本申请提供了一种深紫外激光消杀装置，包括外壳，外壳内设有深紫外激光器、光束整形系统、扫描镜头；深紫外激光器包括泵浦源，泵浦源后依次设有全反射镜、激光工作物质、输出镜、倍频晶体、四倍频晶体；本发明专利技术利用激光的高峰值功率特性将大大减少消灭病毒的时间，甚至激光能够快速捕捉到高速流动的病毒，并瞬间将其消灭；其散射光亦具有很高的强度，足以消杀病毒，因此可大大提高消杀面积和体积，甚至达到无死角消杀；另外，由于紫外激光具有高定向性，即使传播几百米的距离其能量仍可集中到很小的光斑范围内，能量具有高度集中的优势，因此远距离消杀激光具有绝对优势，特别适合航站楼、火车站等大范围的消杀场景。车站等大范围的消杀场景。车站等大范围的消杀场景。
【技术实现步骤摘要】
一种深紫外激光消杀装置
[0001]本申请涉及消毒
，具体涉及一种深紫外激光消杀装置。
技术介绍
[0002]实验研究表明，UVC波段(200nm
‑
280nm)具有很强的消毒能力，其中266nm对应于细菌、病毒等核苷酸和DNA吸收最强峰，DNA和RNA是所有生物体的遗传物质，破坏细菌或病毒中的DNA或RNA分子就可将其有效杀灭或灭活；UVC紫外线的照射可直接引起核酸内部键和链的断裂、股间交联以及形成光化学产物(环丁烷嘧啶二聚体和嘧啶
‑
嘧啶酮)，从而使微生物DNA和RNA分子的结构被破坏，影响DNA和RNA的生物活性，转录及翻译，最终会快速导致细胞凋零或病毒死亡，达到消杀的目的。
[0003]深紫外消杀是一种广谱消毒的行之有效的技术手段，目前国内外许多学者已经对紫外灯、紫外LED消杀进行了大量的研究工作，中国疾病预防控制中心病毒病预防控制所专家董小平研究团队发现，采用253.7nm的紫外灯，发射功率密度为90μW/cm2的UVC照射冠状病毒，60分钟就可以杀灭病毒；美国食品药品监督管理局生物评估与研究中心Taylor团队2004年和2006年的研究表明，在特征波长253.7nm、辐射强度4016μW/cm2的深紫外光源照射下，可以达到99.99％杀灭率，董小平团队于2003年报道强度>90μW/cm2的UVC照射冠状病毒，60分钟就可以杀灭SARS病毒。
[0004]虽然高强紫外灯是紫外消杀的主要设备，但目前市场上可以买到的最强的紫外灯其有效消杀范围仅在2米以内，超过半径2米的范围其功率密度明显下降，将不再具有有效的消杀能力，并且对于紫外灯，其发射的紫外线强度仅为90μW.s/cm2的照射剂量，消灭99.99％的SARS病毒需要3.5小时以上，需要照射很长的时间才能满足消杀要求，由此可见虽然目前紫外灯可以对病毒有效消杀，但也存在很多的不足之处，其一，紫外灯消毒的有效半径很小(<2m)，对于大范围的消杀场景并不适用，如机场、营房、体育馆、展览馆等；其二，紫外灯消杀需要长时间照射，消杀效率不高；其三，紫外灯体积较大，光束很难实现耦合输出和聚焦。
[0005]因此，需要提供一种新的技术方案解决上述技术问题。
技术实现思路
[0006]本申请提供了一种深紫外激光消杀装置，包括外壳，所述外壳内设有深紫外激光器，所述深紫外激光器通过光束整形系统与扫描镜头连接，所述深紫外激光器还通过激光器通讯线缆与控制系统连接，所述控制系统通过扫描镜头通讯线缆与扫描镜头连接；所述深紫外激光器包括泵浦源，所述泵浦源后依次设有全反射镜、激光工作物质、输出镜、倍频晶体、四倍频晶体。
[0007]作为一种优选方案，所述深紫外激光器的输出波长为266nm、261.75nm、263.25nm、236.5nm、257.5nm。
[0008]作为一种优选方案，深紫外激光器的工作方式为脉冲工作方式、连续工作方式、准
连续工作方式、锁模超短脉冲工作方式中的其中一种。
[0009]作为一种优选方案，所述激光工作物质采用Nd：YVO4、Nd：GdVO4、Nd：YAG、Nd：FLY、Nd：GGG、Yb：YAG中其中的一种。
[0010]作为一种优选方案，所述泵浦源输出的其中心波长为808nm
±
5nm，880nm
±
5nm，885nm
±
5nm，888nm
±
5nm，914nm
±
5nm或946nm
±
5nm中的至少一种。
[0011]作为一种优选方案，所述倍频晶体采用二倍频晶体。
[0012]作为一种优选方案，所述二倍频晶体为LBO、KTP、BBO、BiBO、CLBO中的其中一种，匹配方式采用临界相位匹配或非临界相位匹配。
[0013]作为一种优选方案，所述四倍频晶体为BBO、CLBO中的其中一种，匹配方式采用临界相位匹配或非临界相位匹配。
[0014]作为一种优选方案，所述激光工作物质、输出镜之间设有Q开关。
[0015]作为一种优选方案，Q开关采用电光调Q晶体、声光调Q晶体、被动调Q晶体中的其中一种。
[0016]作为一种优选方案，光束整形系统包括设置在四倍频晶体后部的滤光片，所述滤光片的后部设有紫外激光准直镜。
[0017]本专利技术的深紫外激光消杀装置，包括：深紫外激光器、泵浦源、全反射镜，激光工作物质，输出镜，倍频晶体，四倍频晶体，光束整形系统、扫描镜头、控制系统和外壳；处于UVC波段(200nm
‑
280nm)的深紫外光具有很强的消杀能力，可以直接破坏细菌、病毒的核苷酸和DNA，从而形成对病毒、细菌等微生物的消杀效果。激光具有高亮度、高方向性、高单色性、高功率密度的优点；若采用调Q工作方式，在较低的平均功率下也可获得极大的峰值功率，从而提高对细菌和病毒的消杀速度；采用UVC波段的深紫外激光可以对物体表面和空气中的细菌病毒进行大范围消杀，实现快速、高效、远距离、无环境污染的消杀效果。
[0018]本专利技术为克服传统紫外灯照射功率密度低、作用距离短、消杀耗时久效率低等缺点，提出了一种深紫外激光消杀装置，紫外激光具有高功率密度、高峰值功率、高定向性，相比于传统的紫外灯在消杀时间、消杀距离、消杀效率提高了几个数量级，具备消毒谱广、灭杀时间短、消毒距离远、使用成本低等优点；紫外激光其发射的峰值功率可高达10kW
‑
50kW，峰值功率密度高达1
×
1012μW/cm2‑5×
1012μW/cm2，因此，利用激光的高峰值功率特性将大大减少消灭病毒的时间，甚至激光能够快速捕捉到高速流动的病毒，并瞬间将其消灭；其散射光亦具有很高的强度，足以消杀病毒，因此可大大提高消杀面积和体积，甚至达到无死角消杀，这些都是传统紫外消杀所无法比拟的；另外，由于紫外激光具有高定向性，即使传播几百米的距离其能量仍可集中到很小的光斑范围内，能量具有高度集中的优势，因此远距离消杀激光具有绝对优势，其他方式无法比拟，保守估计紫外激光的消杀距离可达几百米，特别适合航站楼、火车站、体育场馆、展览馆、会展中心、军营等大范围的消杀场景。
附图说明
[0019]图1是本申请的结构示意图；
[0020]图2是本申请的实施例三的结构示意图；
[0021]图3是本申请的实施例四的结构示意图；
[0022]1、外壳2、深紫外激光器3、光束整形系统4、扫描镜头
[0023]5、激光器通讯线缆6、控制系统7、扫描镜头通讯线缆
[0024]8、泵浦源9、全反射镜10、激光工作物质11、输出镜
[0025]12、倍频晶体13、四倍频晶体14、传能光纤15、准直透镜
[0026]16、聚焦透镜17、Q开关18、激光聚焦镜19、滤光片
[0027]20、紫外激光准直镜21、1064nm反射镜22、短通片
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种深紫外激光消杀装置，包括外壳(1)，其特征在于，所述外壳(1)内设有深紫外激光器(2)，所述深紫外激光器(2)通过光束整形系统(3)与扫描镜头(4)连接，所述深紫外激光器(2)还通过激光器通讯线缆(5)与控制系统(6)连接，所述控制系统(6)通过扫描镜头通讯线缆(7)与扫描镜头(4)连接；所述深紫外激光器(2)包括泵浦源(8)，所述泵浦源(8)后依次设有全反射镜(9)、激光工作物质(10)、输出镜(11)、倍频晶体(12)、四倍频晶体(13)。2.根据权利要求1所述的一种深紫外激光消杀装置，其特征在于，所述深紫外激光器(2)的输出波长为266nm、261.75nm、263.25nm、236.5nm、257.5nm中的其中一种。3.根据权利要求1所述的一种深紫外激光消杀装置，其特征在于，所述深紫外激光器(2)的工作方式为脉冲工作方式、连续工作方式、准连续工作方式、锁模超短脉冲工作方式中的其中一种。4.根据权利要求1所述的一种深紫外激光消杀装置，其特征在于，所述激光工作物质(10)采用Nd：YVO4、Nd：GdVO4、Nd：YAG、Nd：FLY、Nd：GGG、Yb：YAG中其中的一种。5.根据权利要求1所述的一种深紫外激光消杀装置...
【专利技术属性】
技术研发人员：李斌，孙冰，丁欣，白云涛，雷鹏，蒋国鑫，
申请(专利权)人：天津梅曼激光技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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