2 / 9
В течение ряда лет компания ОАО “СЭРВЭТ” совместно с
МАТИ – РГТУ им. К.Э. Циолковского разрабатывала прибор для кон-
троля патогенных организмов в питьевой воде, основанный на методе
вынужденного рассеяния Мандельштама – Бриллюэна (ВРМБ). При
этом необходимый порог плотности мощности для наблюдения этого
эффекта складывается из суперпозиции мощностей вынужденной лю-
минесценции патогенных микроорганизмов и гиперзвуковой волны от
лазерного излучения в инфракрасной области [1–5].
На базе этих исследований представляет интерес создание авто-
матизированного контроля микроорганизмов, поскольку соблюдение
ПДК патогенных микроорганизмов требует систематического контро-
ля над их фактическим содержанием непосредственно в потоке воды.
Интервал возможных концентраций загрязнений может изменяться от
10
−
8
до
10
5
мг/м
3
. Это исключает возможность создания универсаль-
ного метода измерения концентраций и объясняет дифференцирован-
ный подход к способам их измерения.
Несмотря на огромное число лабораторных приборов [1], не су-
ществует экспресс-анализатора для контроля патогенных организмов,
который можно было бы встроить непосредственно в общий комплекс
для контроля воды. Причиной этого являются не только низкие кон-
центрации измеряемого параметра, но и наличие некоторых эффек-
тов, сопровождающих именно экспресс анализ и приводящих ино-
гда к серьезному удорожанию оборудования или невозможности его
использования вне стен специализированных лабораторий. Предста-
вленные исследования проводились с использованием нелюминесци-
рующих растворов: дистиллированной воды, физраствора, спирта. В
то же время питьевая вода содержит большое количество фоновых
примесей, которые могут создать паразитный сигнал.
В рамках данного исследования проведена работа для выявления
наличия люминесцирующих примесей и выделения параметров, ко-
торые возможно использовать в автоматическом контроле. Помимо
этого, условия эксплуатации требуют устойчивой работы лазерных
источников в течение длительного периода времени (около часа). По-
этому были проведены дополнительные исследования на выявление
помех, связанных с колебаниями лазерных источников.
В основе разрабатываемого метода лежит анализ вектора интен-
сивности ВРМБ [6], стоксовых и антистоксовых составляющих, кото-
рые несут информацию об объекте, поскольку мы достигаем порога
благодаря люминесценции ДНК, увеличивающей общую плотность
излучения в среде [7].
Поскольку автоматизированный контроль осуществляется с ис-
пользованием теории распознавания образов [8], необходимо иссле-
довать параметры, сопровождающие эффект возникновения шумов,
84 ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2015. № 2