DE4235750A1 - Verfahren zum Entgiften und/oder Entseuchen mit elektromagnetischen Wellen und mit elektromagnetischen Wellen entgiftbarer und/oder entseuchbarer Gegenstand - Google Patents

Verfahren zum Entgiften und/oder Entseuchen mit elektromagnetischen Wellen und mit elektromagnetischen Wellen entgiftbarer und/oder entseuchbarer Gegenstand

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Description

Die Erfindung betrifft zwei nebengeordnete Verfahren zum Ent­ giften und/oder Entseuchen von mit Chemikalien oder Mikroor­ ganismen kontaminierten Gegenständen. Ferner stellt die Erfin­ dung einen im Hinblick auf das zuvor genannte Verfahren aus­ gebildeten Gegenstand vor.
Zum einen sind chemische Entgiftungsverfahren bekannt. Im Fall der Dekontamination von chemisch vergifteten Geräten wird nach einer Vorreinigung eine Calciumhypochlorit enthal­ tende Emulsion auf die zu entgiftenden Flächen aufgetragen. Nach einer Einwirkungszeit, in der das Calciumhypochlorit beispielsweise die Kampfstoffmoleküle in unschädliche Ver­ bindungen überführt, werden die Geräte abgewaschen.
Zum anderen sind physiko-chemische Entseuchungsverfahren un­ ter Verwendung von elektromagnetischen Wellen bekannt. In der Lebensmittelindustrie werden z. B. Joghurtbecher vor dem Ab­ füllen mit Hilfe von gepulstem UV-Licht keimfrei gemacht. Die elektromagnetische Strahlung wird in speziellen UV-Lampen er­ zeugt und von einer bestimmten Entfernung aus auf die zu ent­ keimenden Flächen gestrahlt.
Weiterhin ist aus dem Gebiet der Quantenmechanik bekannt, daß Atome und Moleküle aus eingestrahlter Energie diejenigen Quanten entnehmen können, die sie zur Anregung z. B. eines elektronischen Schwingungs- oder Rotationsüberganges benöti­ gen. Die überschüssige Energie wird in Form eines längerwel­ ligen Quants abgestrahlt, und die absorbierte Energie wird
  • - entweder direkt oder nach Durchlauf zum Teil vielstufiger interner Übergänge,
  • - in Form des absorbierten Quants oder in Form einer Menge von Quanten, deren Energie dem absorbierten Quant in erster Näherung entspricht, wieder abgestrahlt.
Bei den chemischen Entgiftungsverfahren ist es von Nachteil, daß die Entgiftungschemikalien aufgrund ihrer Eigenschaften Probleme bereiten. Bezogen auf die Dekontamination von che­ misch vergifteten Geräten wirkt das derzeit verwendete Ent­ giftungsmittel Calciumhypochlorit stark ätzend, so daß um­ fangreiche Schutzmaßnahmen beim Transport und bei der Hand­ habung getroffen werden müssen. Darüber hinaus kann sich das Calciumhypochlorit, wenn es insbesondere mit organischen Stoffen verunreinigt ist, von selbst entzünden. Dieses er­ schwert zusammen mit der Eigenschaft, wonach sich der wirk­ same Anteil des Calciumhypochlorits je nach den äußeren Be­ dingungen mehr oder weniger schnell zersetzt, die Lagerhal­ tung in den Depots. Da sich bei den chemischen Entgiftungs­ verfahren die Entgiftungsmittel verbrauchen, müssen diese ständig in großen Mengen nachgeführt werden.
Bei den physiko-chemischen, mit elektromagnetischen Strahlen arbeitenden Verfahren ist es von Nachteil, daß hohe Feldstär­ ken erforderlich sind, um eine ausreichende Entgiftung zu er­ zielen. Daher müssen zum Schutz des Bedienungspersonals um­ fangreiche und teure Maßnahmen zur Abschirmung der Strahlung getroffen werden. Die erforderlichen hohen Feldstärken verur­ sachen hohe Betriebskosten für die hierzu auf zuwendende Ener­ gie. Bezogen auf den Verteidigungsbereich schränkt der erfor­ derliche hohe Energieaufwand die Mobilität stark ein, wenn es zum Beispiel um die Verlastung auf einen LKW geht. Daneben kann ein starkes elektromagnetisches Feld leicht geortet wer­ den. Im Fall einer Entgiftung von mit einem chemischen Kampf­ stoff verseuchten, elektronischen Gerät würde der Kampfstoff zwar durch eine harte elektromagnetische Strahlung in unge­ fährliche Verbindungen überführt werden, jedoch würden gleichzeitig auch sensible elektronische Bauteile zerstört werden.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein mit elek­ tromagnetischen Wellen arbeitendes Verfahren zum Entgiften und/oder Entseuchen eines mit Chemikalien und/oder Mikroor­ ganismen kontaminierten Gegenstandes und einen hierauf ausge­ richteten Gegenstand derart auszubilden, daß zur Entgiftung und/oder Entseuchung eine Bestrahlung mit einer niedrigen Feldstärke ausreicht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst zum einen durch die Merkmale des Anspruches 1 und durch die Merkmale des Anspru­ ches 2, welche zwei nebengeordnete Verfahren betreffen, und zum anderen durch die Merkmale des Anspruches 7, welche einen auf das Verfahren gerichteten Gegenstand beschreiben.
Die Vorteile der Erfindung bestehen darin, daß eine niedrige Feldstärke bei der Bestrahlung ausreicht, um einen Gegenstand zu entgiften und/oder zu entseuchen. Daher erübrigen sich um­ fangreiche und teure Maßnahmen zur Abschirmung der Strahlung. Bedingt durch die niedrige Feldstärke wird ein geringer Ener­ giebetrag benötigt, was sich günstig auf die Betriebskosten auswirkt. Bezogen auf den Verteidigungsbereich läßt der ge­ ringe Energieaufwand auch kompakte Anlagen zu, die unproble­ matisch mit einem LKW transportiert werden können. Ebenso er­ schwert die niedrige Feldstärke bei der Bestrahlung eine Or­ tung. Schließlich können auch empfindliche, elektronische Ge­ räte bedenkenlos dekontaminiert werden.
Ausgestaltungen der Erfindung werden in den Unteransprüchen 3 bis 6, 8 und 9 beschrieben.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen näher beschrieben. Hierbei wird auch auf die Vorteile einzelner Ausgestaltungen hingewiesen.
Es zeigen
Fig. 1 eine Prinzipskizze betreffend den Entgiftungs­ vorgang mit einem ausschnittsweise und im Schnitt dargestellten Gegenstand,
Fig. 2 ein vereinfacht dargestelltes Molekül einer zu entgiftenden Chemikalie,
Fig. 3 die Bruchstücke des in Fig. 2 dargestellten Moleküls nach der Entgiftung,
Fig. 4 und 5 jeweils ein Diagramm betreffend die von einem bestrahlten Konvertermolekül aufgenommenen und abgegebenen Energiequanten über die Zeit hin­ weg,
Fig. 6 eine Anlage zur Entgiftung von Wehrmaterial.
Die Fig. 1 zeigt einen äußeren Randbereich eines zu entgif­ tenden Gegenstandes, der mit einer Chemikalie in Form eines chemischen Kampfstoffes kontaminiert ist. Dieser Gegenstand ist an seiner äußeren Fläche mit einer speziellen Lackschicht 11 versehen, worin sogenannte Konvertermoloküle 12 eingebun­ den sind, auf die von unterschiedlichen Gesichtspunkten aus noch näher eingegangen wird. Zur Darstellung der Kontamina­ tion ist auf der äußeren Lackschicht 11 ein zu entgiftender Tropfen 20 eingezeichnet.
Zur Dekontamination braucht der Gegenstand lediglich mit be­ stimmten elektromagnetischen Wellen bestrahlt zu werden. Die Frequenz oder die Frequenzen sind so gewählt, daß die Konver­ termoleküle 12 in Wechselwirkung mit der Bestrahlung hν1 eine Folgestrahlung hν2 emittieren, was wiederum bewirkt, daß die einzelnen Molekülketten des Kampfstofftropfens 20 gebrochen und somit unschädlich gemacht werden. Um dies zu verdeutli­ chen zeigt die Fig. 2 ein zu entgiftendes Kampfstoffmolekül 21, wogegen in der Fig. 3 die ungefährlichen Bruchstücke 22 dieses Moleküls dargestellt sind.
Einzelheiten und relevante physikalische Grundlagen zum in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel gehen aus der Fig. 4 hervor. Durch eine mit Ep gekennzeichnete Wellenlinie ist symbolisch das zur Dekontamination auf den Gegenstand gerich­ tete elektromagnetische Feld dargestellt. Die Frequenz dieses Feldes Ep ist so gewählt, daß die in der Lackschicht enthal­ tenen Konvertermoleküle einen Teil der Feldenergie zu einem Übergang nutzen können, der durch einen Pfeil X1 dargestellt ist. Durch die Entnahme eines Energiequants aus dem Primär­ feld Ep entsteht ein sogenanntes Sekundärfeld Es. Bei der Rückkehr vom angeregten in den niedrigeren Zustand, darge­ stellt durch den Pfeil y1, wird das diesen Übergang entspre­ chende Energiequant oder das induzierte Feld Ei abgestrahlt.
Die Konvertermoleküle sind ihrerseits so gewählt, daß einer oder mehrere ihrer Zustandsübergänge und damit das abge­ strahlte induzierte Feld Ei oder das Sekundärfeld Es einem oder mehreren Übergängen des Zielmoleküls entsprechen. Dieses induzierte Feld oder das Sekundärfeld regen den oder die Übergänge des Zielmoleküls so stark an, daß daraus der ge­ wünschte Bruch der chemischen Bindungen im Zielmolekül er­ folgt.
Dies wird im besonderen durch die ausschließlich am Ort ihres Entstehens hohe Dichte des erzeugten elektromagnetischen Fel­ des erreicht. Das Primärfeld besitzt zwar eine relativ ge­ ringe Felddichte, die jedoch infolge der Absorption in der dünnen Lackschicht zu einer hohen Energiedichte führt.
Im Gegensatz zur Fig. 4, worin vereinfacht nur Sprünge zwi­ schen einem (n-1)-ten und einem n-ten angeregten Zustand eingezeichnet sind, zeigt die Fig. 5 eine kompliziertere Kon­ stellation, bei der durch eine mehrfach wiederholte Absorp­ tion des primären elektromagnetischen Feldes, dargestellt durch die Pfeile X1, X2 und X3, immer höhere angeregte Zu­ stände erreicht werden, bis nach Erreichung eines höheren an­ geregten Zustandes ein Gesamtrücksprung Y1, wie in der Dar­ stellung, oder einzelne Teilrücksprünge stattfinden.
Für das Vorgenannte gilt, daß der verwendete Begriff "Zu­ stand" auch elektronische Schwingungs- und Rotationsüber­ gänge einschließt, und daß der Begriff "elektromagnetisches Feld" auch magnetische und elektrische Felder beinhaltet.
Eingehend auf die Frequenzen der elektromagnetischen Bestrah­ lung bei dem in Rede stehenden Ausführungsbeispiel, so eignet sich beispielsweise ein infrarotes Licht des oberen Spek­ trums. Dieses Licht wird mittels einer Antenne mit niedriger Felddichte auf den zu dekontaminierenden Gegenstand abge­ strahlt.
Die Konvertermoleküle im Lack oder im Material selber absor­ bieren dieses Licht und gehen in einen angeregten Rotations­ zustand eines angeregten Schwingungszustandes über. Hier, so­ wie bei der Rückkehr in den niedrigeren Schwingungszustand, finden Übergänge auch zwischen Rotationszuständen statt, was ein sekundäres Mikrowellenfeld erzeugt. Dieses Feld wiederum entspricht in seiner Frequenz einer der möglichen Rotationen im Kampfstoffmolekül. Das Kampfstoffmolekül absorbiert das erzeugte Feld und wird zur Rotation angeregt. Im Verlaufe der zunehmenden Rotation erfolgt zwangsläufig ein Bruch der che­ mischen Bindungen im Molekül, wodurch es unschädlich wird.
Weiterhin eignet sich zur Dekontamination eine Bestrahlung mit Mikrowellenlicht geringer Dichte. Die Konvertermoleküle werden zu höheren Rotationszuständen angeregt. Von diesen Zu­ ständen aus werden z. B. durch strahlungslose Übergänge nied­ rigere Rotationszustände eines höheren Schwingungsniveaus er­ reicht. Von dort aus kehrt das Konvertermolekül in den nied­ rigeren Schwingungszustand zurück. Hierbei wird ein infraro­ tes Energiequant ausgesendet (= ein infrarotes Feld erzeugt), das der Frequenz einer Schwingung im Kampfstoffmolekül ent­ spricht. Das Kampfstoffmolekül absorbiert das erzeugte Feld und wird zur Schwingung angeregt. Im Verlaufe der zunehmenden Vibration erfolgt zwangslaufig ein Bruch der chemischen Bin­ dungen im Molekül.
In dem vorgenannten Ausführungsbeispiel sind die Konvertermo­ leküle fest in einer Lackschicht des Gerätes eingebunden.
In Abweichung hierzu können die Konvertermoleküle auch in dem Material, aus dem die entgiftbaren und/oder entseuchbaren Ge­ genstände bestehen, eingelagert sein.
Daneben können auch Gegenstände entgiftet und/oder entseucht werden, die keine Konvertermoleküle aufweisen. Hierzu wird der Gegenstand unmittelbar vor der Bestrahlung an dessen äußeren Flächen mit Konvertermolekülen versehen, die in einem fluidischen Mittel eingebunden sind. Nach der Bestrahlung wird das fluidische Mittel wieder entfernt. Aus Gründen des Umweltschutzes sollte das fluidische Mittel mitsamt den Kon­ vertermolekülen biologisch abbaubar sein. Für insbesondere den Verteidigungsbereich sind als fluidische Mittel zähe Flüssigkeiten geeignet, in denen die Konvertermoleküle bei­ spielsweise als Feststoffe fein dispergiert sind. Insbeson­ ders für zivile Anwendungen kann das fluidische Mittel auch ein Pulver sein. Vor dem Aufsprühen des Pulvers wird der zu entgiftende Gegenstand elektrostatisch aufgeladen, so daß das Pulver für die Dauer der Bestrahlung auf dem Gegenstand haf­ ten bleibt. Im Gegensatz zu Flüssigkeiten stellen Pulver mit hierin enthaltenen Konvertermolekülen eine saubere, trockene und leicht handhabbare Lösung dar, wobei jedoch zusätzlich der Gegenstand elektrostatisch aufgeladen werden muß.
Konkretisierte Ausführungsbeispiele:
Zur Erläuterung werden zunächst einige Anmerkungen vorange­ stellt.
Nachdem die Erfindung vom Prinzip her beschrieben wurde, wird nachfolgend anhand dreier konkreter Ausführungsbeispiele de­ tailliert auf folgende Parameter eingegangen:
  • a) Verwendeter Stoff für die Konvertermoleküle und Art und Weise, wie der zu dekontaminierende Gegenstand mit diesem Stoff versehen ist,
  • b) Art der Kontamination,
  • c) Art und Weise der Entstehung der zur Entgiftung notwendi­ gen Folgestrahlung (auch Sekundärstrahlung genannt),
  • d) Frequenz der Primär- und Sekundärstrahlung.
Die Auswahl der Konvertermoleküle und die Auswahl der Fre­ quenzen für die Primär- und Sekundärstrahlung erfolgte mit Hilfe des Fachbuches "Atlas of Spectral Data and Physical Constants for Organic Compounds" von CRC-Press. Der Hinter­ grund wird z. B. in folgenden Fachbüchern beschrieben:
  • - "Molecular Spectra and Molecular Structure" von G. Herzberg, herausgegeben von "Krieger" im Jahr 1989,
  • - "Physikalische Chemie" von W. Moore, und D. Hummel, 1. Auflage 1973, herausgegeben von "de Gruyter",
  • - "Grundlagen der physikalischen Chemie" von W. Moore, 1990 herausgegeben von "de Gruyter" im Jahr 1990.
In den o. g. Fachbüchern sind auch die folgenden Abkürzungen verwendet, wie sie auch in den Ausführungsbeispielen enthal­ ten sind:
So = Singulettgrundzustand,
S1 = erster angeregter Singulettzustand,
T1 = erster angeregter Triplettzustand,
X* = angeregter Schwingungszustand des elektronischen Zustandes "X".
In den Ausführungsbeispielen wird prinzipiell die Folgestrah­ lung genutzt, die nach dem Übergang So → S1 entsteht. Der Einfachheit halber wird von der Faustregel ausgegangen, daß sich die Energie der Schwingung des Konvertermoleküls und damit ihre Wellenzahl beim Übergang in den ersten angeregten elektronischen Zustand um ca. 10% erhöht (nach dem zuvor zitierten Fachbuch "Molecular Spectra and Molecular Structure").
In allen Beispielen geht es um eine Kontamination von Geräten mit S-Lost oder phosphororganischen Nervenkampfstoffen. Zur Zerstörung von S-Lost-Molekülen eignet sich eine Sekundär­ strahlung oder eine induzierte Strahlung mit Wellenlängen im Bereich von 700-750 cm-1. Diese Wellenlängen entsprechen den Valenzschwingungen zwischen dem Kohlenstoff und dem Chlor (C-C1). Zur Zerstörung von phosphororganischen Kampfstoffmo­ lekülen ist eine Sekundär- oder induzierte Strahlung im Be­ reich der Valenzschwingungen zwischen dem Phosphor und dem Sauerstoff (P-O) von 1000-1040 cm-1 anwendbar. Aus der kurz zuvor erwähnten 10%-Regel läßt sich ableiten, daß im Falle einer Kontamination mit S-Lost ein Konvertermolekül eine nutzbare Schwingung mit der Wellenlänge von ca. 640-670 cm-1 aufweisen muß. Im Falle einer Kontamination mit phosphororganischen Kampfstoffen kommen Konvertermoleküle mit einer nutzbaren Schwingung mit Wellenlängen von 910-945 cm-1 in Frage.
Die Fig. 6 zeigt eine geeignete Anlage 30 zur Entgiftung. Mit der Antenne 32 wird das zur Anregung der Konvertermoleküle erforderliche Primärfeld erzeugt. Zur Energieversorgung dient eine Kabine 31. Entsprechend der Darstellung können Panzer, Personenkraftwagen oder auch Personen durch die Dekontamina­ tionsstation geschleust werden.
Die zuvor genannten Ultraviolett (UV)-Frequenzen stellen die Absorptionsmaxima der Konvertermoleküle im UV-Spektrum dar. Als Primärstrahlung eignet sich auch weißes UV-Licht, welches die zur Entgiftung notwendigen Frequenzen enthält.
Die zuvor für die Einteilung der Parameter verwendeten Glie­ derungszeichen von a) bis d) werden zur Verdeutlichung in den Ausführungsbeispielen übernommen.
1. Ausführungsbeispiel
  • a) Wehrtechnisches Gerät ist mit einem Material beschichtet, welches Phthalsäure enthält.
  • b) Das Gerät ist mit einem phosphororganischen Kampfstoff und/oder mit S-Lost kontaminiert.
  • c) Übergänge: So + hν → S1 → T1* → T1 + hν′ → So + hν".
Es wird ausschließlich die Entstehung der Sekundärstrah­ lung in Folge des Überganges in den ersten Triplettzustand betrachtet.
  • d) Das kontaminierte Gerät wird durch eine Anlage entspre­ chend der Fig. 6 geschleust, wobei es mit ultraviolettem Licht der Wellenlänge von 272 nm bestrahlt wird. Die Phthalsäuremoleküle werden hierbei elektronisch angeregt und emittieren beim Übergang von einem angeregten Schwin­ gungszustand des ersten angeregten Triplettzustandes T1* zum Schwingungsgrundzustand dieses Triplettzustandes T1 unter anderem die Infrarotfrequenzen mit den Wellenlängen von ca. 710 und ca. 1000 cm-1, entsprechend den Schwingungsfrequenzen mit den Wellenlängen von 640 und 910 cm-1 im elektronischen Grundzustand. Danach kehren die Phthalsäuremoleküle unter Abgabe von Phosphoreszenzlicht in den elektronischen Grundzustand zurück.
2. Ausführungsbeispiel
  • a) Es wird eine auf Flächen auftragbare Lösung mit Phthalsäu­ rediethylester verwendet.
  • b) Das Gerät ist mit einem phosphororganischen Kampfstoff und/oder mit S-Lost kontaminiert.
  • c) Übergänge: So + hν → S1 → So* → So + nhν′.
Es wird ausschließlich die Entstehung der Sekundärstrah­ lung in Folge des Überganges in den ersten angeregten Sin­ gulettzustand betrachtet.
  • d) Das kontaminierte Gerät wird durch eine Anlage entspre­ chend der Fig. 6 gefahren, wobei es zunächst mit einer Lö­ sung von Phthalsäurediethylester besprüht wird. Danach wird das Material mit ultraviolettem Licht der Wellenlänge von 274-225 nm bestrahlt. Die Konvertermoleküle werden hierbei elektronisch angeregt und gehen vom Singulett­ grundzustand So in den ersten angeregten Singulettzustand S1 über. Danach findet der Übergang zu einem energetisch gleichwertigen angeregten Schwingungszustand des elektro­ nischen Grundzustandes So statt. Bei der Rückkehr zum Schwingungsgrundzustand So über die sog. Schwingungskas­ kade werden unter anderem die Infrarotfrequenzen mit den Wellenlängen von 700, 740, 1010 und 1040 cm-1 emittiert.
(Hier findet die 10%-Regel keine Anwendung, da das IR-Licht im elektronischen Grundzustand emittiert wird.) Das Material wird nach der Dekontamination abgespült und die Lösung von Phthalsäurediethylester wieder in den Pro­ zeßkreislauf eingebracht.
3. Ausführungsbeispiel
  • a) Wehrtechnisches Gerät ist mit einem Material beschichtet, welches Carbazol (C12 H9 N) enthält.
  • b) Das Gerät ist mit einem phoshororganischen Kampfstoff kon­ taminiert.
  • c) Übergänge: So + hv → S1* → S1 + hν′ → So + hv".
Es wird ausschließlich die Entstehung der Sekundärstrah­ lung in Folge des Überganges in den ersten angeregten Sin­ gulettzustand betrachtet.
  • d) Das kontaminierte Gerät wird durch eine Anlage entspre­ chend der Fig. 6 gefahren, wobei es mit ultraviolettem Licht der Wellenlängen von 340-230 nm bestrahlt wird. Die Konvertermoleküle werden hierbei elektronisch angeregt und emittieren bei Übergang von einem angeregten Schwin­ gungszustand des ersten angeregten Singulettzustandes S1* zum Schwingungsgrundzustand dieses Singulettzustandes S1 unter anderem die Infrarotfrequenz mit der Wellenlänge von ca. 1020 cm-1, entsprechend der Schwingungsfrequenz mit der Wellenlänge von 930 cm-1 im elektronischen Grundzu­ stand. Danach kehren die Konvertermoleküle unter Abgabe von Fluoreszenzlicht in den elektronischen Grundzustand zurück.
Weitere Anwendungsgebiete:
Wie die nachfolgenden Ausführungsbeispiele zeigen, kann die Erfindung in vielen zivilen und verteidigungsrelevanten Be­ reichen eingesetzt werden.
  • - Die Konvertermoleküle werden in das Material eines wieder­ verwendbaren Lebensmittelbehälters eingebracht. Nach der Benutzung und der Rückkehr zum Lebensmittelbetrieb wird der Behälter nach einer mechanischen Reinigung mit einer geeig­ neten elektromagnetischen Strahlung bestrahlt und das im Behältermaterial erzeugte induzierte Feld tötet die auf dem Behälter befindlichen Keime, z. B. durch Erhitzung des Was­ sers im Zellinneren infolge einer Rotation, ab. Im Gegen­ satz zur direkten Mikrowellenbestrahlung ist kein aufwen­ diger Schutz der Beschäftigten nötig.
  • - Die für Filter oder Overgarmentmaterialien vorgesehene Ak­ tivkohle wird bei der Herstellung mit Konvertermolekülen versetzt. Hierdurch ist es möglich, daß die in der Aktiv­ kohle aufkonzentrierte Kontamination durch eine Applikation eines geeigneten elektromagnetischen Feldes leicht zu de­ kontaminieren ist.
  • - Die Konvertermoleküle sind fest auf Laborgerätschaften, Schutzbekleidungen oder anderen Gegenständen aufgebracht. Durch eine gezielte Auswahl von Konvertermolekülen bezüg­ lich der zu erwartenden Kontamination wird eine einfache Entgiftung und/oder Entseuchung ermöglicht. Beispielsweise kann dies den Auftrag des Wartungspersonals von Kampfflug­ zeugen im Fall von mit chemischen Kampfstoffen kontaminier­ ten Flugfeldern erheblich erleichtern. Hierzu ist vorgese­ hen, daß die Personen Schutzbekleidungen mit hierin einge­ brachten Konvertermolekülen tragen. Nach dem Abschluß der Arbeiten im kontaminierten Freien betritt die mit Voll­ schutz bekleidete Person eine Art Schleuse zur Dekontami­ nation mittels einer induzierten Strahlung. Das dort ange­ wendete Feld ist so gewählt, daß es nach Art, Energiedichte und Stärke nicht geeignet ist, die zu dekontaminierende Person zu schädigen. Das auf der Oberfläche der Schutzbe­ kleidung entstehende Sekundärfeld hoher Dichte dekontami­ niert die Oberbekleidung vollständig und das Personal kann den Schutzanzug (Overgarment oder ZODIAK) mehrfach ohne den zeitraubenden Vorgang des Dekontaminierens verwenden. Da­ durch steigt auch die mittlere Einsatzdauer des einzelnen Soldaten.
Bezugszeichenliste
10 Gegenstand
11 Lackschicht
12 Konvertermoleküle
20 Tropfen eines Kampfstoffes
21 Kampfstoffmolekül
22 Bruchstücke des Kampfstoffmoleküls
30 Dekontaminationsstation
31 Kabine zur Energieversorgung
32 Einrichtung zur Abstrahlung elektromagnetischer Wellen
1 Bestrahlung
2 Folgestrahlung
Ep Primärfeld
Es Sekundärfeld
Ei induziertes Feld
X1, X2, X3 je Sprung zu höher angeregtem Zustand
y1 Rücksprung

Claims (9)

1. Verfahren zum Entgiften und/oder Entseuchen eines mit Chemikalien und/oder Mikroorganismen kontaminierten Gegenstandes, bei dem der Gegenstand mit elektromag­ netischen Wellen bestimmter Frequenzen bestrahlt wird, derart, daß fest in den Gegenstand eingebundene Konver­ termoleküle in Wechselwirkung mit der Bestrahlung eine Folgestrahlung emittieren, welche die Chemikalien und/ oder die Mikroorganismen unschädlich macht.
2. Verfahren zum Entgiften und/oder Entseuchen eines mit Chemikalien und/oder Mikroorganismen kontaminierten Gegenstandes, bei dem
  • - zunächst der Gegenstand an seinen äußeren Flächen mit Konvertermolekülen versehen wird,
  • - dann der Gegenstand mit elektromagnetischen Wellen bestimmter Frequenzen bestrahlt wird, derart, daß die Konvertermoleküle in Wechselwirkung mit der Bestrah­ lung eine Folgestrahlung emittieren, welche die Chemikalien und/oder die Mikroorganismen unschädlich macht.
3. Verfahren nach Anspruch 2, bei dem die Konvertermole­ küle in einem fluidischen Mittel eingebunden sind, welches auf den Gegenstand aufgetragen wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, bei dem das fluidische Mit­ tel ein Pulver ist und bei dem der Gegenstand zur An­ ziehung des Pulvers elektrostatisch aufgeladen wird.
5. Verfahren nach Anspruch 3, bei dem das fluidische Mit­ tel eine insbesondere zähe Flüssigkeit ist, die mittels einer Sprühlanze auf den Gegenstand aufgetragen wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 3-5, bei dem das fluidische Mittel biologisch abbaubar ist.
7. Gegenstand, der nach einer Kontamination mit Chemika­ lien und/oder Mikroorganismen durch eine Bestrahlung mit elektromagnetischen Wellen bestimmter Frequenzen entgiftbar und/oder entseuchbar ist, enthaltend fest eingebundene Konvertermoleküle, die in Wechselwirkung mit der Bestrahlung eine Folgestrahlung emittieren, welche die Chemikalien und/ oder die Mikroorganismen unschädlich macht.
8. Gegenstand nach Anspruch 7, der mit einer Außenschicht versehen ist, worin die Konvertermoleküle eingebunden sind.
9. Gegenstand nach Anspruch 7, in dessen Material oder in dessen Materialien die Konvertermoleküle eingebunden sind.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1386674A1 (de) * 2001-05-01 2004-02-04 Center for Advanced Science and Technology Incubation, Ltd. Konstruktionsreinigungs- und -korrosionsschutzverfahren sowie diese verwendende konstruktion

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3006886C2 (de) * 1979-02-28 1982-04-08 Asahi-Dow Ltd., Tokyo Verfahren zur Behandlung von Systemen, die Schadstoffe und/oder schädliche Organismen enthalten, durch Einwirkung von sichtbarem Licht in Gegenwart von Sauerstoff, und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
DE3310117A1 (de) * 1982-04-05 1983-10-06 Maxwell Lab Verfahren zur photochemischen entseuchung

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3006886C2 (de) * 1979-02-28 1982-04-08 Asahi-Dow Ltd., Tokyo Verfahren zur Behandlung von Systemen, die Schadstoffe und/oder schädliche Organismen enthalten, durch Einwirkung von sichtbarem Licht in Gegenwart von Sauerstoff, und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
DE3310117A1 (de) * 1982-04-05 1983-10-06 Maxwell Lab Verfahren zur photochemischen entseuchung

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1386674A1 (de) * 2001-05-01 2004-02-04 Center for Advanced Science and Technology Incubation, Ltd. Konstruktionsreinigungs- und -korrosionsschutzverfahren sowie diese verwendende konstruktion
EP1386674A4 (de) * 2001-05-01 2006-08-02 Central Res Inst Elect Konstruktionsreinigungs- und -korrosionsschutzverfahren sowie diese verwendende konstruktion

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DE4235750C2 (de) 1994-09-22

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