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用雷射光束來有效測量口罩實用性
 

【CTIMES/SmartAuto 籃貫銘 報導】   2020年08月26日 星期三

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光電協進會(PIDA)今日表示,杜克大學研究人員使用簡單的雷射裝置測試口罩,發現功效存在顯著差異。其研究人員已經開發出一種低成本的光學方法,可有效找出不同。

該團隊的直接使用便宜的雷射裝置、暗箱,以及手機攝像頭,以及簡單的電腦演算法來達成檢測的效果。他們獲得的資訊很明顯: 並非所有的口罩都是一樣的,而且某些自製口罩在阻止COVID-19擴散方面,可能比沒有戴口罩還差。

PIDA指出,一般談話中所噴出的液滴數量,可以藉由散射雷射束來模擬。因此,杜克大學Mart in Fischer所領導的研究團隊根據此模型,打造了測試COVID-19口罩的簡單可視化方案。

在該團隊的測試設置中, 雷射束穿過圓柱形透鏡以產生橢圓形輪廓,然後透過狹縫射入黑盒子。戴著口罩的測試對象對著前面的孔講話,然後從後面的手機攝像頭捕捉從雷射上散射下來的液滴的視訊。

根據研究人員表示,這套測試裝置比典型的雷射實驗室中所見的要簡單得多,它僅由雷射,透鏡和照相機組成。所擷取的視訊檔案會被傳送到電腦進行演算, 由演算法對光散射中記錄的液滴進行計數。

其中一些結果並不令人驚訝。例如,專業級N95 口罩是最有效的,允許不到0.1%的液滴透過。手術口罩還可以有效地阻止大多數液滴的傳輸。商業和自製的棉口罩效果較差,但在大多數情況下,仍會阻止80%或更多的液滴透過,當然,比完全不戴口罩要好得多。

不過研究人員承認他們的測試設置有一些限制。例如,雷射僅能覆蓋有限區域,可能沒辦法在盒子中記錄所有液滴。而手機相機的檢測靈敏度和解析度也注入了一些不確定性,但是這些都可以藉由各種方式調整設置來克服。

關鍵字: 雷射  PIDA 
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