Что касается роботов для дезинфекции, работающих в общественных местах, то время одного цикла является ключевым фактором, ограничивающим их эффективность. Если лампа УФ-C не может обеспечить необходимую дозу излучения за один проход, это приводит к замедлению работы робота, увеличению времени обработки или необходимости повторной обработки той же области. Каждый из этих вариантов снижает скорость работы робота и ускоряет разрядку батареи. Мы создали специальную лампу для компактных передвижных устройств для дезинфекции – её задача – обеспечить инактивацию микроорганизмов за несколько секунд, а не минут.
Ключевым фактором является не только мощность излучения, но и его интенсивность. Мы достигаем пиковой интенсивности излучения свыше 250 мВт/см² на расстоянии работы лампы; это позволяет получить дозу излучения свыше 40 мДж/см² за менее чем 0,2 секунды на соответствующей поверхности. Спектр излучения сосредоточен на длине волны 254 нм; он генерируется при использовании источника ртути с низким давлением, без образования озона. Эта длина волны совпадает с пиком поглощения ДНК/РНК, что позволяет получать больше фотопродуктов на каждый миллиджоуль энергии. Рефлектор с дихроическим покрытием помогает сохранять концентрированный луч, что предотвращает рассеивание излучения и обеспечивает высокую интенсивность на самой поверхности, где это необходимо.
На практике такая интенсивность излучения напрямую влияет на эффективность работы робота. Благодаря более высокой интенсивности робот может сохранять запрограммированную скорость, сокращать время каждого прохода и при этом эффективно уничтожать микроорганизмы. Время одного цикла сокращается – на 30–50% по сравнению с устройствами с менее высокой интенсивностью излучения – поскольку необходимая доза излучения достигается быстрее. Система также поддерживает интеллектуальную регулировку мощности: если датчики робота обнаруживают тени или изменения в геометрии поверхности, можно скомандовать лампе скорректировать интенсивность излучения, тем самым сохраняя стабильность процесса дезинфекции без необходимости останавливать робота.
Установка устройства проста, но требует внимания к оптическим элементам. Необходимо поддерживать чистоту кварцевого окна и его правильное положение. Отпечатки пальцев или слой пыли могут рассеивать УФ-излучение, тем самым снижая его эффективность. Также необходимо обеспечить достаточное количество воздушного потока внутри корпуса робота – лампа нагревается, и воздушный поток должен помочь предотвратить перегрев электроники. Лампу необходимо заменять по истечении срока её службы, который составляет обычно 8–9 000 часов, до того, как её мощность начнет снижаться, что повлияет на точность дозировки излучения.