光电协进会(PIDA)今日表示,杜克大学研究人员使用简单的雷射装置测试囗罩,发现功效存在显着差异。其研究人员已经开发出一种低成本的光学方法,可有效找出不同。
该团队的直接使用便宜的雷射装置、暗箱,以及手机摄像头,以及简单的电脑演算法来达成检测的效果。他们获得的资讯很明显: 并非所有的囗罩都是一样的,而且某些自制囗罩在阻止COVID-19扩散方面,可能比没有戴囗罩还差。
PIDA指出,一般谈话中所喷出的液滴数量,可以藉由散射雷射束来模拟。因此,杜克大学Mart in Fischer所领导的研究团队根据此模型,打造了测试COVID-19囗罩的简单可视化方案。
在该团队的测试设置中, 雷射束穿过圆柱形透镜以产生椭圆形轮廓,然後透过狭缝射入黑盒子。戴着囗罩的测试对象对着前面的孔讲话,然後从後面的手机摄像头捕捉从雷射上散射下来的液滴的视讯。
根据研究人员表示,这套测试装置比典型的雷射实验室中所见的要简单得多,它仅由雷射,透镜和照相机组成。所撷取的视讯档案会被传送到电脑进行演算, 由演算法对光散射中记录的液滴进行计数。
其中一些结果并不令人惊讶。例如,专业级N95 囗罩是最有效的,允许不到0.1%的液滴透过。手术囗罩还可以有效地阻止大多数液滴的传输。商业和自制的棉囗罩效果较差,但在大多数情况下,仍会阻止80%或更多的液滴透过,当然,比完全不戴囗罩要好得多。
不过研究人员承认他们的测试设置有一些限制。例如,雷射仅能覆盖有限区域,可能没办法在盒子中记录所有液滴。而手机相机的检测灵敏度和解析度也注入了一些不确定性,但是这些都可以藉由各种方式调整设置来克服。