تفلور الهباء الجوي الحيوي

يُعد IBAC 2 مستشعرًا بصريًا في الوقت الفعلي يحسب الجزيئات الفردية المحمولة جوًا ويوفر القدرة على التمييز بين المواد البيولوجية بناءً على التشتت المرن والانبعاثات الفلورية. يعمل المستشعر عن طريق سحب جزيئات الهواء إلى داخل الجهاز بمعدل أربعة لترات/الدقيقة. وتمر الجزيئات عبر منطقة إضاءة بصرية حيث تكون مثارة بشعاع ليزر مستمر الموجة. تُقاس نبضات الضوء التي تتناثر من الجزيئات لتحديد الحجم والتركيز. وفي الوقت نفسه، يُقاس الطول الموجي للضوء المنبعث من الجزيئات لتحديد التفلور. إذا سقط الضوء المنبعث ضمن نطاق طول موجي معين، فإن الجزيئات تكون فلورية وتُعتبر جزيئًا بيولوجيًا.

وقد خضع المستشعر لاختبارات مستقلة أجرتها الحكومة الأمريكية والجيش الأمريكي للكشف بشكل موثوق عن جميع فئات العوامل البيولوجية الأربعة - الأبواغ والنباتات والفيروسات والسموم - في أقل من 60 ثانية بتركيزات أقل من 100 ACPLA. حصل IBAC 2 على تصنيف قانون السلامة التابع لوزارة الأمن الداخلي.

تم تصميم IBAC 2 لمراقبة الهواء باستمرار باستخدام نهج إضاءة العينة ومعالجة الإشارات الذي يسمح بالاستجواب البصري أحادي الجزيء عند تركيزات الهباء الجوي العالية (500,000 جزيء/لتر) مع تزامن جزيئي منخفض. منطقة الكشف عن الجسيمات عبارة عن تصميم بسيط ومتين يُظهر بقاءه نظيفًا لعدة أشهر في أكثر البيئات اتساخًا، مما يوفر فترة صيانة عالية وإجراءً بسيطًا لتنظيف البصريات. يوفر الصمام الثنائي الليزري مصدر استثارة موثوقًا به للغاية مع عمر افتراضي يصل إلى 50,000 ساعة. تُستخدم أنابيب مضاعف الضوء للكشف المرن عن التشتت والفلورة مما يوفر نهج مستقبِل بصري يتحمل درجة الحرارة، ويكون المستشعر مزودًا بطريقة تعويض داخلية للتحلل المضاعف للضوء. تم تصميم مدخنة سحب الهواء وحاوية المستشعر للسماح للمستشعر بالعمل في جميع أنواع الظروف الجوية مثل المطر أو الصقيع أو الثلج أو الرياح العاتية.

بالإضافة إلى تقديم تنبيهات في الوقت الفعلي بالتهديدات البيولوجية للهباء الجوي، يمكن أن يحفز IBAC 2 عينة هباء جوي ثانوية للتحليل والتحديد اللاحق. تتكون وحدة التجميع المدمجة من مضخة أخذ عينات هواء عالية التدفق تجمع عينة فيزيائية من جزيئات الهباء الجوي باستخدام خيارين: الجمع الجاف أو الجمع الرطب. بالنسبة للجمع الجاف، يتم سحب الهواء من خلال مرشح بوليستر DFU مقاس 47 مم (PEF-1). يمكن نقل المرشح إلى قارورة عينة ومعالجته بطريقة ينتج عنها معلق سائل.