Узкополосные источники спонтанного ультрафиолетового излучения на основе барьерного разряда: исследование, создание и применение тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.05, кандидат физико-математических наук Авдеев, Сергей Михайлович

• Авдеев, Сергей Михайлович
• кандидат физико-математических наук
• 2007

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Авдеев, Сергей Михайлович

Введение.

Глава 1. Обзор работ, посвященных исследованию УФ и ВУФ источников спонтанного излучения на основе барьерного разряда.

1.1. Феномен барьерного разряда.

1.2. Оптические среды, возбуждаемые барьерным разрядом.

1.2.1. Эксимеры инертных газов.

1.2.2. Эксиплексные молекулы.

1.3. Спектры излучения дигалогенов и галогенидов ртути, полученные в барьерном разряде.

1.4. Параметры и конструкции ламп барьерного разряда.

1.5. Предпосылки получения люминесценции дигалогенов в барьерном разряде.

1.5.1. Димер 12*.

1.5.2. Димер Вг2*.

1.5.3. Димер С12*.

1.6. Люминесценция молекулы 'ОН(2£+).

Выводы по главе 1.

Глава 2. Экспериментальная техника.

2.1. Конструкции ламп барьерного разряда.

2.2. Источники питания ламп барьерного разряда.

2.3.Методики и аппаратура экспериментальных исследований.

2.4. Условия, влияющие на результаты измерений.

Глава 3. Оптические и энергетические характеристики D'—>А' переходов димеров галогенов 12*(342 нм), С12*(257,8 нм), Вг2*(291 нм) в барьерном разряде.

3.1.12-эксилампа барьерного разряда на смесях Ar-I2, Кг-12.

3.1.1.12-эксилампа барьерного разряда на смесях Аг-12.

3.1.2.12-эксилампа барьерного разряда на смесях Кг-12.

3.1.3 Результаты численного моделирования процессов в Кг-12 плазме барьерного разряда и их обсуждение.

3.2. С12-эксилампа барьерного разряда на смесях Аг-С12.

3.3. Вг2-эксилампа барьерного разряда на смесях Аг-Вг2.

Выводы по главе 3.

Глава 4. Ультрафиолетовая лампа барьерного разряда на молекулах *ОН(2£+).

4.1. Условия получения люминесценции гидроксила 'ОН* в барьерном разряде.

4.2. Ресурсные характеристики 'ОН-лампы.

Выводы по главе 4.

Глава 5. Инактивирующее действие излучения КгВг- и ХеВг-эксиламп барьерного разряда на микроорганизмы.

5.1. Основные понятия фотобиологических процессов.

5.2. Значение фотоинактивации ДНК в фотобиологическом процессе биосистем. Основные фотофизические и фотохимические механизмы, приводящие к инактивации ДНК.

5.3. Бактерицидные источники УФ-излучения.

5.3.1. Ртутные лампы низкого и среднего давления - традиционные источники бактерицидного излучения.

5.3.2. Опыт применения эксиламп для инактивации микроорганизмов.

5.4. Роль УФ-излучения в методах стерилизации «холодной» плазмой.

5.5. Сравнение бактерицидного действия КгВг- и ХеВг-эксиламп барьерного разряда и плазмы атмосферного давления на микроорганизмы.

5.5.1. Воздействие УФ-излучения и различных компонент плазмы атмосферного давления в процессе инактивации микроорганизмов.

5.5.2. Сравнение бактерицидной эффективности излучения КгВг- и ХеВг-эксиламп барьерного разряда.

Выводы по главе 5.

Глава 6. XeCl-эксилампа с пониженным уровнем озонирования.

6.1. Традиционные способы снижения озонирования ламп.

6.2. Образование озона на границе кварц/воздух.

6.3. Применение пленок гафнона для снижения уровня озонирования источников УФ-излучения на примере XeCl-эксилампы.

Выводы по главе 6.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Узкополосные источники спонтанного ультрафиолетового излучения на основе барьерного разряда: исследование, создание и применение»

Интерес к изучению источников спонтанного излучения на эксимерных и эксиплексных молекулах (эксиламп) [1-6], становление которых как самостоятельного класса излучающих систем началось сравнительно недавно, возник около 30-ти лет назад после активного изучения эксиплексных лазеров и кинетических процессов, происходящих в их активных средах.

К настоящему времени исследования эксиламп вышли на высокий научно-технический уровень. Эксилампы обеспечивают узкополосное излучение в вакуумном ультрафиолетовом (ВУФ, 100-200 нм) и ультрафиолетовом (УФ-С, 200280 нм; УФ-Б, 280-320 нм) областях спектра. В научных и прикладных целях начинают активно использоваться эксилампы на эксимерных Хе2*(172 нм) и эксиплексных КгС1*(222 нм), ХеВг*(282 нм), ХеС1*(308 нм) молекулах. Новые источники оптического излучения начинают рассматриваться как возможная альтернатива традиционным источникам ультрафиолетового излучения: ртутным лампам среднего и высокого давления, а также ксеноновым и криптоновым лампам дугового разряда, выпускаемым серийно. Наибольшее распространение для возбуждения эксимерных и эксиплексных оптических сред эксиламп сегодня получала техника барьерного разряда.

Эксилампы хотя и уступают перечисленным источникам по величинам средней мощности, имеют преимущества: их спектр, как правило, сосредоточен в одной сравнительно узкой и интенсивной полосе излучения с полушириной полосы от 2 до 15 нм для эксиплексных и до ~ 30 нм для эксимерных молекул. Поэтому с их помощью можно селективно управлять различными фотопроцессами, замещая в ряде случаев технически сложные лазерные системы или традиционные широкополосные лампы. Стоит отметить также высокие сроки службы оптической среды и, соответственно, стабильность во времени спектрально-энергетических характеристик; возможность варьирования в широких пределах энергии возбуждения и давления рабочих смесей; разнообразие конструкций, возможность их масштабирования и простоту эксплуатации.

Стоит подчеркнуть, что барьерный разряд может быть использован для получения узкополосного излучения не только эксимерных и эксиплексных сред. Поэтому, несмотря на широкий круг исследований эксиламп, здесь, как и в лазерной физике, актуальны поиск новых оптических сред и условий достижения их максимальных энергетических характеристик.

Так среди эксиламп на эксиплексных молекулах УФ-А (320-400 нм) диапазон спектра представлен лишь люминесценцией молекулы XeF* (351 нм). Но поскольку фторсодержащие галогеноносители приводят к коррозии материала колбы, такой источник не обеспечивает стабильности спектра излучения и высокого срока службы оптической среды. Возможной альтернативой XeF-эксилампам в УФ-А диапазоне может стать источник спонтанного излучения на молекулах йода 12*(342 нм).

В диапазонах УФ-Б и УФ-С малоизученными остаются спектральные и энергетические характеристики димеров галогенов (дигалогенов) С12*, Вг2* и совсем не изучена люминесценция гидроксила 'ОН* в барьерном разряде.

За счёт выбора той или иной оптической среды и, соответственно, спектрального состава излучения, открывается возможность по исследованию селективного воздействия излучения на различные системы. Например, эксилампы барьерного разряда на молекулах KrBr*, KrCl* и ХеВг* могут стать основой для новых методов УФ-дезинфекции водных и воздушных сред, так как их спектры излучения лежат в бактерицидной области длин волн (200-300 нм) и относительно слабо поглощаются в указанных средах.

Работа выполнялась в рамках: 1) международного проекта РФФИ-NWO «Сравнительное изучение действия плазмы атмосферного давления и узкополосного УФ-излучения на живые клетки и бактерии» № 04-02-89001-НВОа (2005 г.) совместно с Eindhoven University of Technology (Голландия); 2) партнёрских проектов международного научно-технического центра № 2706 (2006-2007 гг.) и № 3583Р (2007 г.).

Целью настоящей работы, начатой в 2004 г., являлся поиск оптических сред, обеспечивающих при возбуждении барьерным разрядом узкополосные спектры излучения в области длин волн 200-400 нм, экспериментальное исследование их спектральных и энергетических характеристик, создание на их основе новых источников спонтанного излучения и экспериментальные исследования бактерицидного действия таких источников.

Для реализации поставленной цели решались следующие задачи:

1. Определение условий эффективной люминесценции D'—>А' полосы дигалогенов 12*(342 нм), С12*(257,8 нм), Вг2*(291 нм) в барьерном разряде.

2. Определение условий эффективной люминесценции А—>Х полосы гидроксила 'ОН*(309 нм) в барьерном разряде.

3. Создание и исследование лабораторных образцов источников спонтанного излучения на молекулах 12*(342 нм), С12*(257,8 нм), Вг2*(291 нм) и гидроксила '(Ш*(309 нм), возбуждаемых барьерным разрядом.

4. Анализ и оценка данных о бактерицидном действии УФ-излучения и создание эксиламп с наибольшей бактерицидной эффективностью.

5. Поиск новых способов снижения уровня озонирования источников УФ-излучения.

Методы исследования. Решение поставленных задач осуществлялось на основе лабораторных и натурных экспериментов, математических оценок. В исследованиях оптических сред применялись стандартные методики спектральных и энергетических измерений с использованием современных измерительных приборов. В части, посвященной исследованию бактерицидного действия излучения эксиламп, применялись препаративные и оценочные методы биологии (метод Коха для кратных разведений). В части, посвященной апробации метода снижения уровня озонирования XeCl-эксилампы, использовался стандартный колориметрический метод регистрации озона в водном растворе крахмал-йод.

Положения, выносимые на защиту:

1. В эксилампах барьерного разряда на основе смесей Кг-12 и Аг-12 при общих давлениях до 480 и 700 Торр, соответственно, достигается максимальная интенсивность излучения D'—>А' полосы 12* с эффективностью излучения 0,6%. Величину КПД излучения ограничивает малая эффективность (-1%) образования I2*(D') в плазме.

2. В эксилампах барьерного разряда на основе смесей Аг-С12 и Аг-Вг2 максимальная интенсивность излучения D'—>А' полос дигалогенов С12* и Вг2* достигается при общих давлениях 300-350 Торр и соотношениях концентраций Аг/С12 = 400/1, Аг/Вг2 = 400/1, а эффективность излучения достигает значений 1,5% и 2,3%, соответственно.

3. В смеси аргона с парами воды, возбуждаемой барьерным разрядом, максимальная эффективность (до 0,3%) излучения А—>Х полосы гидроксила'ОН* с максимумом излучения на 309,11 нм достигается при соотношениях давлений Аг/Н20 = 300/1,5 Торр.

4. Соотношение интенсивностей излучения молекул КгВг*(207 нм)/Вг2*(291 нм) = 2,5/1 в спектре излучения KrBr-эксилампы барьерного разряда адекватно структуре спектра поглощения дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК), с максимумами в диапазонах 200-220 и 240-290 нм.

5. Плёнки на основе диоксида гафния (НЮ2), прозрачные для оптического излучения с X > 213 нм, снижают образование озона на границе кварц / воздух не менее, чем в 6 раз.

Достоверность защищаемых положений и других результатов подтверждается: 1) согласием экспериментальных данных с результатами работ других авторов в случае близких условий проведения экспериментов, например, наблюдение однородной формы барьерного разряда в 12-эксилампе {Волкова Г.А., Зверева Г.Н., 2004); 2) преобладание люминесценции А—ОС полосы гидроксила'ОН* в смесях паров воды с аргоном при высоких давлениях, возбуждаемых пучком электронов (MorozovA .,2005); 3) совпадением результатов воздействия различных компонентов плазмы атмосферного давления на микроорганизмы с результатами (Солошенко А.И., 2000); 4) согласием полученных данных о бактерицидном эффекте эксиламп с данными об инактивации ДНК ультрафиолетовым излучением (Владимиров Ю.А., 1987); 5) использованием стандартной методики, применяемой для индикации сильных окислителей (Кольтгоф И.М., 1952) для оценки концентрации озона в растворе крахмал-йод.

Новизна полученных результатов:

1. Определены условия интенсивной люминесценции D'—>А' полосы дигалогенов (12*, С12*, Вг2*) в барьерном разряде, и проведены оценки эффективности излучения 12-, СЬ- и Вг2-эксиламп (2006-2007 гг.).

2. Установлена зависимость между интенсивностью излучения атомарной линии йода (206,2 нм) и интенсивностью полосы D'—>А' молекулярного йода 12* в спектре излучения плазмы барьерного разряда от давления буферного газа в смеси Кг-12 (2007 г.).

3. Получена интенсивная люминесценция А—>Х полосы гидроксила 'ОН* в барьерном разряде (2006 г.).

4. Доказано инактивирующее действие излучения молекул КгВг*(207 нм) и Вг2*(291 нм) KrBr-эксилампы на бактерии (Патент RU 43458. Приоритет 27.09.2004).

5. На примере КгВг- и XeBr-эксиламп барьерного разряда показано, что для эффективной инактивации микроорганизмов спектр излучения источников бактерицидного излучения должен соответствовать максимумам поглощения ДНК микроорганизмов (2004-2005 гг.).

6. Предложено и апробировано покрытие на основе диоксида гафния НЮ2 для поверхности кварцевой колбы источника УФ-излучения (на X > 213 нм), снижающего уровень озонирования в окружающем пространстве (Заявка на патент № 2006138756/09. Приоритет от 02.11.06).

Научная ценность:

1. Определены условия интенсивной люминесценции полосы D'—дигалогенов (Ь*, С12*, Вг2*) и А—>Х полосы гидроксила 'ОН* в барьерном разряде.

2. Полученные экспериментальные данные об условиях интенсивной люминесценции полосы D'—>А' дигалогена 12* в смеси Кг-12 в барьерном разряде позволили раскрыть механизмы низкой эффективности излучения полосы 12*.

3. Созданный источник оптического излучения на переходе D'—»А' дигалогена 12* позволяет решать научно-исследовательские задачи в фотобиологии (например, в осуществлении фотореактивации микроорганизмов и живых клеток, фоторегуляции растений).

4. Получены данные о спектральном составе KrBr-эксилампы барьерного разряда, оптимальном для инактивации микроорганизмов, необходимой, например, для дезинфекции.

5. Предложены две гипотезы образования озона от источников УФ-излучения на границе кварц / воздух.

Практическая значимость:

1. Созданная С12-эксилампа барьерного разряда с максимумом излучения на 257,8 нм обладает мощностью до 0,5 Вт.

2. Созданная 12-эксилампа с максимумом излучения на 342 нм обеспечивает мощность и излучения до 0,5 Вт.

3. Созданная лампа на молекулах 'ОН* обладает мощностью излучения до 1,1 Вт. Спектр лампы, согласно данным фотомедицины, пригоден для лечения ряда кожных заболеваний.

4. Предложенная KrBr-эксилампа барьерного разряда увеличивает бактерицидную эффективность.

5. Предложенный способ модификации гафноном кварцевой поверхности источников ультрафиолетового излучения на X > 213 нм повышает озонобезопасность их эксплуатации.

Сведения о внедрении результатов диссертации:

• С 2004 г. по настоящее время KrBr-эксилампа применяется на кафедре цитологии и генетики Биологического института при ТГУ, в рамках изучения инактивирующего воздействия ультрафиолетового излучения (УФ-С) на патогенные микроорганизмы.

• С 2006 г. по настоящее время 12-эксилампа применяется на кафедре физиологии и биотехнологии растений Биологического института при ТГУ для изучения воздействия ближнего ультрафиолетового излучения (УФ-А, 342 нм) на рост растений.

• Пять KrBr-эксиламп барьерного разряда (X = 207 нм) мощностью излучения не менее 0,3 Вт поставлена 17 августа 2005 г. в SEN ENGINEERING CO., LTD по договору № JP-30/04.

• СЬ-эксилампа барьерного разряда (X -258 нм) мощностью излучения не менее 0,3 Вт поставлена 24 января 2005 г. в НТЦ «Реагент» по договору № 222/2005.

Апробация работы:

• Международная конференция Atomic and Molecular Pulsed Lasers, Томск, Россия, (2005 г.);

• Региональная конференция ВНКСФ-11, Екатеринбург, Россия (2006 г.);

• VI школа семинар молодых ученых «Современные проблемы физики, технологии и инновационного развития», Томск, Россия (2006 г.);

• X Международная школа-семинар по люминесценции и лазерной физике, Иркутск, Россия (2006 г.);

• Международная конференция «Светотехника», Калининград, Россия (2006 г.).

Личный вклад:

Основные результаты диссертации получены лично автором, либо при его прямом участии. При его непосредственном участии были проведены постановка, подготовка и выполнение экспериментов, а также обработка и интерпретация результатов экспериментов. Так на основании экспериментальных данных для смеси Кг-12 с.н.с. ГОУ ВПО «СПбГУ ИТМО» Т.Н. Зверевой было проведено моделирование плазмохимических процессов, протекающих в барьерном разряде (глава 3). Эксперименты по инактивации микроорганизмов проводились на кафедре цитологии и генетики Биологического института при ТГУ с участием студентки Е.А. Кузнецовой, которая обеспечивала культивирование, посев и подсчет микроорганизмов (глава 5). Кроме того, в гл. 5 н.с. отдела теоретической физики ИСЭ СО РАН А.И. Сусловым были проведены оценки потоков УФ-фотонов, озона и свободных радикалов на поверхность подложки для определения механизмов воздействия частиц плазмы атмосферного давления на бактериальные культуры. Моделирование химической реакции замещения йода молекулами озона в водном растворе крахмал-йод и оценка концентрации молекул озона в растворе, осуществлялась доц. химического факультета ТГУ к.х.н Е.Б. Черновым (глава 6).

Структура и объем работы:

Диссертация изложена на 151 листе машинописного текста, иллюстрируется 94 рисунками, 8 таблицами, состоит из Введения, шести глав, Заключения, Приложений (содержащих четыре справки о внедрении и техническую документацию) и списка литературы из 145 наименований.

Заключение диссертации по теме «Оптика», Авдеев, Сергей Михайлович

Основные результаты и выводы настоящей диссертационной работы состоят в следующем:

1. В широком диапазоне давлений инертный газ/12 (от нескольких Торр до 1 атм) экспериментально исследованы спектральные и энергетические характеристики плазмы барьерного разряда. Установлено, что среди различных буферных газов (Не, Ne, Аг, Кг) наиболее интенсивная люминесценция D'—>А' полосы 12*(342 нм) реализуется в смесях с Аг и Кг. В смеси Кг-12 установлена зависимость между интенсивностями атомарной линии йода I*(206.2 нм) и D'—>А' полосы молекулярного йода 12*(342 нм) в спектре излучения Кг-12 плазмы барьерного разряда от общего давления газовой смеси.

2. Проведенное на основе экспериментальных данных моделирование кинетических процессов в плазме барьерного разряда на смеси Кг-12 показали, что эффективность образования I2*(D') в условиях малых удельных энерговкладов в плазму (до 0,5 Вт/см ) составляет ~ 1%. Низкая эффективность образования молекул I2*(D') объясняет причину низких эффективностей излучения в D'—>А' полосе молекулярного йода 12-эксилампы.

3. Экспериментально исследованы оптические характеристики дигалогенов С12*(257,8 нм) и Вг2*(291 нм) в смесях с аргоном, возбуждаемых барьерным разрядом. Установлены оптимальные парциальные давления и концентрации галогена в рабочей смеси.

4. Установлено, что в отличие от эксиплексных сред, возбуждаемых барьерным разрядом, в 12-, С12- и Вг2-эксилампах наибольшая эффективность излучения реализуется в условиях однородного разряда без филаментов.

5. Экспериментально исследованы условия получения интенсивной люминесценции А—>Х полосы гидроксила 'ОН* на смеси аргон/пары воды, в барьерном разряде. Созданная в результате исследований 'ОН-лампа барьерного разряда с площадью излучающей поверхности и средней мощности излучения лампы составили 700 см2 и 1,1 Вт, соответственно. Проведены ее первые ресурсные испытания - лампа проработала 60 ч в непрерывном режиме без заметного снижения средней мощности излучения.

6. Результаты непосредственного воздействия плазмы атмосферного давления на микроорганизмы, а также проведенные оценки потока химически активных частиц и УФ-фотонов показали, что ключевыми факторами стерилизующего действия плазмы являются ультрафиолетовое излучение с А, < 220 нм и электронейтральные химически активные частицы. Бактерицидная эффективность излучения с 200 <Х < 220 нм обусловлена наличием в этой спектральной области главного максимума коэффициента поглощения ДНК.

7. Экспериментально установлено, что бактерицидное действие излучения КгВг-эксилампы на микроорганизмы почти в три раза больше, чем действие ХеВг-эксилампы. Это связано с тем, что спектр излучения КгВг-эксилампы соответствует максимумам коэффициента поглощения ДНК.

8. На примере XeCl-эксилампы барьерного разряда, показано, что модификация кварцевой поверхности пленкой на основе диоксида гафния (НЮ2) с образованием гафнона приводит к снижению уровня озонирования не менее чем в шесть раз по сравнению с аналогичной эксилампой, поверхность которой не подвергалась обработке. Предложенное покрытие не меняет энергетические и спектральные характеристики XeCl-эксиламп. Предложены гипотезы, объясняющие образование озона в приповерхностном воздушном слое УФ-излучателя.

Автор выражает признательность и благодарность за помощь в постановках задач, организации и проведении экспериментов своему научному руководителю кандидату физико-математических наук, доценту кафедры квантовой электроники и фотоники Томского государственного университета Эдуарду Анатольевичу Соснину. Автор благодарит: к.х.н., доц. ТГУ Евгения Борисовича Чернова за предложенный способ модификации кварцевой поверхности источников УФ-излучения, позволяющей снизить образование озона на границе кварц/воздух и помощь в оценке концентрации молекул 03; к.б.н., доц. кафедры цитологии и генетики биолого-почвенного факультета ТГУ Ларису Викторовну Лавренътъеву и ее студентку Евгению Анатольевну Кузнецову за помощь в организации и проведении экспериментов по фотоинактивации микроорганизмов; с.н.с ГОУВПО «СПбГУ ИТМО» Галину Николаевну Звереву, которая на основании данных, полученных автором в ходе экспериментов с 12-эксилампой, провела моделирование в плазме барьерного разряда для смеси Кг-12.

Автор выражает признательность за поддержку в проведении экспериментов д.ф.-м.н., заведующему лабораторией оптических излучений (ЛОИ) ИСЭ СО РАН Виктору Федотовичу Тарасенко.

За техническую поддержку автор благодарит сотрудников ЛОИ н.с.Д.В. Шитца, с.н.с. B.C. Скакуна и инженера В.А. Панарина.

Заключение:

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Авдеев, Сергей Михайлович, 2007 год

1. Eliasson В., Kogelschatz U. Modelling and applications of silent discharge plasmas // IEEE Transactions on plasma science. 1991. -V. 19. - No. 2. - pp. 309-323.

2. Ломаев М.И. Скакун B.C., Соснин Э.А., Тарасенко В.Ф., Шитц Д.В., Ерофеев М.В. Эксилампы эффективные источники спонтанного УФ- и ВУФ-излучения // УФН. -2003.-Т. 173.-№2.-С. 201-217.

3. Ломаев М.И. Соснин Э.А., Тарасенко В.Ф., ШитцД.В., Скакун B.C., Ерофеев М.В., А.А. Лисенко. Эксилампы барьерного и емкостного разрядов и их применение // ПТЭ. 2006. - № 5. - С. 5-26.

4. Герасимов Т.Н., Крылов Б.Е., Логинов А.В., Щукин С.А. Ультрафиолетовое излучение возбужденных молекул инертных газов // Успехи физических наук. -1992.-Т. 162. -№ 5. С. 123-159.

5. Шевера B.C., Шуаибов А.К Исследование образования моногалогенидов инертных газов в поперечном электрическом разряде переменного тока // ЖТФ. -1980. Т. 50. - Вып. 4. - С. 728-736.

6. Волкова Г.А., Кириллова Н.Н., Павловская Е.Н. и др. Лампа для облучения для облучения в вакуумной ультрафиолетовой области спектра // Бюллетень изобретений. 1982. - № 44.

7. Gellert В., Kogelschatz U. Generation of excimer emission in dielectric barrier discharges // Appl. Phys. B. 1991. - 52. -pp. 14-21.

8. Kogelschatz U. Silent discharges for the generation of ultraviolet and vacuum ultraviolet excimer radiation // Pure&Appl. Chem. 1990. - V. 62. - No. 9. - pp. 1667-1674.

9. Kogelschatz U. Industrial innovation based on fundamental physics // Plasma Sources Sci. Technol. 2002. - Vol. 11. - pp. A1-A6.

10. Opperlander Т., Baum G. Vacuum-UV-oxidation of chloroorganic compounds in an excimer flow through photoreactor // Chemosphere. 1995. - V. 30. - No. 9. - pp. 1781-1790.

11. Малинин A.H. оптические характеристики газоразрядной плазмы на рабочих смесях эксимерного Hg/HgI-излучателя // Квантовая электроника. 2005. - Т. 35. -№3.-С. 243-251.

12. Шуаибов А.К., Дащенко А.И., Шевера И.В. Оптические характеристики стационарной плазмы продольного разряда на смеси гелий/фреон-12 // ЖТФ. -2001.-Т. 72.-Вып. 4.-С. 32-35.

13. Ерофеев М.В., Скакун B.C., Соснин Э.А., Тарасенко В.Ф., Чернов Е.Б. Время жизни рабочих смесей ХеС1- и KrCl-эксиламп // Оптика атмосферы и океана. 2000. - Т. 13. -№. 3. - С. 312-315.

14. Ерофеев М.В. Эффективность и стабильность эксиплексных ламп и HF-лазера: Диссертация на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук /ТГУ.- Томск, 2001.- 131 с.

15. Oppenlander Т., Sosnin Е. Mercury-free Vacuum-(VUV) and UV Excilamps: Lamps of the Future? // IUVA News. 2005. - V.7. - №.4. - pp. 14-18.

16. Eving J.J., Brau C.A. Laser action on the 342-nm molecular iodine band // Appl. Phys. Lett. 1975. - V. 27. - No. 10. - pp. 557-559.

17. ЪЪ.Риттег H., Hohla K., Diegelmann M., ReillyJ.P. Discharge pumped F2 laser at 1580 A // Opt. Comm. 1979. - V. 28. - No. 1. - pp.104-106.

18. Эксимерные лазеры / Под ред. РоудзаЧ.-М.: Мир, 1981.-245 с.

19. Зуев B.C., Михеев Л.Д., Широких А.П. Исследование 12(0'-А')-лазера с широкополосной оптической накачкой // Квантовая электроника. 1982. - Т. 9. -№ 3. - С. 573-582.

20. Зуев B.C., Канаев А.В., Михеев Л.Д. Измерения абсолютного квантового выхода люминесценции при возбуждении ВУФ излучением смесей С12 с Аг, Кг и Хе // Квантовая электроника. 1984. - Т. 11. - № 2. - С. 354-365.

21. Шуаибов А.К., Шимон ПЛ., Грабовая И.А. Электроразрядная бактерицидная лампа на смеси ксенона с парами йода // Письма в ЖТФ. 2003. - Т. 29. - Вып. 20. - С. 77-80.

22. Шуаибов А.К., Грабовая И.А. Электроразрядная ультрафиолетовая лампа на смеси ксенон/йод // Журнал прикладной спектроскопии. 2005. - Т. 72. - № 2. - С. 247250.

23. Шуаибов А.К., Грабовая И.А., Шимон JI.JI. Мощная ультрафиолетовая лампа на парах йода с накачкой тлеющим разрядом. // Письма в ЖТФ. 2005. - Т. 31. -Вып. 3.-С. 31-35.

24. АО. Шуаибов А.К., Грабова И.А. Оптические характеристики электроразрядной плазмы низкой плотности на парах брома в ВУФ-УФ диапазоне спектра // Оптика и спектроскопия. 2006. - Т. 101. - № 3. - С. 408-411.

25. Шуаибов А.К., Грабовая И.А. Коротковолновая эксимерно-галогенная лампа низкого давления на смеси криптона с молекулами брома // Письма в ЖТФ. 2006. -Т. 32.-Вып. 23.-С. 80-85.

26. Шуаибов А.К. Оптические характеристики плазмы поперечного объемного разряда в С12 и смеси Не/С12 // ЖТФ. 2000. - Т. 70. - Вып. 10. - С. 117-119.

27. Шуаибов А.К, Дащенко А.И., Шевера ИВ. УФ-ВУФ эксимерный излучатель с накачкой поднормальным разрядом // Квантовая электроника. 2001. - Т. 31. - № 4.-С. 371-372.

28. Ефремов A.M., Куприяновская А.П., Светцов В.И. Спектр излучения тлеющего разряда в хлоре // Журнал прикладной спектроскопии. 1993. -Т. 59. - № 3-4. - С. 221-225.

29. Moeller Т., Jordan В., Giirtler P., Zimmerer G., Haaks D., Le Calve J., Castex M.-C. Spectroscopic investigation of the electronic structure of the chlorine molecule in the VUV // Chemical physics. 1983. - V. 76. - pp. 295-306.

30. Lee L.C., Suto M. Quantative VUV spectroscopy of Cl2 // J. Chem. Phys. 1986. - V. 84. -No. 10.-pp. 5277-5283.

31. Nee J.B. Fluorescence lifetimes of the 1'1+и and 2'l+u states of Cl2 and the B1I+ state of HC1 // J. Phys. B: Mol. Opt. Phys. 1990. - V. 23. - pp. 3325-3334.

32. Fruth H.F. Low voltage arcs in iodine // Phys. Review. -1928. -V. 31. pp. 614-628.

33. Turner L.A. The resonance line of the iodine atom and the optical dissociation of iodine molecules //Physical review. 1928. -V. 31. - pp. 983-985.

34. Warren D.T. Ultraviolet absorption of iodine vapor // The physical review. A journal of experimental and theoretical physics. 1935. - V. 47. - No. 1. - pp. 1-7.

35. Mulliken R.S. The halogen molecules and their spectra. J-J-like coupling. Molecular ionization potentials // Physical review. 1934. - V. 46. - pp. 549-571.

36. Venkateswarlu P. The spectrum of exited in the presence of argon // Physical review. -1951. -V. 81. -No. 5. -pp. 821-829.

37. Mulliken R.S. Iodine revisited // The journal of chemical physics. 1971. - V. 55. - No. l.-pp. 288-309.

38. OU Q.-R., Meng Y.-D, Xu X, Shu X.-S, Ren Z.-X. Effect of frequency on emission of Xel* excimer in pulsed dielectric barrier discharge // Chin. Phys. Lett. 2004. - Vol. 21. -No. 7.-pp. 1317-1319.

39. Zhang J.-Y., Boyd I. W. Multi-wavelength excimer ultraviolet sources from a mixture of krypton and iodine in a dielectric barrier discharge // Appl. Phys. B. 2000. - No. 71. -pp. 177-179.

40. Волкова Г.А., Зверева Г.Н. Исследование параметров барьерного разряда в смесях Кг-12, Хе-12 // Оптика и спектроскопия. 2004. - Т. 96. - № 3. - С. 419^127.

41. Feng X., Zhu S. Investigation of excimer ultraviolet sources from dielectric barrier discharge in krypton and halogen mixtures // Phys. Scr. 2006. - No.74. - pp. 322-325.

42. Gross U., Ubelis A., Spietz P., Burrows J. Iodine and mercury resonance lamps for kinetics experiments and their spectra in far ultraviolet // J. Phys. D: Appl. Phys. 2000. -V.33.-pp. 1588-1591.

43. Giihr M. Coherent dynamics of small molecules in rare gas crystals. Fachbereich Physik der Freien Universitat Berlin. Dissertation. 2005. - p. 178.

44. Heaven C., Clyne A.A. Interpretation of spontaneous predissiciation of C12B П(0 u). // J. Chem. Soc., Faradey Trans 2. 1982.

45. Kokh D.B., Alekseyev A.B., Buenker R.J. Ab initio study of spectroscopic and radiactive characteristics of ion-pair states of the Cl2 molecule // Journal of chemical physics. -2001. V. 115. - No. 20. - pp. 9298-9310.

46. Almy G.M. The zeeman effect in the OH bands // Physical review. 1930. - V. 35. - pp. 1495-1512.

47. Chamberlain K., Cutter H.B. New bands in the electronic band spectrum of neutral OH // Physical review. 1933. - V. 44. - pp. 927-930.

48. A.Lyman E.R. Rotational energy distribution of OH molecules from X3064 bandII Physical review. 1938. - V. 53. - pp. 379-383.

49. Lyman E.R. Elementary processes in sensitized fluorescence of OH molecules // Physical review. 1939. - V. 56. - pp. 466^170.

50. Hulthen E., Zumstein R.V. The absorption spectra of some hydride compounds in the ultra-violet // Physical review. 1939. - V. 56. - pp. 13-24.

51. П.Радциг A.A. Смирнов Б.М. Справочник по атомной и молекулярной физике. М.: Атомиздат, 1980. - 240 с.

52. Буль А.Я., Кидалов С.В., Миленин В.М., Тимофеев Н.А., Ходорковский М.А. Исследование тлеющего разряда в смеси аргона с гидроксилом ОН // Письма в ЖТФ. 1999. - Т. 25. - Вып. 8. - С. 62-66.

53. Morozov A., Krucken R., Ottenthal Т., Ulrich A. Ultraviolet emission from argon water-vapor mixtures excited with low-energy electron beams // Applied physics letters. -2005. V. 86. - pp. 011502-1-011502-3.

54. Kanaev A., Museur L., Edery F., Laarmann Т., Moller T. Photoexcitation of rare-gas neon and argon clusters doped with H20 // Eur. Phys. J. D. 2002. - V. 20. - pp. 261268.

55. Broida H.P., Kane W.R. Rotational intensity distributions of OH and OD in an electrodeless discharge through water vapor // Physical review. 1953. - V. 89. - No. 5. -pp. 1053-1059.

56. M.Sosnin E.A., Erofeev M.V., Tarasenko V.F. Capasitive discharge exciplex lamps // J. Phys. D: Appl. Phys. -2005. V. 38. -pp. 3194-3201.

57. Казанцев СЛ., Хуторщиков В.И. Источник линейчатого спектра на основе высокочастотного разряда. СПб.: Издательство СПб ГУ, 1995. - 328 с.

58. КдПпег К, Wimmershoff М.В., Hintz С, Landthaler М., Hohenleutner U. Comparison of the 308-nm excimer lamp with 311-nm narrowband ultraviolet В in the treatment of psoriasis // Photobiology. 2005. - V. 152. - pp. 750-754.

59. Авдеев С.М., Соснин Э.А., Тарасенко В.Ф. Оптические характеристики плазмы эксиламп барьерного разряда на димерах галогенов 12*, С12*, Вг2* // Оптика и спектроскопия. 2007. - Т. 103. -№ 4. - С. 554-560.

60. Авдеев С.М., Соснин Э.А., Тарасенко В.Ф. Излучение молекул йода 12* в барьерном разряде // Квантовая электроника. 2007. - Т. 37. - № 1. - С. 107-110.

61. Golde M.F., Kvaran A. Chemiluminescence of argon bromide. I. The emission spectrum of ArBr // J. Chem. Phys. 1980. - V. 72. - No. 1. - pp. 434-441.

62. Frame J.W., John P.C., DeTemple P.C., Eden J.G. Continuous-wave emission in the ultraviolet from diatomic excimers in microdischarge // Applied physics letters. 1998. - V. 72. - No. 21. - pp. 2634-2636.

63. Lomaev M.I., Tarasenko V.F., Lisenko A. A. Capacitive Discharge Sealed-off Iodine Lamp // Proc. XXVI Int. Conf. on Phenomena in Ionized Gases. 2003. - V. 2. - pp. 69-70.

64. Таблицы физических величин. Справочник. / Под ред. И.К. Киконина. М.: Атомиздат, 1976. - 1008 с.

65. Смит К., Томсон Р. Численное моделирование газовых лазеров. М.: Мир, 1981. - 515 с.

66. Певгов И.Г. Кинетические процессы в газоразрядных лазерах: Диссертация на соискание уч. ст. к. ф.-м. н. / МФТИ. Москва, 1977. - 369 с.

67. Справочник констант элементарных процессов с участием атомов, ионов, электронов, фотонов / Под ред. А.Г.Жиглинского СПб ГУ, 1994. - 336 с.

68. Смирнов Б.М. Атомные столкновения и элементарные процессы в плазме М.: Атомиздат, 1968. - 363 с.

69. Ewing J.J., Brau С.А. Emission spectrum of Xel in electron-beam excited Xe/I2 mixtures // Phys.Rev. A. - 1975. -V. 12, - pp. 129-132.

70. Boichenko A.M. Yakovlenko S.I. Simulation of KrCl (222 nm) and XeCl (308 nm) Excimer Lamps with Kr/HCl (Cl2) and Xe/HCl (Cl2) Binary and Ne/Kr/Cl2 Ternary Mixtures Excited by Glow Discharge // Laser Physics. 2003. - V.13. - No.10. - pp.l-14.

71. TsujiM., Ide M., Muraoka Т., Nishimura Y. Formation of ArCl(B,C), Ar(3P2), and CI* by the three-body ionic-recombination reaction of Ar (Py2) + CI + He // J. Chem. Phys. 1983. - V. 99. -No. 3. - pp. 1710-1718.

72. Соснин Э.А., Ерофеев M.B., Авдеев C.M., Панченко A.H., Панарин В.А., Скакун B.C., Тарасенко В.Ф., ШитцД.В. Ультрафиолетовая лампа барьерного разряда на молекулах ОН // Квантовая Электроника. 2006. - Т. 36. - № 10. - С. 981-983.

73. Бахшиев Н.Г. Введение в молекулярную спектроскопию: Учебное пособие. JL, Изд-во Ленингр. Ун-та, 1974. - 183 с.

74. Бенуэлл К. Основы молекулярной спектроскопии / Под ред. Е.Б. Гордона -Москва: Мир, 1985.-385 с.

75. De Izarra С. Computer simulation of the UV OH band spectrum // Int. J. Modern Phys. C. 2000. - V. 11. - № 5. - pp. 987-998.

76. Michalske Т.A., Bunker B.C. Slow fracture based on strained silicate structures // J. Appl. Phys. 1984. - V. 56. - No. 10. - pp. 2686-2693.

77. Каганов И.Л. Ионные приборы. M.: Энрегия, 1972. - 528 с.

78. Соснин Э.А., Авдеев C.M., Кузнецова E.A., Суслов A.M., Лаврентьева Л.В., Ерофеев М.В Бактерицидное действие компонентов плазмы атмосферного давления на Escherichia coli II Прикладная физика. 2005. - № 4. - С. 74-78.

79. Владимиров Ю.А. Потапенко А.Я. Физико-химические основы фотобиологических процессов. М.: Высш. Школа., 1989. 214 с.

80. Von С. Sonntag, "Disinfection with UV radiation", in Process Technologies for Water Treatment, S. Stucki, Ed. New York: Plenum Press, 1987.

81. Oppenlander T. Photochemical Purification of Water and Air. WILEY-VCH Verlag. GmbH & Co. KGaA, Weinheim. 2003. P. 368.

82. Marmur J., Grossman L. Ultraviolet light induced linking of deoxyribonucleic acid strands and its reversal by photoreactivating enzyme // Biochemistry. 1961. - V. 47. -pp. 778-787.

83. Kalisvaart B.F. Photobiological effects of polychromatic medium pressure UV lamps // Water Science and Technology. -2001. -V. 43. -No. 4. -pp. 191-197.

84. Kalisvaart B.F. Re-use of wastewater: preventing the recovery of pathogens by using medium-pressure UV lamp technology // Water Science and Technology. 2004. - V. 50.-No. 6.-pp. 337-344.

85. Соколов В.Ф. Обеззараживание воды бактерицидными лучами. М.: Изд-во МКХ РСФСР, 1954.- 178 с.

86. Oppenlander Т., Ваит G. Wasseraufbereitung mit Vakuum-UV/UV-Excimer-DurchfluB-photoreaktoren // Wasser-Abwasser. 1996. - V. 137. - Nr. 6. - S. 321— 325.

87. Sosnin E.A., Oppenlander Т., TarasenkoV.F. Applications of capasitive and barrier discharge excilamps in photoscience // Review. // Journal of Photochemistry and Photobiology. C: Photochemistry Reviews. 2006. - No. 7 - pp. 145 - 163.

88. Coogan J.J. Pathogen control in complex fluids with water-coupled excimer lamps at 282 and 308 nm // Photochemistry and Photobiology. 2005. - V. 81. - pp. 1511— 1517.

89. Sosnin E.A., Lavrent'eva L.V., Erofeev M.V., Masterova Ya.V., Kusnetzova E.N., Tarasenko V.F. A new bactericidal UV light sources- excilamps // Proc. SPIE. 2004. -Vol. 5483.-pp. 317-322.

90. Солошенко A.M., Циолко B.B., Хомич В.А., Щедрин A.M., Рябцев A.B., Баженов В.Ю., Михно M.JI. Применение тлеющего разряда для стерилизации медицинских изделий // Физика плазмы. 2000. - Т. 26. - № 9. - С. 845-853.

91. Lerouge S., Fozza А.С., Wertheimer M.R., Marchand R., Yahia L'H. Sterilization by Low-Pressure Plasma: The Role of Vacuum-Ultraviolet Radiation // Plasmas and Polymers. 2000. - V. 5. - No. 1. - pp. 31-46.

92. Lerouge S., Wertheimer M.R., Yahia L'H. Plasma Sterilization: A Review of Parameters, Mechanisms, and Limitations // Plasmas and Polymers. 2001. - V. 6. -No. 3. - pp. 175-187.

93. Новоселов Ю.Н., Рыжов B.B., Суслов A.M. Влияние электроотрицательных примесей на генерацию озона в воздухе // ЖТФ. 1999. - Т. 69. - Вып. 1. - С.49.

94. Setlow R.B. Shedding light on proteins, nucleic acids, viruses, cells, humans and fish. Mutat. Res. 511,(2002). //Mutation research. 2002. - V. 511.-No. 1 -pp. 1-14.

95. Авдеев C.M., Соснин Э.А., Чернов Е.Б., Тарасенко В.Ф. XeCl-эксилампа с пониженным уровнем озонирования // Оптика атмосферы и океана. 2006. - Т. 19. -№10. -С. 915-918.

96. Соснин Э.А., Авдеев С.М., Тарасенко В.Ф., Чернов Е.Б. Снижение уровня озонирования эксиламп УФА и УФБ диапазонов // Сборник тезисов VI Международной светотехнической конференции: Калининград, Светлогорск: 19-21 сентября 2006.-С.54.

97. А. с. SU №907637, Н 01 J 61/34, 1980.

98. А. с. SU №1765857, Н 01 J 61/34, 1992.

99. Проспект компании Heraeus «Quartz Glass for Ultra High Pressure and high intensity discharge lamps». HQS-LM-DS-05/05.

100. Kogelschatz U. Dielectric-barrier Discharges: Their History, Discharge Physics, and Industrial Applications // Plasma Chemistry and Plasma Processing. 2003. - V. 23. -№. 1. - pp. 1—46.

101. Самойлович В. Г., Гибалов В. И., Козлов К. В. Физическая химия барьерного разряда. М.: Изд-во МГУ, 1989. - 176 с.

102. Иванов В.В., Попов Н. А., Прошина О.В., Рахимова Т.В., Рулев Г.Б., Саенко В.Б. Исследование процессов образования и гибели озона при фотолизе кислорода в камере ВУФ-озонатора // Письма в ЖТФ. 2001. - Т. 27. - №. 1. - С. 65-71.

103. Физико-химические свойства окислов. Справочник / Под ред. Г. В. Самсонова. М.: Металлургия, 1978. 472 с.

104. Колыпгоф И.М., Стенгер В.А. Объемный анализ. М.: Госхимиздат, 1952. Т. 2. -С. 337-427.