液态金属微粒附近非球形气泡溃灭产生的定向紫外声致发光
光学
2019-05-17 v1 软凝聚态物质
生物物理
流体动力学
摘要
UV-C 波段紫外线照射是最常用的受细菌和病毒等病原体污染水体的消毒方法之一。声致发光，即水中声致气泡溃灭所发出的光，是一种产生 UV-C 光的的有效手段。然而，由于在水中主体内溃灭的球形气泡会产生各向同性辐射，其所产生的 UV-C 光注量不足以用于消毒。在此，我们展示如何利用镓基液态金属微粒附近非球形气泡的溃灭产生紫外光束。该光束垂直于金属表面，由声致发光光与金属紫外等离激元模式相互作用所致。我们计算出此类光束可产生超过 mJ/cm 的注量，足以不可逆地灭活浊度大于 5 散射浊度单位(Nephelometric Turbidity Units)的水中大多数常见病原体。
引用
@article{arxiv.1905.06740,
title = {Beamed UV sonoluminescence by aspherical air bubble collapse near liquid-metal microparticles},
author = {Bradley Boyd and Sergey A. Suslov and Sid Becker and Andrew D. Greentree and Ivan S. Maksymov},
journal= {arXiv preprint arXiv:1905.06740},
year = {2019}
}
备注
4 pages