Publication:
Portable aerosol collector with liquid circulation mounted on a drone

Дата
2020
Авторы
Akmalov, A. E.
Belenok, S. K.
Kadyrova, A.
Kirillova, V.
Kostarev, V. A.
Kotkovskii, G. E.
Chistyakov, A. A.
Беленок, Сергей Константинович
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Издатель
Научные группы
Организационные подразделения
Организационная единица
Институт нанотехнологий в электронике, спинтронике и фотонике
Институт ИНТЭЛ занимается научной деятельностью и подготовкой специалистов в области исследования физических принципов, проектирования и разработки технологий создания компонентной базы электроники гражданского и специального назначения, а также построения современных приборов на её основе. ​Наша основная цель – это создание и развитие научно-образовательного центра мирового уровня в области наноструктурных материалов и устройств электроники, спинтроники, фотоники, а также создание эффективной инновационной среды в области СВЧ-электронной и радиационно-стойкой компонентной базы, источников ТГц излучения, ионно-кластерных технологий материалов.​
Организационная единица
Институт интеллектуальных кибернетических систем
Цель ИИКС и стратегия развития - это подготовка кадров, способных противостоять современным угрозам и вызовам, обладающих знаниями и компетенциями в области кибернетики, информационной и финансовой безопасности для решения задач разработки базового программного обеспечения, повышения защищенности критически важных информационных систем и противодействия отмыванию денег, полученных преступным путем, и финансированию терроризма.
Организационная единица
Институт ядерной физики и технологий
Цель ИЯФиТ и стратегия развития - создание и развитие научно-образовательного центра мирового уровня в области ядерной физики и технологий, радиационного материаловедения, физики элементарных частиц, астрофизики и космофизики.
Организационная единица
Другие подразделения НИЯУ МИФИ
Структурные подразделения НИЯУ МИФИ, не включенные в состав институтов и факультетов.
Выпуск журнала
Аннотация
© 2020 SPIEEarly detection of pathogens is crucial for ensuring safe living conditions. Conventional sampling methods do not ensure the sustainability of captured microorganisms. Cyclone-based liquid absorptive samplers are the most promising devices in this regard. Most samplers have limited application scope as they are intended for laboratories. In the study we developed a special liquid-based sampler for mounting on a drone. A structure and base values of a cyclone collector were determined. The chosen design provides maximum particle capturing efficiency in terms of low air flow rate and small size of the collector. Projected capturing efficiency for particles of the size of 1mсm is approximately 20%, for particles of the size bigger than 2,5mсm is 100%. Mathematical modeling proved the correctness of theoretical considerations. This made it possible to design and fabricate a prototype of a sampler device which also includes a fan, a peristaltic pump, valves, a sensor for liquid levels monitoring, a display for operation mode controlling. Outdoor sampling on a drone has successfully proved performance efficiency at close to zero temperatures. A study on capturing efficiency was carried out by sampling sucrose aerosol with a fluorescein dye in a microbiological safety box. Specific efficiency of our sampler is 1,18 [relative units/(litre/min)], which is over twice s.e. of 0,43 [r.u./(l/min)] of existing laboratory devices. The device provides for the issuance of collected samples on standard immunochemical test strips for the analysis of adenovirus, rotavirus, influenza and other respiratory diseases with a full analysis time of 10 minutes.
Описание
Ключевые слова
Цитирование
Portable aerosol collector with liquid circulation mounted on a drone / Akmalov, A.E. [et al.] // Proceedings of SPIE - The International Society for Optical Engineering. - 2020. - 11542. - 10.1117/12.2572653
Коллекции