© 2011 г. Е. А. Кочелаев; А. О. Волчек, канд. физ.-мат. наук
ОАО “НПО “ПРИБОР”, Санкт-Петербург
Е-mail: Volchek@npo-pribor.ru
Разработана оптическая система для устройства регистрации биологических аэрозолей на основе маломощного импульсно-периодического УФ лазера. Экспериментально проверена возможность дифференциации аэрозолей пыли, белка и спор бактерий с помощью данного устройства. Исследовано влияние конструктивных параметров разработанной оптической системы на решение задачи классификации аэрозолей различных веществ. Представлены данные по анизотропии излучения флуоресценции частицами аэрозоля.
Ключевые слова: биоаэрозоль, флуоресценция, рассеяние, оптическая система
регистрации, проточный метод.
УДК 535.317.2/535.37/535.36
Коды OCIS: 230.0230.
Поступила в редакцию 09.12.2010.
ЛИТЕРАТУРА
1. Chang R., Pan Y.-L., Pinnick R.G., Hill S.C. Method and instrumentation for measuring fluorescence spectra of individual airborne particles sampled from ambient air // Патент США № US2004125371 A1. 2004. 29
2. Kaye P.H., Barton J.E., Hirst E., Clark J.M. Simultaneous light scattering and intrinsic fluorescence measurement for the classification of airborne particles // Appl. Opt. 2000. V. 39. № 21. P. 3738–3745.
3. Kaye P.H., Stanley W.R., Hirst E. Single particle multichannel bio-aerosol fluorescence sensor // Optics Express. 2005. V. 13. P. 3583–3593.
4. Ho J.y.-W. Fluorescent biological particle detection system // Патент США № US5895922. 1999.
5. Hairiston P.P., Quant F.R. System for detecting fluorescing components in aerosols // Патент США № US5999250. 1999.
6. Воробьев С.А. Ламповый прибор для определения состава аэрозолей на основе люминесцентного анализа индивидуальных частиц // Патент РФ № 2279663. 2006.
7. Jeys T.H., Herzog W.D., Hybl J.D., Czerwinski R.N., Sanchez A. Advanced Trigger Development // Lincoln Laboratory Journal. 2007. V. 17. № 1. P. 29–60.
8. Kaye P.H., Stanley W.R., Hirst E., Foot E.V., Baxter K.L., Barrirngton S.J. Single particle multichannel bioaerosol fluorescence sensor // Optics Express. 2005. V. 13. № 10. P. 3583–3593.
9. Chen G., Nachman P., Pinnick R.G., Hill S.C., Chang R.K. Conditional-firing aerosol-fluorescence spectrum analyzer for individual airborne particles with pulsed 266-nm laser excitation // Opt. Lett. 1996. № 21 (16). Р. 1307–1309.
10. Pan Y.-L., Hill S.C., Pinnick R G., Huang H., Bottiger J.R., Chang R.K. Fluorescence spectra of atmospheric aerosol particles using one or two excitation wavelengths: Comparison of classification schemes employing different emission and scattering results // Optics Express. 2010. V. 18. № 12. P. 12436–12457.
11. Grant K.J., Piper J.A., Ramsay D.J., Williams K.L. Pulsed lasers in particle detection and sizing // Appl. Opt. 1993. V. 32. Р. 416–417.
12. Zarrin F., Dovichi N.J. Effect of Sample Stream Radius upon Light Scatter Distribution Generated with a Gaussian Bеam Light Source in the Sheath Flow Cuvette // Analytical Chemistry. 1987. V. 59. № 6. P. 846–850.
13. Aptowicz K.B., Pan Y.–L., Chang R.K., Pinnick R.G., Hill S.C., Tober R.L., Goyal A., Jeys T., Bronk B. Two-dimensional angular optical scattering patterns of microdroplets in the mid infrared with strong and weak absorption // Opt. Lett. 2004. V. 29. № 17. P. 1965–1967.
14. Steen H.B. Noise, Sensitivity, and Resolution of Flow Cytometers // Cytometry. 1992. V. 13. Р. 822–830.
15. Хайкин С. Нейронные сети. Полный курс // М.: Вильямс, 2006. С. 66.
16. Campbell J.M., Tremblay D.P., Daver F., Cousins D. Multiwavelength bioaerosol sensor performance modeling // Proc. SPIE. 2005. V. 5990. Р. 59900k1–59900k13.
17. Sivaprakasam V., Huston A.L., Scotto C., Eversole J.D. Multiple UV wavelength excitation and fluorescence of bioaerosols // Optics Express. 2004. V. 12. № 19. P. 4457–4466.
18. Сидоренко В.М. Молекулярная спектроскопия биологических сред // М.: Высшая школа, 2004. С. 105–115.
19. Hil S.C l, Pan Y-L., Holler S., Chang R.K. Enhanced, Backward-Directed Multiphoton-Excited Fluorescence from Dielectric Microcavities // Phys. Rev. Lett. 2000. V. 85. № 1. P. 54–57.
20. Pan Y.-L., Hill S.C., Wolf J-P., Holler S., Chang R., Bottiger J.R. Backward-Enhanced Fluorescence from clusters of microspheres and particles of tryptophan // Appl. Opt. 2002. V. 41. № 15. P. 2994–2999.
21. Domann R. A study of the influence of absorption on the spatial distribution of fluorescence intensity within large droplets using Mie theory, geometrical optics and imaging experiments // Meas. Sci. Technol. 2002. № 13. Р. 280–291.
Полный текст
