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1. WO2022023141 - METHOD AND SENSOR FOR DETECTING AEROSOL PARTICLES IN AMBIENT AIR

Publication Number WO/2022/023141
Publication Date 03.02.2022
International Application No. PCT/EP2021/070394
International Filing Date 21.07.2021
IPC
G01N 21/1702
CPC
G01N 2021/1704
GPHYSICS
01MEASURING; TESTING
NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
21Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
17Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
1702with opto-acoustic detection, e.g. for gases or analysing solids
1704in gases
G01N 21/1702
GPHYSICS
01MEASURING; TESTING
NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
21Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
17Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
1702with opto-acoustic detection, e.g. for gases or analysing solids
Applicants
  • HAHN-SCHICKARD-GESELLSCHAFT FÜR ANGEWANDTE FORSCHUNG E. V. [DE]/[DE]
Inventors
  • BITTNER, Achim
  • DEHÉ, Alfons
  • WIENBRUCH, Rebecca
Agents
  • HERTIN UND PARTNER RECHTS- UND PATENTANWÄLTE PARTG MBB
Priority Data
20188316.229.07.2020EP
Publication Language German (de)
Filing Language German (DE)
Designated States
Title
(DE) VERFAHREN UND SENSOR ZUR DETEKTION VON AEROSOLPARTIKELN IN EINER UMGEBUNGSLUFT
(EN) METHOD AND SENSOR FOR DETECTING AEROSOL PARTICLES IN AMBIENT AIR
(FR) PROCÉDÉ ET CAPTEUR POUR DÉTECTER DES PARTICULES D'AÉROSOL DANS L'AIR AMBIANT
Abstract
(DE) Die Erfindung betrifft in einem ersten Aspekt ein Verfahren zur Detektion von Aerosolpartikeln in einer Umgebungsluft mittels eines photoakustischen Gassensors, wobei ein Analysevolumen im Strahlengang eines modulierbaren Emitters vorliegt, sodass der Emitter mittels modulierbarer Strahlung Aerosolpartikeln in dem Analysevolumen zur Ausbildung von Schalldruckwellen anregen kann, welche mit Hilfe des Sensors detektierbar sind. Mit Hilfe des modulierbaren Emitters wird das Analysevolumen mit der modulierten Strahlung zur Erzeugung von Schalldruckwellen bestrahlt. Eine Messung der erzeugten Schalldruckwellen wird mittels des Sensors du roh geführt, wobei eine Feststellung der Präsenz und/oder Konzentration der Aerosolpartikeln in der Umgebungsluft anhand der Messergebnisse erfolgt. Besonders bevorzugt handelt es sich bei den Aerosolpartikeln um Bioaerosole, bevorzugt Pollen, Sporen, Bakterien und Viren. In einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung bevorzugt einen für die Durchführung des Verfahrens geeigneten photoakustischen Gassensor.
(EN) The invention relates, in a first aspect, to a method for detecting aerosol particles in ambient air by means of a photoacoustic gas sensor, wherein an analysis volume is present in the beam path of a modulatable emitter so that the emitter can use modulatable radiation to stimulate aerosol particles in the analysis volume to form sound pressure waves that are detectable by means of the sensor. By means of the modulatable emitter, the analysis volume is irradiated with the modulated radiation in order to generate sound pressure waves. The generated sound pressure waves are measured by means of the sensor, and the presence and/or concentration of the aerosol particles in the ambient air is detected on the basis of the measurement results. The aerosol particles are particularly preferably bioaerosols, preferably pollen, spores, bacteria and viruses. In a further aspect, the invention preferably relates to a photoacoustic gas sensor suitable for carrying out the method.
(FR) L'invention concerne, dans un premier aspect, un procédé de détection de particules d'aérosol dans l'air ambiant au moyen d'un capteur de gaz photoacoustique, un volume d'analyse étant présent dans le trajet de faisceau d'un émetteur modulable de sorte que l'émetteur peut utiliser un rayonnement modulable pour stimuler des particules d'aérosol dans le volume d'analyse pour former des ondes de pression sonore qui sont détectables au moyen du capteur. Le volume d'analyse est irradié par le rayonnement modulé au moyen de l'émetteur modulable afin de générer des ondes de pression sonore. Les ondes de pression sonore générées sont mesurées au moyen du capteur, et la présence et/ou la concentration des particules d'aérosol dans l'air ambiant est détectée en se basant sur les résultats de la mesure. Les particules d'aérosol sont de préférence des bioaérosols, de préférence du pollen, des spores, des bactéries et des virus. Dans un autre aspect, l'invention concerne de préférence un capteur de gaz photoacoustique approprié pour la mise en œuvre du procédé.
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