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什么是脈沖強(qiáng)光
什么是脈沖強(qiáng)光?
一,、產(chǎn)品簡(jiǎn)介
脈沖強(qiáng)光技術(shù)是一種利用瞬間放電的脈沖工程技術(shù)和特殊的惰性氣體燈管,，以脈沖形式激發(fā)強(qiáng)烈的白光，光譜分布近似太陽光,，光強(qiáng)度相當(dāng)于到達(dá)地球表面太陽光強(qiáng)度的數(shù)千乃至數(shù)萬倍的一種的光源技術(shù),。
脈沖強(qiáng)光是一種新型非熱殺菌技術(shù)，它利用瞬時(shí),、高強(qiáng)度的脈沖光能量殺滅各類微生物,，從而彌補(bǔ)了傳統(tǒng)熱殺菌、化學(xué)殺菌的缺點(diǎn),。脈沖強(qiáng)光技術(shù)出現(xiàn)在80年代,，發(fā)展至今已成為一項(xiàng)強(qiáng)大的工業(yè)技術(shù)，可應(yīng)用到水處理,、空氣殺菌,、食品加工,、制藥、農(nóng)副產(chǎn)品等眾多領(lǐng)域,，該技術(shù)還可應(yīng)用于光固化領(lǐng)域以及溫室植物助長(zhǎng),，其固化效果優(yōu)于傳統(tǒng)紫外線固化，溫室中可增加植物光合作用,，促進(jìn)生長(zhǎng)以及具有滅蟲效果,。
脈沖光的光譜圖
脈沖強(qiáng)光的最基本結(jié)構(gòu)是由一個(gè)動(dòng)力單元和一個(gè)惰性氣體燈單元組成。動(dòng)力單元是向惰性氣體燈單元提供高電壓高電流脈沖的部件,，為惰性氣體燈提供所需的能量,；惰性氣體燈是在動(dòng)力單元提供能量的基礎(chǔ)上，發(fā)出由紫外線至近紅外線區(qū)域的光線,，紫外線波段尤為豐富,，其光譜與太陽光光譜十分相近，但強(qiáng)度要超出數(shù)萬倍至數(shù)十萬倍,。
脈沖燈
二,、產(chǎn)品原理
脈沖強(qiáng)光的產(chǎn)生需要兩部分裝置完成，其一是具有功率放大作用的能量貯存器,，它能夠在相對(duì)較長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)（幾分之一秒）積蓄能量,，而后在短時(shí)間內(nèi)（微秒或毫秒級(jí)）將該能量釋放出來做功，這樣在每一工作循環(huán)內(nèi)就會(huì)產(chǎn)生相當(dāng)高的功率（而實(shí)際消耗平均功率并不高）,，從而起到功率放大的作用,；其二是光電轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，它將產(chǎn)生的脈沖能量貯存在惰性氣體燈中,，由電離作用即可產(chǎn)生高強(qiáng)度的瞬時(shí)脈沖強(qiáng)光,。
電路結(jié)構(gòu)
殺菌原理1——光化學(xué)作用
由于細(xì)菌的細(xì)胞中含有細(xì)菌的遺傳信息核酸，當(dāng)核酸被脈沖強(qiáng)光照射時(shí)會(huì)大量吸收紫外光,，從而在體內(nèi)形成一部分的間二氮雜苯和間二氮雜苯的異構(gòu)體,。這種物質(zhì)會(huì)使細(xì)菌自身的新陳代謝機(jī)能出現(xiàn)障礙，并且會(huì)導(dǎo)致細(xì)菌的遺傳性出現(xiàn)問題,，直至死亡,。脈沖強(qiáng)光中的200-280nm部分最易被吸收，光化學(xué)作用主要是UVC,。
脈沖強(qiáng)光是可見光,、紅外線和紫外線協(xié)同作用于微生物，能破壞微生物的細(xì)胞壁和核酸結(jié)構(gòu),，從而殺死微生物,。脈沖強(qiáng)光對(duì)霉菌、革蘭氏陽性致病菌、革蘭氏陰性致病菌,、需氧細(xì)菌芽孢和真菌分生孢子,、金黃色葡萄球菌、枯草桿菌,、酵母菌等都有明顯的殺菌效果,。
殺菌原理2——光物理作用
雖然光化學(xué)作用主要來自于UVC,但脈沖強(qiáng)光的UVA和UVB部分也起著一定的殺菌作用。當(dāng)輻射劑量達(dá)到一定的水平,，UVA和UVB可以使細(xì)胞的表面溫度迅速升高至130°C,，從而破壞細(xì)菌的細(xì)胞壁，使細(xì)胞液蒸發(fā),，破壞細(xì)胞結(jié)構(gòu),，導(dǎo)致死亡。
脈沖強(qiáng)光殺菌原理圖
三,、產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)
1,、廣譜殺菌
因脈沖強(qiáng)光的光譜是從170nm-1000nm，全光譜,，又因脈沖強(qiáng)光雙效殺菌方式（光化學(xué)作用和光物理作用）,，所以脈沖強(qiáng)光具有廣譜殺菌作用。
脈沖強(qiáng)光殺滅大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的效果
脈沖強(qiáng)光殺滅黑曲霉菌的效果
脈沖強(qiáng)光殺滅枯草芽孢桿菌的效果
相關(guān)研究證明脈沖強(qiáng)光對(duì)枯草芽孢桿菌殺菌率可> 6log10cfu/ml
脈沖強(qiáng)光殺滅白色念珠菌的效果
2,、一次性殺滅,，無復(fù)活
其他的殺菌方式，基本都是通過蛋白變異,，使微生物失去活性,，從而達(dá)到殺菌作用。這種方式微生物會(huì)有假死現(xiàn)象,，例如紫外線,、臭氧殺菌，在太陽光照射下,，有一部分微生物會(huì)復(fù)活。另外擁有胞衣的微生物（如黑曲霉菌,、枯草芽孢桿菌）,，因其擁有保護(hù)層，其蛋白不容易被變異,，所以傳統(tǒng)方式不容易殺死這些微生物,。有相關(guān)文獻(xiàn)證明，黑曲霉菌在高溫300度的情況下,，依然可以存活,。
脈沖強(qiáng)光殺滅的微生物，因其雙效作用，不存在復(fù)活的可能,。
未被脈沖強(qiáng)光照射的微生物,， 脈沖強(qiáng)光殺滅的微生物，
電鏡下微生物形狀完整,。 電鏡下細(xì)胞壁破裂,，無法復(fù)活。
3,、低溫殺菌,，不影響物料，沒有殘留
脈沖強(qiáng)光因其瞬間可釋放出兆瓦級(jí)能量,，所以其滅菌速度相當(dāng)快,，僅為幾秒至幾分鐘。相比較化學(xué)方式殺菌,，其更為安全,，沒有殘留。大量的數(shù)據(jù)證明,，脈沖強(qiáng)光不影響物料成分,。我們已經(jīng)成功將脈沖強(qiáng)光技術(shù)運(yùn)用到：多肽殺菌、奶制品殺菌,、果汁殺菌,、食品包材殺菌、蔬菜水果保鮮等領(lǐng)域,。
脈沖強(qiáng)光對(duì)碳水化合物無影響
l 碳水化合物是食物的重要組成部分,。
l 配制5%的葡萄糖和淀粉溶液 , 分別吸取5mL于培養(yǎng)皿中 , 按要求進(jìn)行閃照 , 測(cè)其旋光度。
l 結(jié)果如表 , 閃照前后葡萄糖與淀粉的旋光度都無顯著變化,；脈沖強(qiáng)光對(duì)其不會(huì)造成破壞作用,。
脈沖強(qiáng)光對(duì)維生素?zé)o影響
l VC是水果、蔬菜中的重要營(yíng)養(yǎng)成分,。
l 吸取1%濃度的VC液5mL于培養(yǎng)皿中 , 進(jìn)行閃照 , 分析結(jié)果如表所示,。
l 由表中的數(shù)據(jù)可看出 , 脈沖強(qiáng)光僅使VC的含量略有下降。
3,、高能效
脈沖強(qiáng)光以脈沖形式輸出能量,，要比連續(xù)性紫外線所消耗的能量要少，其光電能轉(zhuǎn)換率高達(dá)45%-50%,，其中紫外線的能量占38%左右,。
僅15w的脈沖強(qiáng)光模塊，1米處3分鐘殺滅大腸桿菌,、金黃色葡萄球
菌可達(dá)99.9%以上,，普通紫外線燈則需要20分鐘到30分鐘,。
4、高適配性
脈沖強(qiáng)光的特點(diǎn)決定該技術(shù)具有較好適配性
l 可以根據(jù)不同環(huán)境生產(chǎn)不同形狀燈泡,。
l 可以根據(jù)不同的環(huán)境預(yù)設(shè)不同的脈沖頻率和光譜輸出范圍等參數(shù),。
l 可以根據(jù)需要，運(yùn)用到各種設(shè)備上,。
四,、適配的機(jī)器
脈沖強(qiáng)光消毒柜，可用于：嬰兒用品,、茶杯,、碗筷燈消毒。
脈沖強(qiáng)光液態(tài)殺菌機(jī),，可用于：果汁,、牛奶等液體殺菌。
脈沖強(qiáng)光傳遞窗：用于醫(yī)院,、潔凈車間傳遞物品的表面消殺,。
脈沖強(qiáng)光隧道殺菌機(jī)，用食品表面殺菌,，例如：雞蛋,、蔬菜、水果等,。
脈沖強(qiáng)光空氣動(dòng)態(tài)殺菌機(jī)：用于室內(nèi)空氣殺菌凈化,，在殺死空氣中微生物的同時(shí)，可降解空氣中VOCs（有機(jī)廢氣）,、甲醛等,。
脈沖強(qiáng)光包裝材料殺菌設(shè)備，安裝于罐裝線上,，用于瓶蓋,、瓶坯、塑料膜,、塑料盒殺菌,。
五、脈沖強(qiáng)光技術(shù)的運(yùn)用領(lǐng)域
l 液體處理：果汁,、牛奶,、膠原蛋白。
l 空氣處理：房間,、病房,、手術(shù)室,、潔凈車間,。
l 物表處理：水果,、蔬菜、雞蛋,、瓶蓋,、瓶坯、塑料袋子,、塑料盒,。