Sterilizzazione Laser

Il meccanismo diLaserLa sterilizzazione si basa sull'interazione tra laser e sostanza. Il Laser può essere utilizzato per la sterilizzazione e la disinfezione. Diverse dosi e lunghezze d'onda possono uccidere diversi batteri, virus e vari parassiti. Qualsiasi luce monocromatica tra 250 e800 nmHa capacità battericida e la luce a 256nm è più facilmente assorbibile, che è 30,000 volte superiore a quella a 600nm. La sterilizzazione Laser può utilizzare il suo effetto termico o altri effetti non termici. L'efficienza di disinfezione e sterilizzazione del laser è elevata, la velocità è veloce e l'effetto è buono. Ma perché il raggio laser è molto sottile, l'area di irradiazione è piccola e l'attrezzatura laser è costosa ed è difficile da usare e mantenere, È raro utilizzare direttamente il laser per sterilizzare il cibo nella pratica di produzione.

Fattori che cambiano l'effetto di sterilizzazione del laser

Quando il laser singolo viene utilizzato per la sterilizzazione, i principali fattori che cambiano l'effetto di sterilizzazione del laser sono i segue: modalità di lavoro del laser. Le modalità di lavoro laser sopra elencate includono principalmente: uscita continua; Uscita a impulsi; Uscita a impulsi giganti.In generale, la potenza del laser a uscita continua è abbastanza grande, stabile ed efficiente e viene utilizzata in generale come uscita multi-impulso del laser di sterilizzazione. Parametri spazio-temporale. Il parametro Space-time si riferisce al tempo di irradiazione laser per laser continuo. Più lungo il tempo di irradiazione, vale a dire, più lungo è il tempo di azione del laser sull'oggetto irradiato, maggiore la durata di vari effetti biologici del laser e maggiore l'energia laser prodotta dall'oggetto irradiato. Parametri energetici Laser. Il parametro di energia Laser si riferisce alla potenza laser P per CW laser e pulse energy wm. Per laser pulsato. Parametro ottico. Ci sono tre parametri ottici principali del laser: lunghezza d'onda laser x x x; Le caratteristiche del materiale da sterilizzare. La banda di assorbimento, pH, colore, trasparenza del materiale da sterilizzare e i tipi, le proprietà e le dimensioni delle particelle delle impurità in esso contenuti incieranno anche in modo significativo l'effetto di sterilizzazione del laser.

Applicazione della sterilizzazione laser

Allo stato attuale, l'uso diretto del laser nella sterilizzazione alimentare è usato di solito in patria e all'estero. Questo è principalmente perché l'uso singolo della sterilizzazione laser ha un grande difetto, vale a dire che il raggio laser prodotto dal laser non può avere una grande area di radiazioni, perché la grande area di radiazioni e la ridotta densità di potenza riducono l'effetto di sterilizzazione. Al fine di migliorare la densità di potenza, è necessario aumentare la potenza del laser. Questo porta un aumento dei costi. Naturalmente, possono essere prese alcune misure speciali. Ad esempio, la fibra ottica speciale può disperdere il raggio laser concentrato in una particolare area, ma è limitato dopo tutto.È promettente combinare il laser con altre tecnologie, come il laser con ultrasuoni, il laser con scarica di impulsi, che apre un'ampia prospettiva per l'applicazione del laser nella sterilizzazione alimentare industriale.

1) sterilizzazione combinata laser ad ultrasuoni.

Come tutti noi siamo a conoscenza, in liquido, quando intensità ultrasonica supera una specifica soglia di cavitazione, si verifica l'effetto di cavitazione. In questo momento, la bolla chiusa e rotta produce onde d'urto e il suo valore di picco raggiunge 108N/m². Una tale pressione di esplosione ad alta pressione uccide alcuni batteri nel liquido, ma per un tipo di batteri ostinati tra i vari batteri, è spesso a causa della dispersione della micro-soglia di cavitazione, risultato della fuga dall'attacco. Ad ogni modo, quando gli ultrasuoni e il laser vengono utilizzati insieme, l'ultrasuono è un'onda meccanica, la propagazione delle vibrazioni è l'onda longitudinale, il laser è l'onda elettrica e il processo dell'onda è l'onda trasversale. L'applicazione combinata di suoni e luci, vale a dire la superposizione dell'onda longitudinale e dell'onda trasversale produce una nuova caratteristica del suono e della luce, formando la superposizione di due tipi di energia, con risultato di una maggiore energia. L'effetto di sterilizzazione è più evidente. Fino a quando le dosi laser e ultrasoniche sono ben controllate, l'effetto di sterilizzazione ideale può essere realizzato. CombiLa sterilizzazione acusto-ottica ned apre anche un nuovo modo per la tecnologia di imballaggio asettico.

2) sterilizzazione combinata laser a scarica di impulsi.

Il Laser è un tipo di onda trasversale e la scarica a impulsi produce onde longitudinale. La combinazione di scarica laser e impulsi produce la superposizione dell'onda trasversale e dell'onda longitudinale, con nuove caratteristiche fotoelettriche: quando il laser originale con forte direzionale e raggio sottile passa attraverso il campo dell'onda longitudinale della scarica di impulsi elettrici, è interferito dall'onda longitudinale della scarica di impulsi, che rafforza il riflesso, La dispersione e la rifrazione della luce laser, causa la intensa diversità della luce laser, espande notevolmente il campo di azione laser e rende l'intero contenitore.