或防腐劑,其中,根據(jù)本發(fā)明方法對(duì)所述組分或包裝進(jìn)行無損害曝光,同時(shí)穿過包裝對(duì)包裝或內(nèi)容物進(jìn)行高效殺菌或消毒。
69.根據(jù)前述任意一個(gè)權(quán)利要求所述的、用于包裝的無侵入消毒的系統(tǒng),其中所述包裝裝有基于水的產(chǎn)品或瓶裝水產(chǎn)品,其中,在所述內(nèi)容物或容積中糖的濃度在1克每升到大約999克每升之間。
70.根據(jù)前述任意一個(gè)權(quán)利要求所述的、用于包裝的無侵入消毒的系統(tǒng),其中儀器或激光器、光學(xué)裝置、射束控制系統(tǒng)的位置在要穿過所述包裝進(jìn)行殺菌和消毒的包裝的位置附近或遠(yuǎn)離該包裝,其中,傳送光穿過空氣、水、液體或氣體、或波導(dǎo)管向目的地傳送。
71.根據(jù)前述任意一個(gè)權(quán)利要求所述的、用于包裝的無侵入消毒的系統(tǒng)的使用方法,用于生成基于光生物水的產(chǎn)品,其中,離解組分可以追蹤,以便通過MHCI、II、III或人體免疫系統(tǒng)識(shí)別,這樣,所述免疫系統(tǒng)的功能的充分和確實(shí)的響應(yīng)被放大,并確實(shí)同化或激發(fā)人、動(dòng)物或植物。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種利用高峰值功率脈沖輻射單元來穿過裝有固體、液體、氣體或它們的組合的包裝進(jìn)行消毒和殺菌,同時(shí)不會(huì)損壞所述包裝或它們的內(nèi)容物的方法和裝置。本發(fā)明特別有利于對(duì)基于水的包裝產(chǎn)品進(jìn)行消毒和殺菌;有利于使現(xiàn)代農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)線、生物醫(yī)學(xué)制備處理具有生物安全性,該生物醫(yī)學(xué)制備處理例如用于生產(chǎn)接種疫苗;以及有利于通過光生物(opto-pro-biotic)或OPB化合物包裝的生產(chǎn),以便提高人體的免疫系統(tǒng)(后天免疫系統(tǒng),或MFC型I、II、III)。本發(fā)明的方法尤其有利于農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)、生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域以及瓶裝水或調(diào)味水和飲料。尤其是,本發(fā)明有利于液體和氣體在裝入包裝中之后的消毒或光處理,且該包裝已經(jīng)封閉,或者該包裝將在處理之前或之后封閉。本發(fā)明方法的發(fā)展步驟有利于最后的精加工(polish)或(光)處理,以便增加安全性、生物安全性以及瓶裝水或包裝液體或氣體或者液體氣體組合的化學(xué)純度。本發(fā)明的方法不需要通過多個(gè)階段或麻煩的分配系統(tǒng)來傳送液體、氣體或固體,或者它們的組合,該分配系統(tǒng)需要非常注意生物相容性和生物、化學(xué)清潔以及其中(包裝中)的組分的原物(origin)純度。而且,本發(fā)明有利于提供單個(gè)步驟,用于提純、消毒、殺菌、氧化、離解、或減小、消除或均值化不希望的生物或化學(xué)原物,同時(shí)不需要打開包裝和單獨(dú)處理內(nèi)容物。尤其是,本發(fā)明公開了一種用于穿過包裝進(jìn)行光處理的新穎方法,同時(shí)不會(huì)引起所述包裝或它們中的內(nèi)容物的分子遷移或損壞。本發(fā)明的方法以及采用該方法的儀器或裝置的優(yōu)點(diǎn)是能夠通過使光穿過包裝進(jìn)行穿過包裝的光處理,從而保證單組分或多組分混合物、液體、氣體或固體或它們的任意組合的純凈、新鮮、完整和天然性質(zhì),以便在通過用于消毒和殺菌、氧化和還原、離解和穿過包裝DTP(穿過包裝消毒)光處理的本發(fā)明方法來進(jìn)行處理的產(chǎn)品的整個(gè)使用壽命中提高質(zhì)量水平。本發(fā)明特別有利于瓶裝產(chǎn)業(yè)和生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。
文檔編號(hào)B65B55/04GK1482982SQ01821336
公開日2004年3月17日 申請(qǐng)日期2001年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2000年10月26日
發(fā)明者扎米爾·特里貝爾斯基, 邁克爾·恩德, 恩德, 扎米爾 特里貝爾斯基 申請(qǐng)人:阿特蘭蒂姆激光有限公司
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