KR102627247B1

KR102627247B1 - 반응 챔버 내에서의 광의 분배

Info

Publication number: KR102627247B1
Application number: KR1020207011594A
Authority: KR
Inventors: 쿠데히 바박 아델리; 파리보즈 타기푸르; 마노즈 싱; 알리레자 자라리
Original assignee: 아쿠바 테크놀로지즈 인크.; 더 유니버시티 오브 브리티쉬 콜롬비아
Priority date: 2017-09-25
Filing date: 2018-09-25
Publication date: 2024-01-18
Also published as: CN111629824A; KR20200056436A; US20210187149A1; CA2980178A1; WO2019056137A1

Abstract

반응 챔버 내에 전자기 복사선을 분배하는 방법은, 적어도 하나의 전자기 복사선 방출기로부터의 적어도 일부의 전자기 복사선이, 반응 챔버의 길이방향에 대해 및/또는 적어도 하나의 전자기 복사선 방출기로부터의 적어도 일부의 전자기 복사선에 대해 측방향으로 편향되는 굴절된 전자기 복사선으로서 적어도 하나의 렌즈에 의해 반응 챔버 내로 굴절되게 하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

반응 챔버 내에서의 광의 분배

관련 출원에 대한 상호 참조

본 출원은 2017년 9월 25일자로 출원된 캐나다 특허 출원 제2,980,178호의 이점 및 우선권을 주장하고, 그 전체 내용은 본 명세서에 참조로 포함된다.

기술분야

본 개시내용은 전반적으로 반응 챔버 내에서의 광의 분배에 관한 것이다.

예를 들어, 물 또는 공기와 같은 유체는 반응 챔버에서 유체를 자외선(ultraviolet)("UV") 광에 노출시킴으로써, 예를 들어 병원균을 비활성화시키도록 처리될 수 있다. 발광 다이오드(light-emitting diode)("LED")와 같은 고체상 광원은 그러한 UV 광을 생성할 수 있지만, 그러한 광은 반응 챔버 전체에 걸쳐 적절하게 분포되지 않을 수 있다.

결과적으로, 반응 챔버는 그러한 광에 거의 또는 전혀 노출되지 않은 하나 이상의 어두운 영역을 가질 수 있다. 예를 들어, 완전히 시준된 또는 수렴-시준된 복사 패턴은 파워를 보존할 수 있지만, 특히 반응 챔버가 하나의 채널로만 구성된 경우 반응기 성능을 저하시킬 수 있는 어두운 영역을 남길 수 있다.

유사하게, 국부 유체 속도가, 예를 들어 반응 챔버의 측면으로부터 반응 챔버로의 유체의 도입으로 인해, 반응 챔버의 일부 위치에서 더 높은 경우, 그러한 더 높은 유체 속도의 유체는 더 낮은 속도를 갖는 유체와 비교했을 때에 유사한 소독 수준에 도달하기 위해 보다 높은 UV 강도를 필요로 한다.

그러한 어두운 영역을 통과하거나 그러한 고속 유체와 함께 유동하는 유체의 병원균은 비활성화되지 않을 수 있으며, 이는 건강에 위험할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 적어도 반응 챔버의 입구와 반응 챔버의 출구 사이에서 길이방향으로 연장되는 반응 챔버 내에 전자기 복사선을 분배하는 방법이 제공되며, 방법은 적어도 하나의 전자기 복사선 방출기로부터의 적어도 일부의 전자기 복사선이, 길이방향에 대해 측방향으로 편향되는 굴절된 전자기 복사선으로서 적어도 하나의 렌즈에 의해 반응 챔버 내로 굴절되게 하는 단계를 포함한다.

다른 실시예에 따르면, 반응 챔버 내에 전자기 복사선을 분배하는 방법이 제공되며, 방법은 적어도 하나의 전자기 복사선 방출기로부터의 적어도 일부의 전자기 복사선이, 적어도 하나의 전자기 복사선 방출기로부터의 적어도 일부의 전자기 복사선에 대해 측방향으로 편향되는 굴절된 전자기 복사선으로서 적어도 하나의 렌즈에 의해 반응 챔버 내로 굴절되게 하는 단계를 포함한다.

일부 실시예에서, 반응 챔버는 적어도 반응 챔버의 입구와 반응 챔버의 출구 사이에서 길이방향으로 연장된다.

일부 실시예에서, 굴절된 전자기 복사선의 적어도 일부가 반응 챔버 내로 굴절되게 하는 단계는 반응 챔버에서 굴절된 전자기 복사선이 길이방향에 대해 측방향으로 편향되게 하는 단계를 포함한다.

일부 실시예에서, 길이방향은 반응 챔버의 중심 길이방향 축에 평행하다.

일부 실시예에서, 입구는 유체를 길이방향에 평행하지 않은 유입 방향으로 반응 챔버 내로 지향시키도록 구성된다.

일부 실시예에서, 유입 방향은 길이방향에 실질적으로 수직이다.

일부 실시예에서, 굴절된 전자기 복사선의 적어도 일부가 반응 챔버 내로 굴절되게 하는 단계는 반응 챔버에서 그리고 입구로부터 유입 방향을 따라 굴절된 전자기 복사선의 플루언스율(fluence rate)을 입구로부터의 거리가 증대될수록 더 높게 하는 단계를 포함한다.

일부 실시예에서, 굴절된 전자기 복사선의 적어도 일부가 반응 챔버 내로 굴절되게 하는 단계는 입구에 근접한 반응 챔버의 제1 횡방향 측면에서 굴절된 전자기 복사선의 플루언스율을 반응 챔버의 제1 횡방향 측면의 반대쪽 및 입구의 반대쪽에 있는 반응 챔버의 제2 횡방향 측면에서 굴절된 전자기 복사선의 플루언스율보다 작게 하는 단계를 포함한다.

일부 실시예에서, 입구는 유체를 길이방향에 실질적으로 평행한 유입 방향으로 반응 챔버 내로 지향시키도록 구성된다.

일부 실시예에서, 반응 챔버에서 굴절된 전자기 복사선이 길이방향에 대해 측방향으로 편향되게 하는 단계는 반응 챔버에서 굴절된 전자기 복사선이 길이방향에 대해 그리고 입구로부터 유입 방향의 반응 챔버의 연장부를 향해 측방향으로 편향되게 하는 단계를 포함한다.

일부 실시예에서, 적어도 하나의 전자기 복사선 방출기로부터의 적어도 일부의 전자기 복사선이 적어도 하나의 렌즈에 의해 반응 챔버 내로 굴절되게 하는 단계는 적어도 하나의 전자기 복사선 방출기로부터의 적어도 일부의 전자기 복사선이 유입 방향을 따라 연장되는 입구 축 둘레에 이격된 복수의 렌즈에 의해 반응 챔버 내로 굴절되게 하고; 길이방향에 대해 그리고 입구로부터 유입 방향의 반응 챔버의 연장부를 향해 측방향으로 편향되게 하는 단계를 포함한다.

일부 실시예에서, 복수의 렌즈는 입구 축을 둘러싼다.

일부 실시예에서, 전자기 복사선은 자외선("UV") 복사선을 포함한다.

일부 실시예에서, 적어도 하나의 전자기 복사선 방출기는 적어도 하나의 UV 발광 다이오드("UV-LED")를 포함한다.

일부 실시예에서, 적어도 하나의 전자기 복사선 방출기는 적어도 하나의 발광 다이오드("LED")를 포함한다.

일부 실시예에서, 적어도 하나의 전자기 복사선 방출기로부터의 적어도 일부의 전자기 복사선은 주 복사선 방향을 갖는다.

일부 실시예에서, 적어도 하나의 전자기 복사선 방출기로부터의 적어도 일부의 전자기 복사선은 주 복사선 방향을 중심으로 실질적으로 축방향 대칭이다.

일부 실시예에서, 굴절된 전자기 복사선은 적어도 하나의 전자기 복사선 방출기로부터의 적어도 일부의 전자기 복사선의 주 복사선 방향에 대해 축방향 비대칭으로 분포된다.

일부 실시예에서, 주 복사선 방향의 제1 횡방향 측면에서 굴절된 전자기 복사선의 플루언스율은 주 복사선 방향의 제1 횡방향 측면의 반대쪽에 있는 주 복사선 방향의 제2 횡방향 측면에서 굴절된 전자기 복사선의 플루언스율보다 크다.

일부 실시예에서, 적어도 하나의 렌즈는 주 복사선 방향에 평행하지 않은 광축을 갖는 적어도 하나의 렌즈를 포함한다.

일부 실시예에서, 적어도 하나의 렌즈는 주 복사선 방향에 평행하고 주 복사선 방향으로부터 이격된 광축을 갖는 적어도 하나의 렌즈를 포함한다.

일부 실시예에서, 적어도 하나의 렌즈는 적어도 하나의 축방향 비대칭 렌즈를 포함한다.

다른 실시예에 따르면, 입구, 출구, 및 적어도 입구와 출구 사이에서 길이방향으로 연장되는 반응 챔버를 획정하는 본체; 적어도 하나의 전자기 복사선 방출기; 및 적어도 하나의 전자기 복사선 방출기로부터의 적어도 일부의 전자기 복사선을, 길이방향에 대해 측방향으로 편향되는 굴절된 전자기 복사선으로서 반응 챔버 내로 굴절시키도록 구성된 적어도 하나의 렌즈를 포함하는 반응기 장치가 제공된다.

다른 실시예에 따르면, 반응 챔버를 획정하는 본체; 적어도 하나의 전자기 복사선 방출기; 및 적어도 하나의 전자기 복사선 방출기로부터의 적어도 일부의 전자기 복사선을, 적어도 하나의 전자기 복사선 방출기로부터의 적어도 일부의 전자기 복사선에 대해 그리고 반응 챔버 내로 측방향으로 편향되는 굴절된 전자기 복사선으로서 반응 챔버 내로 굴절시키도록 구성된 적어도 하나의 렌즈를 포함하는 반응기 장치가 제공된다.

일부 실시예에서, 본체는 반응 챔버의 입구 및 반응 챔버의 출구를 추가로 획정하고; 반응 챔버는 적어도 입구와 출구 사이에서 길이방향으로 연장된다.

일부 실시예에서, 적어도 하나의 렌즈는 반응 챔버에서 굴절된 전자기 복사선이 길이방향에 대해 측방향으로 편향되게 하도록 구성된다.

일부 실시예에서, 적어도 하나의 렌즈는 반응 챔버에서 그리고 입구로부터 유입 방향을 따라 굴절된 전자기 복사선의 플루언스율을 입구로부터의 거리가 증대될수록 더 높게 하도록 구성된다.

일부 실시예에서, 적어도 하나의 렌즈는 입구에 근접한 반응 챔버의 제1 횡방향 측면에서 굴절된 전자기 복사선의 플루언스율을 반응 챔버의 제1 횡방향 측면의 반대쪽 및 입구의 반대쪽에 있는 반응 챔버의 제2 횡방향 측면에서 굴절된 전자기 복사선의 플루언스율보다 작게 하도록 구성된다.

일부 실시예에서, 적어도 하나의 렌즈는 반응 챔버에서 굴절된 전자기 복사선이 길이방향에 대해 그리고 입구로부터 유입 방향의 반응 챔버의 연장부를 향해 측방향으로 편향되게 하도록 구성된다.

일부 실시예에서, 적어도 하나의 렌즈는 유입 방향을 따라 연장되는 입구 축 둘레에 이격된 복수의 렌즈를 포함한다.

일부 실시예에서, 복수의 렌즈는 입구 축을 둘러싼다.

일부 실시예에서, 적어도 하나의 전자기 복사선 방출기는 적어도 하나의 UV 복사선 방출기를 포함한다.

일부 실시예에서, 적어도 하나의 UV 복사선 방출기는 적어도 하나의 UV-LED를 포함한다.

일부 실시예에서, 적어도 하나의 전자기 복사선 방출기는 적어도 하나의 LED를 포함한다.

일부 실시예에서, 적어도 하나의 전자기 복사선 방출기는 적어도 하나의 전자기 복사선 방출기로부터의 적어도 일부의 전자기 복사선이 주 복사선 방향을 갖게 하도록 구성된다.

일부 실시예에서, 적어도 하나의 전자기 복사선 방출기는 적어도 하나의 전자기 복사선 방출기로부터의 적어도 일부의 전자기 복사선이 주 복사선 방향을 중심으로 실질적으로 축방향 대칭이 되게 하도록 구성된다.

일부 실시예에서, 적어도 하나의 렌즈는 굴절된 전자기 복사선이 적어도 하나의 전자기 복사선 방출기로부터의 적어도 일부의 전자기 복사선의 주 복사선 방향에 대해 축방향 비대칭으로 분포되게 하도록 구성된다.

일부 실시예에서, 적어도 하나의 렌즈는 주 복사선 방향의 제1 횡방향 측면에서 굴절된 전자기 복사선의 플루언스율이 주 복사선 방향의 제1 횡방향 측면의 반대쪽에 있는 주 복사선 방향의 제2 횡방향 측면에서 굴절된 전자기 복사선의 플루언스율보다 크게 되도록 구성된다.

일부 실시예에서, 적어도 하나의 렌즈는 주 복사선 방향에 평행하지 않은 광축을 갖는다.

일부 실시예에서, 적어도 하나의 렌즈는 주 복사선 방향에 평행하고 주 복사선 방향으로부터 이격된 광축을 갖는다.

일부 실시예에서, 적어도 하나의 렌즈는 축방향 비대칭 렌즈를 포함한다.

다른 양태 및 특징은 첨부 도면과 함께 예시적인 실시예의 다음 설명을 검토하면 본 기술 분야의 숙련자에게 명백해질 것이다.

도 1은 일 실시예에 따른 반응기 장치의 사시도이다.
도 2는 도 1의 선 2-2를 따라 취한 도 1의 반응기 장치의 단면도이다.
도 3은 도 1의 반응기 장치의 반응기 헤드의 단면도이다.
도 4는 다른 실시예에 따른 반응기 헤드의 단면도이다.
도 5는 다른 실시예에 따른 반응기 헤드의 단면도이다.
도 6은 다른 실시예에 따른 반응기 헤드의 단면도이다.
도 7은 다른 실시예에 따른 반응기 헤드의 단면도이다.
도 8은 다른 실시예에 따른 반응기 헤드의 단면도이다.
도 9는 다른 실시예에 따른 반응기 헤드의 단면도이다.
도 10은 다른 실시예에 따른 반응기 헤드의 사시도이다.
도 11은 도 10의 반응기 헤드의 측면도이다.
도 12는 다른 실시예에 따른 반응기 헤드의 사시도이다.
도 13은 도 12의 반응기 헤드의 측면도이다.
도 14는 다른 실시예에 따른 반응기 헤드의 사시도이다.
도 15는 다른 실시예에 따른 반응기 장치의 단면도이다.
도 16은 다른 실시예에 따른 반응기 장치의 단면도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 일 실시예에 따른 반응기 장치는 전체적으로 100으로 도시되고, 반응기 본체(102)를 포함하며, 반응기 본체는 반응 챔버(104)를 획정하고, 반응 챔버는 반응 챔버(104)의 길이방향 단부(108 및 110) 사이에서 길이방향(106)으로 연장된다. 반응기 본체(102)는 또한 길이방향 단부(108)에 근접한 반응 챔버(104)의 입구(112) 및 길이방향 단부(110)에 근접한 반응 챔버(104)의 출구(114)를 획정한다. 따라서, 반응 챔버(104)는 적어도 입구(112)와 출구(114) 사이에서 길이방향(106)으로 연장된다.

입구(112)는 입구 축(116)을 따라 연장되고, 이에 따라 반응 챔버(104) 내로 입구 축(116)의 연장부일 수 있고 길이방향(106)에 실질적으로 수직일 수 있는 유입 방향(118)으로 유체를 반응 챔버(104) 내로 지향시키도록 구성된다. 그러나, 유입 방향(118)은 다른 실시예에서 상이할 수 있고, 예를 들어 길이방향(106)에 평행하지 않은 다른 방향일 수 있다. 반응 챔버(104)는 입구(112)에 근접한 횡방향 측면(120), 및 횡방향 측면(120)의 반대쪽 및 입구(112)의 반대쪽에 있는 횡방향 측면(122)을 갖는다. 도시된 실시예에서, 유입 방향(118)이 길이방향(106)에 평행하지 않기 때문에, 반응 챔버(104) 내의 유체는 반응 챔버(104)의 다른 영역보다 입구(112)로부터 하류에 있는 반응 챔버(104)의 영역에서 더 빠르게 유동할 수 있고, 반응 챔버(104) 내의 유체는 횡방향 측면(120)보다 횡방향 측면(122)에서 더 빠르게 유동할 수 있다.

반응기 장치(100)는 길이방향 단부(108)에 있는 반투명 또는 투명 벽(124), 및 길이방향 단부(110)에 있는 반투명 또는 투명 벽(126)을 포함한다. 반응기 장치(100)는 또한 길이방향 단부(108)에 근접하고 전자기 복사선을 반투명 또는 투명 벽(124)을 통해 그리고 길이방향 단부(108)로부터 반응 챔버(104) 내로 지향시키도록 위치 설정된 반응기 헤드(128)를 포함한다. 반응기 장치(100)는 또한 길이방향 단부(110)에 근접하고 전자기 복사선을 반투명 또는 투명 벽(126)을 통해 그리고 길이방향 단부(110)로부터 반응 챔버(104) 내로 지향시키도록 위치 설정된 반응기 헤드(130)를 포함한다. 따라서, 반투명 또는 투명 벽(124 및 126)은, 예를 들어 본 명세서에 설명된 것과 같은 상이한 반응기 헤드로부터의 반투명 또는 투명 전자기 복사선일 수 있다.

반응기 헤드(128)는 UV 발광 다이오드("UV-LED")(132), 렌즈(134), 및 렌즈(136)를 포함한다. 도시된 실시예에서, 렌즈(134)는 하프 볼 렌즈(half-ball lens)이고 렌즈(136)는 볼록 평면 렌즈(plano-convex lens)이지만, 대안 실시예는 상이할 수 있다. UV-LED(132)로부터의 적어도 일부의 UV 복사선은 렌즈(134)에 의해 굴절될 수 있고, 렌즈(134)에 의해 굴절된 적어도 일부의 UV 복사선은 렌즈(136)에 의해 굴절될 수 있으며, 렌즈(136)에 의해 굴절된 적어도 일부의 UV 복사선은 반투명 또는 투명 벽(124)을 통해 그리고 길이방향 단부(108)로부터 반응 챔버(104) 내로 지향될 수 있다. 따라서, UV-LED(132), 렌즈(134), 및 렌즈(136)는 집합적으로, 예를 들어 본 명세서에 설명된 반응 챔버와 같은 반응 챔버를 위한 UV 소스(또는 보다 일반적으로는 전자기 복사선 소스)로서 기능할 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, UV-LED(132)로부터 그리고 길이방향 단부(108)로부터 반응 챔버(104) 내로 굴절된 그러한 UV 복사선은 실질적으로 시준될 수 있거나 발산될 수 있고, UV-LED(132)로부터 그리고 반응 챔버(104) 내로 굴절된 그러한 UV 복사선의 주 복사선 방향은 길이방향(106)에 실질적으로 평행할 수 있다. 그러나, 대안 실시예는 상이할 수 있다.

일반적으로, 전자기 복사선의 주 복사선 방향은 전자기 복사선의 강도-가중 평균 이동 방향(intensity-weighted average direction of travel)일 수 있거나 다른 방식으로 정의될 수 있다. 일반적으로, 전자기 복사선은 축방향 대칭일 수 있거나 또는 주 복사선 방향을 중심으로 축방향 비대칭일 수 있다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 반응기 헤드(130)는 UV-LED(138), 렌즈(140), 및 렌즈(142)를 포함한다. 도시된 실시예에서, 렌즈(140)는 하프 볼 렌즈이고 렌즈(142)는 볼록 평면 렌즈이지만, 대안 실시예는 상이할 수 있다. UV-LED(138)로부터의 적어도 일부의 UV 복사선은 렌즈(140)에 의해 굴절될 수 있고, 렌즈(140)에 의해 굴절된 적어도 일부의 UV 복사선은 렌즈(142)에 의해 굴절될 수 있으며, 렌즈(142)에 의해 굴절된 적어도 일부의 UV 복사선은 반투명 또는 투명 벽(126)을 통해 그리고 길이방향 단부(110)로부터 반응 챔버(104) 내로 지향될 수 있다. 따라서, UV-LED(138), 렌즈(140), 및 렌즈(142)는 집합적으로, 예를 들어 본 명세서에 설명된 반응 챔버와 같은 반응 챔버를 위한 UV 소스(또는 보다 일반적으로는 전자기 복사선 소스)로서 기능할 수 있다.

도 3에 도시된 바와 같이, 렌즈(140)는 광축(144)을 갖고, 렌즈(142)는 광축(146)을 갖는다. 또한, 도시된 실시예에서, 광축(144 및 146)은 실질적으로 동일 선상에 있으며, UV-LED(138)로부터의 UV 복사선은 광축(144)을 중심으로 실질적으로 축방향 대칭일 수 있지만, 대안 실시예는 상이할 수 있다. 그러나, 광축(144 및 146)은 평행하지 않으며 길이방향(106)에 대해 비스듬하다. 도시된 실시예에서, 광축(144 및 146)과 길이방향(106) 사이의 경사각은 약 1도 내지 약 45도 사이일 수 있지만, 대안 실시예는 상이할 수 있다. 결과적으로, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, UV-LED(138)로부터 그리고 길이방향 단부(110)로부터 반응 챔버(104) 내로 굴절된 UV 복사선은 길이방향(106)에 대해 측방향으로 편향되고, 렌즈(142)에 의해 굴절된 UV 복사선의 주 복사선 방향(148)은 길이방향(106)으로부터 경사각(150)이다.

도 3에 도시된 바와 같이, UV-LED(138)로부터 그리고 길이방향 단부(110)로부터 반응 챔버(104) 내로 굴절된 UV 복사선은 UV-LED(138)로부터 입구(112)로부터 멀어지게 횡방향으로 굴절된 UV 복사선에 대해 측방향으로 편향된다. 결과적으로, 입구(112)로부터 유입 방향(118)을 따라, UV-LED(138)로부터 그리고 길이방향 단부(110)로부터 반응 챔버(104) 내로 굴절된 UV 복사선의 플루언스율(강도 밀도) 또는 국부 강도는 입구(112)로부터의 거리가 증가할수록 증가된다. 또한, 결과적으로, UV-LED(138)로부터 그리고 길이방향 단부(110)로부터 반응 챔버(104)의 횡방향 측면(120)으로 굴절된 UV 복사선의 플루언스율 또는 국부 강도는 UV-LED(138)로부터 그리고 길이방향 단부(110)로부터 반응 챔버(104)의 횡방향 측면(122)으로 굴절된 UV 복사선의 플루언스율 또는 국부 강도보다 작다.

전술한 바와 같이, 도시된 실시예에서, 반응 챔버(104) 내의 유체는 반응 챔버(104)의 다른 영역보다 입구(112)로부터 하류에 있는 반응 챔버(104)의 영역에서 더 빠르게 유동할 수 있고, 반응 챔버(104) 내의 유체는 횡방향 측면(120)보다 횡방향 측면(122)에서 더 빠르게 유동할 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, UV-LED(138)로부터 그리고 길이방향 단부(110)로부터 반응 챔버(104)로 굴절된 UV 복사선은 입구(112)로부터 멀어지는 횡방향으로 측방향으로 편향되기 때문에, 반응 챔버(104) 내의 UV 복사선 플루언스율 또는 국부 강도는 반응 챔버(104) 내의 유체 유동 속도와 상관될 수 있다. 다시 말해서, 일반적으로, 반응 챔버(104) 내의 UV 복사선 플루언스율 또는 국부 강도는 반응 챔버(104) 내의 유체 유동 속도가 또한 더 높을 수 있는 영역에서 더 높을 수 있고, 반응 챔버(104)를 통해 유동하는 유체에 대한 총 UV 노출은 그러한 편향된 UV 복사선이 없는 다른 반응기 장치에서보다 더 일관될 수 있다.

도 4를 참조하면, 다른 실시예에 따른 반응기 헤드가 전체적으로 156으로 도시되며 UV-LED(158), 광축(162)을 갖는 렌즈(160), 및 광축(166)을 갖는 렌즈(164)를 포함한다. 도시된 실시예에서, 렌즈(160)는 하프 볼 렌즈이고 렌즈(164)는 볼록 평면 렌즈이지만, 대안 실시예는 상이할 수 있다. UV-LED(158)로부터의 적어도 일부의 UV 복사선은 렌즈(160)에 의해 굴절될 수 있고, 렌즈(160)에 의해 굴절된 적어도 일부의 UV 복사선은 렌즈(164)에 의해 굴절될 수 있으며, 렌즈(164)에 의해 굴절된 적어도 일부의 UV 복사선은, 예를 들어 반투명 또는 투명 벽(124)을 통해 반응 챔버 내로 그리고 길이방향 단부(108)로부터 또는 반투명 또는 투명 벽(126)을 통해 반응 챔버(104) 내로 그리고 길이방향 단부(110)로부터 반응 챔버(104) 내로, 또는 보다 일반적으로 본 명세서에 설명된 반응 챔버와 같은 반응 챔버의 한쪽 또는 양쪽 길이방향 단부로 지향될 수 있다. 따라서, UV-LED(158), 렌즈(160), 및 렌즈(164)는 집합적으로, 예를 들어 본 명세서에 설명된 반응 챔버와 같은 반응 챔버를 위한 UV 소스(또는 보다 일반적으로는 전자기 복사선 소스)로서 기능할 수 있다.

UV-LED(158)로부터의 UV 복사선은 주 복사선 방향(168)을 중심으로 실질적으로 축방향 대칭일 수 있고, 광축(162)은 주 복사선 방향(168)과 실질적으로 동일 선상에 있지만, 대안 실시예는 상이할 수 있다. 그러나, 광축(166)은 주 복사선 방향(168) 및 광축(162)에 대해 평행하지 않고 비스듬하다. 도시된 실시예에서, 광축(166)과 주 복사선 방향(168) 사이(또는 광축(166)과, 예를 들어 반응 챔버(104)의 길이방향(106)과 같은 반응 챔버의 길이방향 사이)의 경사각은 약 1도 내지 약 45도 사이일 수 있지만, 대안 실시예는 상이할 수 있다. 결과적으로, 렌즈(164)에 의해 굴절된 UV 복사선은 주 복사선 방향(168)을 중심으로 실질적으로 축방향 대칭이 아니고, 대신에 주 복사선 방향(168)에 대해 측방향으로 편향되고 UV-LED(158)로부터 굴절된 UV 복사선에 대해 측방향으로 편향된다. 다시 말해서, UV-LED(158)로부터 그리고 렌즈(160 및 164)에 의해 굴절된 UV 복사선의 플루언스율 또는 국부 강도는, 주 복사선 방향(168)의 반대쪽 횡방향 측면(도 4의 배향에서 주 복사선 방향(168) 아래)보다 주 복사선 방향(168)의 일 횡방향 측면(도 4의 배향에서 주 복사선 방향(168) 위)에서 더 크다. 또한, 렌즈(164)에 의해 굴절된 UV 복사선은 반응 챔버 내로 굴절될 수 있고, 렌즈(164)에 의해 그리고 반응 챔버 내로 굴절된 UV 복사선은, 예를 들어 도 2를 참조하여 전술한 반응기 헤드(130)와 유사하게 반응 챔버의 길이방향에 대해 측방향으로 편향될 수 있다.

도 4의 실시예에서, UV-LED(158), 렌즈(160), 및 렌즈(164)는 주 복사선 방향(168) 및 광축(162)이 반응 챔버의 길이방향(예를 들어, 반응 챔버(104)의 길이방향(106) 등)에 평행할 수 있도록 반응기 헤드(156) 내에 위치 설정될 수 있지만, 대안 실시예는 상이할 수 있다. 예를 들어, 도 5를 참조하면, 다른 실시예에 따른 반응기 헤드가 전체적으로 170으로 도시되며 UV-LED(172), 렌즈(174), 및 광축(178)을 갖는 렌즈(176)를 포함한다. UV-LED(172), 렌즈(174), 및 렌즈(176)는 UV-LED(172), 렌즈(174), 및 렌즈(176)가 광축(178)이 반응 챔버의 길이방향(예를 들어, 반응 챔버(104)의 길이방향(106) 등)에 평행할 수 있도록 반응기 헤드(170) 내에 위치 설정될 수 있다는 점을 제외하고는 UV-LED(158), 렌즈(160), 및 렌즈(164)와 유사할 수 있다. 결과적으로, 반응기 헤드(170)는 UV 복사선을, 예를 들어 도 2를 참조하여 전술한 반응기 헤드(130)와 유사하게 측방향으로 편향된 상태로 반응 챔버 내로 지향시킬 수 있다.

도 6을 참조하면, 다른 실시예에 따른 반응기 헤드가 전체적으로 180으로 도시되며 UV-LED(182), 광축(186)을 갖는 렌즈(184), 및 광축(190)을 갖는 렌즈(188)를 포함한다. 도시된 실시예에서, 렌즈(184)는 하프 볼 렌즈이고 렌즈(188)는 볼록 평면 렌즈이지만, 대안 실시예는 상이할 수 있다. UV-LED(182)로부터의 적어도 일부의 UV 복사선은 렌즈(184)에 의해 굴절될 수 있고, 렌즈(184)에 의해 굴절된 적어도 일부의 UV 복사선은 렌즈(188)에 의해 굴절될 수 있으며, 렌즈(188)에 의해 굴절된 적어도 일부의 UV 복사선은, 예를 들어 반투명 또는 투명 벽(124)을 통해 반응 챔버 내로 그리고 길이방향 단부(108)로부터 또는 반투명 또는 투명 벽(126)을 통해 반응 챔버(104) 내로 그리고 길이방향 단부(110)로부터 반응 챔버(104) 내로, 또는 보다 일반적으로 본 명세서에 설명된 반응 챔버와 같은 반응 챔버의 한쪽 또는 양쪽 길이방향 단부로 지향될 수 있다. 따라서, UV-LED(182), 렌즈(184), 및 렌즈(188)는 집합적으로, 예를 들어 본 명세서에 설명된 반응 챔버와 같은 반응 챔버를 위한 UV 소스(또는 보다 일반적으로는 전자기 복사선 소스)로서 기능할 수 있다.

UV-LED(182)로부터의 UV 복사선은 주 복사선 방향(192)을 중심으로 실질적으로 축방향 대칭일 수 있고, 광축(186 및 190)은 주 복사선 방향(192)에 평행하고 주 복사선 방향으로부터 이격되어 있다. 도시된 실시예에서, 광축(186 및 190)과 주 복사선 방향(192) 사이의 이격 거리는 렌즈(184)의 직경의 약 1% 내지 약 37.5%일 수 있지만, 대안 실시예는 상이할 수 있다. 결과적으로, 반응기 헤드(156)에서와 같이, 렌즈(188)에 의해 굴절된 UV 복사선은 주 복사선 방향(192)을 중심으로 실질적으로 축방향 대칭이 아니고, 대신에 주 복사선 방향(192)에 대해 측방향으로 편향되고 UV-LED(182)로부터 굴절된 UV 복사선에 대해 측방향으로 편향된다. 다시 말해서, UV-LED(182)로부터 그리고 렌즈(184 및 188)에 의해 굴절된 UV 복사선의 플루언스율 또는 국부 강도는, 주 복사선 방향(192)의 반대쪽 횡방향 측면(도 6의 배향에서 주 복사선 방향(192) 아래)보다 주 복사선 방향(192)의 일 횡방향 측면(도 6의 배향에서 주 복사선 방향(192) 위)에서 더 크다. 또한, 렌즈(188)에 의해 굴절된 UV 복사선은 반응 챔버 내로 굴절될 수 있고, 렌즈(188)에 의해 그리고 반응 챔버 내로 굴절된 UV 복사선은, 예를 들어 도 2를 참조하여 전술한 반응기 헤드(130)와 유사하게 반응 챔버의 길이방향에 대해 측방향으로 편향될 수 있다.

도 7을 참조하면, 다른 실시예에 따른 반응기 헤드가 전체적으로 194로 도시되며 UV-LED(196), 광축(200)을 갖는 렌즈(198), 및 광축(204)을 갖는 렌즈(202)를 포함한다. 도시된 실시예에서, 렌즈(198)는 하프 볼 렌즈이고 렌즈(202)는 볼록 평면 렌즈이지만, 대안 실시예는 상이할 수 있다. UV-LED(196)로부터의 적어도 일부의 UV 복사선은 렌즈(198)에 의해 굴절될 수 있고, 렌즈(198)에 의해 굴절된 적어도 일부의 UV 복사선은 렌즈(202)에 의해 굴절될 수 있으며, 렌즈(202)에 의해 굴절된 적어도 일부의 UV 복사선은, 예를 들어 반투명 또는 투명 벽(124)을 통해 반응 챔버 내로 그리고 길이방향 단부(108)로부터 또는 반투명 또는 투명 벽(126)을 통해 반응 챔버(104) 내로 그리고 길이방향 단부(110)로부터 반응 챔버(104) 내로, 또는 보다 일반적으로 본 명세서에 설명된 반응 챔버와 같은 반응 챔버의 한쪽 또는 양쪽 길이방향 단부로 지향될 수 있다. 따라서, UV-LED(196), 렌즈(198), 및 렌즈(202)는 집합적으로, 예를 들어 본 명세서에 설명된 반응 챔버와 같은 반응 챔버를 위한 UV 소스(또는 보다 일반적으로는 전자기 복사선 소스)로서 기능할 수 있다.

UV-LED(196)로부터의 UV 복사선은 주 복사선 방향(206)을 중심으로 실질적으로 축방향 대칭일 수 있고, 광축(200)은 주 복사선 방향(206)과 실질적으로 동일 선상에 있지만, 대안 실시예는 상이할 수 있다. 그러나, 광축(204)은 주 복사선 방향(206) 및 광축(200)에 평행하고 이격되어 있다. 도시된 실시예에서, 광축(204)과 광축(200) 사이의 이격 거리는 렌즈(198)의 직경의 약 1% 내지 약 37.5%일 수 있지만, 대안 실시예는 상이할 수 있다. 결과적으로, 반응기 헤드(156)에서와 같이, 렌즈(202)에 의해 굴절된 UV 복사선은 주 복사선 방향(206)을 중심으로 실질적으로 축방향 대칭이 아니고, 대신에 주 복사선 방향(206)에 대해 측방향으로 편향되고 UV-LED(206)로부터 굴절된 UV 복사선에 대해 측방향으로 편향된다. 다시 말해서, UV-LED(196)로부터 그리고 렌즈(198 및 202)에 의해 굴절된 UV 복사선의 플루언스율 또는 국부 강도는, 주 복사선 방향(206)의 반대쪽 횡방향 측면(도 7의 배향에서 주 복사선 방향(206) 아래)보다 주 복사선 방향(206)의 일 횡방향 측면(도 7의 배향에서 주 복사선 방향(206) 위)에서 더 크다. 또한, 렌즈(202)에 의해 굴절된 UV 복사선은 반응 챔버 내로 굴절될 수 있고, 렌즈(202)에 의해 그리고 반응 챔버 내로 굴절된 UV 복사선은, 예를 들어 도 2를 참조하여 전술한 반응기 헤드(130)와 유사하게 반응 챔버의 길이방향에 대해 측방향으로 편향될 수 있다.

도 8을 참조하면, 다른 실시예에 따른 반응기 헤드가 전체적으로 208로 도시되며 UV-LED(210), 광축(214)을 갖는 렌즈(212), 및 광축(218)을 갖는 렌즈(216)를 포함한다. 도시된 실시예에서, 렌즈(212)는 하프 볼 렌즈이고 렌즈(216)는 볼록 평면 렌즈이지만, 대안 실시예는 상이할 수 있다. UV-LED(210)로부터의 적어도 일부의 UV 복사선은 렌즈(212)에 의해 굴절될 수 있고, 렌즈(212)에 의해 굴절된 적어도 일부의 UV 복사선은 렌즈(216)에 의해 굴절될 수 있으며, 렌즈(216)에 의해 굴절된 적어도 일부의 UV 복사선은, 예를 들어 반투명 또는 투명 벽(124)을 통해 반응 챔버 내로 그리고 길이방향 단부(108)로부터 또는 반투명 또는 투명 벽(126)을 통해 반응 챔버(104) 내로 그리고 길이방향 단부(110)로부터 반응 챔버(104) 내로, 또는 보다 일반적으로 본 명세서에 설명된 반응 챔버와 같은 반응 챔버의 한쪽 또는 양쪽 길이방향 단부로 지향될 수 있다. 따라서, UV-LED(210), 렌즈(212), 및 렌즈(216)는 집합적으로, 예를 들어 본 명세서에 설명된 반응 챔버와 같은 반응 챔버를 위한 UV 소스(또는 보다 일반적으로는 전자기 복사선 소스)로서 기능할 수 있다.

UV-LED(210)로부터의 UV 복사선은 주 복사선 방향(220)을 중심으로 실질적으로 축방향 대칭일 수 있고, 광축(214 및 218)은 주 복사선 방향(220)과 실질적으로 동일 선상에 있지만, 대안 실시예는 상이할 수 있다. 그러나, 렌즈(216)는 축방향 비대칭이다. 결과적으로, 반응기 헤드(156)에서와 같이, 렌즈(216)에 의해 굴절된 UV 복사선은 주 복사선 방향(220)을 중심으로 실질적으로 축방향 대칭이 아니고, 대신에 주 복사선 방향(220)에 대해 측방향으로 편향되고 UV-LED(210)로부터 굴절된 UV 복사선에 대해 측방향으로 편향된다. 다시 말해서, UV-LED(210)로부터 그리고 렌즈(212 및 218)에 의해 굴절된 UV 복사선의 플루언스율 또는 국부 강도는, 주 복사선 방향(220)의 반대쪽 횡방향 측면(도 8의 배향에서 주 복사선 방향(220) 아래)보다 주 복사선 방향(220)의 일 횡방향 측면(도 8의 배향에서 주 복사선 방향(220) 위)에서 더 크다. 또한, 렌즈(216)에 의해 굴절된 UV 복사선은 반응 챔버 내로 굴절될 수 있고, 렌즈(216)에 의해 그리고 반응 챔버 내로 굴절된 UV 복사선은, 예를 들어 도 2를 참조하여 전술한 반응기 헤드(130)와 유사하게 반응 챔버의 길이방향에 대해 측방향으로 편향될 수 있다.

도 3 내지 도 8의 반응기 헤드는 단지 예일 뿐이며, 대안 실시예는 상이할 수 있다. 예를 들어, 도 3 내지 도 8의 각각의 반응기 헤드는 UV-LED를 포함하지만, 대안 실시예는 하나 초과의 UV-LED, 하나 이상의 다른 LED, 반드시 LED 또는 UV-LED일 필요는 없을 수 있는 하나 이상의 다른 UV 복사선 방출기, 또는 반드시 UV 복사선 방출기일 필요는 없을 수 있는 하나 이상의 전자기 복사선 방출기를 포함할 수 있다. 또한, 도 3 내지 도 8의 각각의 반응기 헤드는 2개의 렌즈를 포함하지만, 대안 실시예는 2개보다 적거나 많은 렌즈를 포함할 수 있다. 또한, 일부 실시예에서, 적어도 하나의 렌즈는 하나 이상의 전자기 복사선 방출기에 통합될 수 있고, 적어도 하나의 렌즈는 하나 이상의 전자기 복사선 방출기와 별개일 수 있다.

다른 예로서, 도 9을 참조하면, 다른 실시예에 따른 반응기 헤드가 전체적으로 222로 도시되며 UV-LED(224 및 226), 광축(230)을 갖는 렌즈(228), 광축(234)을 갖는 렌즈(232), 및 광축(238)을 갖는 렌즈(236)를 포함한다. 도시된 실시예에서, 렌즈(228 및 232)는 하프 볼 렌즈이고 렌즈(236)는 양면 볼록 렌즈 또는 볼록 렌즈이지만, 대안 실시예는 상이할 수 있다. UV-LED(224)로부터의 적어도 일부의 UV 복사선은 렌즈(228)에 의해 굴절될 수 있고, 렌즈(228)에 의해 굴절된 적어도 일부의 UV 복사선은 렌즈(236)에 의해 굴절될 수 있으며, 렌즈(228)에 의해 그리고 렌즈(236)에 의해 굴절된 적어도 일부의 UV 복사선은, 예를 들어 반투명 또는 투명 벽(124)을 통해 반응 챔버 내로 그리고 길이방향 단부(108)로부터 또는 반투명 또는 투명 벽(126)을 통해 반응 챔버(104) 내로 그리고 길이방향 단부(110)로부터 반응 챔버(104) 내로, 또는 보다 일반적으로 본 명세서에 설명된 반응 챔버와 같은 반응 챔버의 한쪽 또는 양쪽 길이방향 단부로 지향될 수 있다. 따라서, UV-LED(224 및 226) 및 렌즈(228, 232 및 236)는 집합적으로, 예를 들어 본 명세서에 설명된 반응 챔버와 같은 반응 챔버를 위한 UV 소스(또는 보다 일반적으로는 전자기 복사선 소스)로서 기능할 수 있다. 또한, UV-LED(226)로부터의 적어도 일부의 UV 복사선은 렌즈(232)에 의해 굴절될 수 있고, 렌즈(232)에 의해 굴절된 적어도 일부의 UV 복사선은 렌즈(236)에 의해 굴절될 수 있으며, 렌즈(232)에 의해 그리고 렌즈(236)에 의해 굴절된 적어도 일부의 UV 복사선은 동일한 반응 챔버 내로 지향될 수 있다.

UV-LED(224)로부터의 UV 복사선은 주 복사선 방향(240)을 중심으로 실질적으로 축방향 대칭일 수 있고, 광축(230)은 주 복사선 방향(240)과 실질적으로 동일 선상에 있지만, 대안 실시예는 상이할 수 있다. 또한, UV-LED(226)로부터의 UV 복사선은 주 복사선 방향(242)을 중심으로 실질적으로 축방향 대칭일 수 있고, 광축(234)은 주 복사선 방향(242)과 실질적으로 동일 선상에 있지만, 역시 대안 실시예는 상이할 수 있다. 그러나, 광축(238)은 주 복사선 방향(240 및 242) 및 광축(230 및 234)에 대해 평행하지 않고 비스듬하다. 도시된 실시예에서, 광축(238)과 주 복사선 방향(240 및 242) 사이(또는 광축(238)과, 예를 들어 반응 챔버(104)의 길이방향(106)과 같은 반응 챔버의 길이방향 사이)의 경사각은 약 1도 내지 약 45도 사이일 수 있지만, 대안 실시예는 상이할 수 있다.

결과적으로, 반응기 헤드(156)에서와 같이, 렌즈(238)에 의해 굴절된 UV 복사선은 주 복사선 방향(240 또는 242)을 중심으로 실질적으로 축방향 대칭이 아니고, 대신에 주 복사선 방향(240 및 242)에 대해 측방향으로 편향되고 UV-LED(224 및 226)로부터 굴절된 UV 복사선에 대해 측방향으로 편향된다. 다시 말해서, UV-LED(224 및 226)로부터 그리고 렌즈(228, 232 및 236)에 의해 굴절된 UV 복사선의 플루언스율 또는 국부 강도는, 주 복사선 방향(240 및 242)의 반대쪽 횡방향 측면(도 9의 배향에서 주 복사선 방향(240 및 242) 아래)보다 주 복사선 방향(240 및 242)의 일 횡방향 측면(도 9의 배향에서 주 복사선 방향(240 및 242) 위)에서 더 크다. 또한, 렌즈(236)에 의해 굴절된 UV 복사선은 반응 챔버 내로 굴절될 수 있고, 렌즈(236)에 의해 그리고 반응 챔버 내로 굴절된 UV 복사선은, 예를 들어 도 2를 참조하여 전술한 반응기 헤드(130)와 유사하게 반응 챔버의 길이방향에 대해 측방향으로 편향될 수 있다.

다시, 도 9의 반응기 헤드는 단지 예일 뿐이며, 대안 실시예는 상이할 수 있다. 예를 들어, 도 9의 반응기 헤드는 2개의 UV-LED를 포함하지만, 대안 실시예는 더 적거나 더 많은 UV-LED, 1개, 2개 또는 2개 초과의 다른 LED, 반드시 UV-LED 일 필요는 없을 수 있는 1개, 2개 또는 2개 초과의 다른 UV 복사선 방출기, 또는 반드시 UV 복사선 방출기일 필요는 없을 수 있는 1개, 2개 또는 2개 초과의 전자기 복사선 방출기를 포함할 수 있다. 또한, 도 9의 반응기 헤드는 3개의 렌즈를 포함하지만, 대안 실시예는 3개보다 적거나 많은 렌즈를 포함할 수 있다. 또한, 일부 실시예에서, 적어도 하나의 렌즈는 하나 이상의 전자기 복사선 방출기에 통합될 수 있고, 적어도 하나의 렌즈는 하나 이상의 전자기 복사선 방출기와 별개일 수 있다. 일반적으로, 본 명세서에 설명된 렌즈는, 예를 들어 본 명세서에 설명된 것과 같은 상이한 전자기 복사선 방출기로부터 전자기 복사선을 굴절시키도록 구성될 수 있다.

또한, 도 4의 실시예와 유사하게, UV-LED(224 및 226) 및 렌즈(228, 232 및 236)는 주 복사선 방향(240 및 242) 및 광축(230 및 234)이 반응기의 길이방향(예를 들어, 반응 챔버(104)의 길이방향(106) 등)에 평행할 수 있도록 반응기 헤드(222) 내에 위치 설정될 수 있지만, 대안적 실시예는 상이할 수 있다. 예를 들어, 도 5의 실시예와 유사하게, UV-LED(224 및 226) 및 렌즈(228, 232 및 236)는, 광축(238)이 반응기의 그러한 길이방향에 평행할 수 있도록 반응기 헤드(222) 내에 위치 설정될 수 있으며, 여전히 반응기 헤드(222)는 UV 복사선을, 예를 들어 전술한 반응기 헤드(130)와 유사하게 측방향으로 편향된 상태로 반응 챔버 내로 지향시킬 수 있다.

도 3 내지 도 9의 반응기 헤드는 단지 예일 뿐이고, 일반적으로 상이한 실시예에서, 전자기 복사선(예를 들어, UV 복사선 등)은, 반응 챔버의 길이방향(예를 들어, 반응 챔버(104)의 길이방향(106) 등)에 평행하지 않은 광축을 갖는 적어도 하나의 렌즈에 의해, 전자기 복사선 방출기의 주 복사선 방향(예를 들어, 주 복사선 방향(168, 192, 206 또는 220) 등)에 평행하지 않은 광축을 갖는 적어도 하나의 렌즈에 의해, 주 복사선 방향에 평행하고 이격된 광축을 갖는 적어도 하나의 렌즈에 의해, 적어도 하나의 축방향 비대칭 렌즈에 의해, 하나 이상의 다른 렌즈에 의해, 또는 이들 2개 이상의 조합에 의해 굴절될 수 있다.

다른 실시예에 따른 반응기 헤드는 반응 챔버에 대한 입구 또는 출구로서 기능할 수 있는 하나 이상의 유체 도관을 획정할 수 있다. 또한, 다른 실시예에 따른 반응기 헤드는 하나 초과의 전자기 복사선 방출기를 포함할 수 있다.

예를 들어, 도 10 및 도 11을 참조하면, 다른 실시예에 따른 반응기 헤드가 전체적으로 244로 도시되고 대향 측면(248 및 250)을 갖는 본체(246)를 포함한다. 본체(246)는 대향 측면(248 및 250) 사이에서 연장되는 유체 도관(252)을 획정한다. 유체 도관(252)은 축(254)을 따라 연장되며 반응 챔버에 대한 입구 또는 출구로서 기능할 수 있다. 따라서, 유체 도관(252)이 반응 챔버에 대한 입구로서 기능하는 경우, 유체 도관(252)은 유체를 반응 챔버 내로 축(254)의 연장부일 수 있는 유입 방향(256)으로 반응 챔버 내로 지향시키도록 구성된다. 마찬가지로, 유체 도관(252)이 반응 챔버에 대한 출구로서 기능하는 경우, 유체 도관(252)은 유체를 축(254)의 연장부일 수 있는 유출 방향으로 반응 챔버 밖으로 지향시키도록 구성된다.

반응기 헤드(244)는 또한 전자기 복사선 소스(258, 260, 262, 264, 266, 268, 270 및 272)를 포함하지만, 대안 실시예는 더 많거나 더 적은 전자기 복사선 소스를 포함할 수 있다. 각각의 전자기 복사선 소스는, 예를 들어 전술한 것과 같은 하나 이상의 전자기 복사선 방출기 및 하나 이상의 렌즈를 포함할 수 있지만, 간결성을 위해, 도 10 및 도 11은 전자기 복사선 방출기의 최외측 렌즈만을 도시한다. 도시된 실시예에서, 전자기 복사선 소스(258, 260, 262, 264, 266, 268, 270 및 272)는 측면(248) 상에 있고 유체 도관(252)을 둘러싸지만, 대안 실시예는 상이할 수 있다.

전자기 복사선 소스(258, 260, 262, 264, 266, 268, 270 및 272)는 전술한 바와 같은 그리고 예를 들어 도 3 내지 도 9에 도시된 바와 같은 전자기 복사선 소스와 유사할 수 있고, 이에 따라, 예를 들어 도 3 내지 도 9에 도시된 바와 같이 측방향으로 편향된 전자기 복사선(예를 들어, UV 복사선 등)을 생성할 수 있다. 또한, 도시된 실시예에서, 전자기 복사선 소스(258, 260, 262, 264, 266, 268, 270 및 272)는 유입 방향(256)을 향해 측방향으로 편향된 전자기 복사선을 생성할 수 있다. 예를 들어, 도 11에 도시된 바와 같이, 전자기 복사선 소스(262)로부터 전자기 복사선의 주 복사선 방향(272)은 유입 방향(256)을 향해 측방향으로 편향되고, 전자기 복사선 소스(264)로부터 전자기 복사선의 주 복사선 방향(274)은 유입 방향(256)을 향해 측방향으로 편향되며, 전자기 복사선 소스(268)로부터 전자기 복사선의 주 복사선 방향(276)은 유입 방향(256)을 향해 측방향으로 편향되고, 전자기 복사선 소스(270)로부터 전자기 복사선의 주 복사선 방향(278)은 유입 방향(256)을 향해 측방향으로 편향된다. 주 복사선 방향(272, 274, 276 및 278)이 도 11에 간결성을 위해 도시되어 있지만, 반응기 헤드(244)의 다른 전자기 복사선 소스의 주 복사선 방향은 또한 유입 방향(256)을 향해 측방향으로 편향될 수 있다. 다시 말해서, 반응기 헤드(244)는, 유입 방향(256)을 따라 연장되는 축 둘레에 이격되고 축을 둘러싸며 굴절된 전자기 복사선이 유입 방향(256)의 연장부를 향해 측방향으로 편향되게 하도록 구성된 복수의 렌즈(즉, 전자기 복사선 소스(258, 260, 262, 264, 266, 268, 270 및 272)의 렌즈)를 포함하지만, 대안 실시예는 상이할 수 있다.

도 12 및 도 13을 참조하면, 다른 실시예에 따른 반응기 헤드가 전체적으로 280으로 도시되고 전자기 복사선 소스(282, 284, 286, 288, 290, 292, 294 및 296)를 포함하지만, 대안 실시예는 더 많거나 더 적은 전자기 복사선 소스를 포함할 수 있다. 다시, 각각의 전자기 복사선 소스는, 예를 들어 전술한 것과 같은 하나 이상의 전자기 복사선 방출기 및 하나 이상의 렌즈를 포함할 수 있지만, 간결성을 위해, 도 12 및 도 13은 전자기 복사선 방출기의 최외측 렌즈만을 도시한다. 또한, 도시된 실시예에서, 전자기 복사선 소스(282, 284, 286, 288, 290, 292, 294 및 296)는 반응기 헤드(280)의 중심축(298)을 둘러싸지만, 대안 실시예는 상이할 수 있다.

전자기 복사선 소스(282, 284, 286, 288, 290, 292, 294 및 296)는 도 2에 도시된 UV-LED(132), 렌즈(134), 및 렌즈(136)와 유사할 수 있다. 따라서, 전자기 복사선 소스(282, 284, 286, 288, 290, 292, 294 및 296)는 실질적으로 시준되거나 발산되는 전자기 복사선(예를 들어, UV 복사선 등)을 생성할 수 있고, 전자기 복사선 소스(282, 284, 286, 288, 290, 292, 294 및 296)에 의해 생성된 전자기 복사선의 주 복사선 방향은 반응기 헤드(280)의 중심축(298)에 실질적으로 평행할 수 있다. 예를 들어, 도 13에 도시된 바와 같이, 전자기 복사선 소스(286)로부터 전자기 복사선의 주 복사선 방향(300)은 중심축(298)에 실질적으로 평행하고, 전자기 복사선 소스(288)로부터 전자기 복사선의 주 복사선 방향(302)은 중심축(298)에 실질적으로 평행하며, 전자기 복사선 소스(290)로부터 전자기 복사선의 주 복사선 방향(304)은 중심축(298)에 실질적으로 평행하고, 전자기 복사선 소스(292)로부터 전자기 복사선의 주 복사선 방향(306)은 중심축(298)에 실질적으로 평행하며, 전자기 복사선 소스(294)로부터 전자기 복사선의 주 복사선 방향(308)은 중심축(298)에 실질적으로 평행하다. 주 복사선 방향(300, 302, 304, 306 및 308)은 간결성을 위해 도 13에 도시되어 있지만, 반응기 헤드(280)의 다른 전자기 복사선 소스의 주 복사선 방향은 또한 중심축(298)에 실질적으로 평행할 수 있다.

도 14를 참조하면, 다른 실시예에 따른 반응기 헤드가 전체적으로 310으로 도시되고 전자기 복사선 소스(312, 314, 316, 318, 320, 322, 324, 326 및 328)를 포함하지만, 대안 실시예는 더 많거나 더 적은 전자기 복사선 소스를 포함할 수 있다. 전자기 복사선 소스(312, 314, 316, 318, 320, 322, 324 및 326)는 전술한 전자기 복사선 소스(282, 284, 286, 288, 290, 292, 294 및 296)와 유사하고 반응기 헤드(310)의 중심축(330)을 둘러쌀 수 있지만, 대안 실시예는 상이할 수 있다. 또한, 전자기 복사선 소스(282, 284, 286, 288, 290, 292, 294 및 296)와 같이, 전자기 복사선 소스(312, 314, 316, 318, 320, 322, 324 및 326)는 실질적으로 시준되거나 발산되는 전자기 복사선(예를 들어, UV 복사선 등)을 생성할 수 있고, 전자기 복사선 소스(312, 314, 316, 318, 320, 322, 324 및 326)에 의해 생성된 전자기 복사선의 주 복사선 방향은 반응기 헤드(310)의 중심축(330)에 실질적으로 평행할 수 있다.

전자기 복사선 소스(328)는 전자기 복사선 소스(312, 314, 316, 318, 320, 322, 324 및 326)가 또한 전자기 복사선 소스(328)를 둘러싸도록 중심축(330)을 따라 위치 설정될 수 있다. 전자기 복사선 소스(312, 314, 316, 318, 320, 322, 324 및 326)와 같이, 전자기 복사선 소스(328)는 또한 실질적으로 시준되거나 발산되는 전자기 복사선(예를 들어, UV 복사선 등)을 생성할 수 있고, 전자기 복사선 소스(328)에 의해 생성된 전자기 복사선의 주 복사선 방향은 또한 반응기 헤드(310)의 중심축(330)에 실질적으로 평행할 수 있다. 일부 실시예에서, 전자기 복사선 소스(328)는 전자기 복사선 소스(312, 314, 316, 318, 320, 322, 324 및 326)보다 개별적으로 더 클 수 있고 및/또는 더 많은 파워 또는 강도로 전자기 복사선을 생성할 수 있다.

일반적으로, 전술한 것과 같은 반응기 헤드는 전자기 복사선(예를 들어, UV 복사선 등)을 상이한 반응기 장치의 상이한 반응 챔버 내로 지향시킬 수 있다. 일부 실시예에서, 그러한 반응 챔버는 길이방향 단부를 가질 수 있고, 그러한 반응기 헤드는 그러한 길이방향 단부 중 한쪽 또는 양쪽으로부터 그러한 반응 챔버 내로 전자기 복사선을 지향시키도록 위치 설정될 수 있다.

예를 들어, 도 15를 참조하면, 다른 실시예에 따른 반응기 장치는 전체적으로 332로 도시되고 반응 챔버(336)의 길이방향 단부(340 및 342) 사이에서 길이방향(338)으로 연장되는 반응 챔버(336)를 획정하는 반응기 본체(134)를 포함한다.

반응기 장치(332)는 또한 길이방향 단부(340)에 근접하고 길이방향 단부(340)로부터 반응 챔버(336) 내로 전자기 복사선을 지향시키도록 위치 설정된 반응기 헤드(344)를 포함한다. 반응기 헤드(344)는 반응기 헤드(244)와 유사할 수 있다. 따라서, 반응기 헤드(344)는 길이방향 단부(340)에 근접한 반응 챔버(336)에 대한 입구(346)를 획정하고, 입구(346)는 입구 축(348)을 따라 연장되며, 입구(346)는 유체를 반응 챔버(336) 내로의 입구 축(348)의 연장부일 수 있는 유입 방향으로 반응 챔버(336) 내로 지향시키도록 구성된다. 도시된 실시예에서, 입구 축(348) 및 유입 방향은 길이방향(338)으로 연장되는 반응 챔버(336)의 중심 길이방향 축(350)과 실질적으로 동일 선상에 있거나 평행하지만, 대안 실시예는 상이할 수 있다.

반응 챔버(336) 내의 유체는 반응 챔버(336)의 다른 영역보다 입구(346)로부터 하류에 있는 반응 챔버(336)의 영역에서 더 빠르게 유동할 수 있다. 또한, 반응기 헤드(344)는 반응기 헤드(244)와 유사할 수 있기 때문에, 반응기 헤드(344)의 전자기 복사선 소스의 주 복사선 방향은 또한 도 15에 도시된 바와 같이 유입 방향을 향해 그리고 이에 따라 반응 챔버(336)의 중심 길이방향 축(350)을 향해 측방향으로 편향될 수 있지만, 역시 대안 실시예는 상이할 수 있다.

반응 챔버(336) 내의 유체가 반응 챔버(336)의 다른 영역보다 입구(346)로부터 하류에 있는 반응 챔버(336)의 영역에서 더 빠르게 유동할 수 있기 때문에, 그리고 반응기 헤드(344)의 전자기 복사선 소스의 주 복사선 방향은 도 15에 도시된 바와 같이 유입 방향을 향해 측방향으로 편향될 수 있기 때문에, 반응 챔버(336) 내의 UV 플루언스율(UV 강도의 밀도) 또는 국부 UV 강도는 일반적으로 반응 챔버(336) 내의 유체 유동 속도가 또한 더 높을 수 있는 영역에서 더 높을 수 있고, 반응 챔버(336)를 통해 유동하는 유체에 대한 총 UV 노출은 그러한 편향된 UV 복사선이 없는 다른 반응기 장치에서보다 더 일관될 수 있다.

반응기 본체(334)는 또한 길이방향 단부(342)에 근접한 반응 챔버(336)의 출구(352)를 획정한다. 따라서, 반응 챔버(336)는 적어도 입구(346)와 출구(352) 사이에서 길이방향(338)으로 연장된다.

반응기 장치(332)는 또한 길이방향 단부(342)에 근접하고 길이방향 단부(342)로부터 반응 챔버(336) 내로 전자기 복사선을 지향시키도록 위치 설정된 반응기 헤드(354)를 포함한다. 반응기 헤드(354)는 반응기 헤드(280) 또는 반응기 헤드(310)와 유사할 수 있다. 따라서, 반응기 헤드(354)의 전자기 복사선 소스로부터의 전자기 복사선은 실질적으로 시준되거나 발산될 수 있고, 반응기 헤드(354)의 전자기 복사선 소스의 주 복사선 방향은 도 15에 도시된 바와 같이 반응기 헤드(354)의 중심축(356)에 실질적으로 평행할 수 있지만, 역시 대안 실시예는 상이할 수 있다. 도시된 실시예에서, 반응기 헤드(354)의 중심축(356)은 반응 챔버(336)의 중심 길이방향 축(350)과 실질적으로 동일 선상에 있거나 평행하므로, 반응기 헤드(354)의 전자기 복사선 소스의 주 복사선 방향은 반응 챔버(336)의 중심 길이방향 축(350)에 실질적으로 평행할 수 있지만, 역시 대안 실시예는 상이할 수 있다.

도 16을 참조하면, 다른 실시예에 따른 반응기 장치는 전체적으로 358로 도시되고 반응 챔버(362)의 길이방향 단부(366 및 368) 사이에서 길이방향(364)으로 연장되는 반응 챔버(362)를 획정하는 반응기 본체(360)를 포함한다.

반응기 장치(358)는 또한 길이방향 단부(366)에 근접하고 길이방향 단부(366)로부터 반응 챔버(362) 내로 전자기 복사선을 지향시키도록 위치 설정된 반응기 헤드(370)를 포함한다. 반응기 헤드(370)는 반응기 헤드(244)와 유사할 수 있고 길이방향 단부(366)에 근접한 반응 챔버(362)에 대한 입구(372)를 획정한다. 따라서, 입구(372)는 입구 축(374)을 따라 연장되고, 입구(372)는 반응 챔버(362) 내로 입구 축(374)의 연장부일 수 있는 유입 방향으로 유체를 반응 챔버(362) 내로 지향시키도록 구성된다. 도시된 실시예에서, 입구 축(374) 및 유입 방향은 길이방향(364)으로 연장되는 반응 챔버(362)의 중심 길이방향 축(376)과 실질적으로 동일 선상에 있거나 평행하지만, 대안 실시예는 상이할 수 있다. 반응기 헤드(370)는 반응기 헤드(244)와 유사할 수 있기 때문에, 반응기 헤드(370)의 전자기 복사선 소스의 주 복사선 방향은 또한 도 16에 도시된 바와 같이 유입 방향을 향해 그리고 이에 따라 반응 챔버(362)의 중심 길이방향 축(376)을 향해 측방향으로 편향될 수 있지만, 역시 대안 실시예는 상이할 수 있다.

반응기 장치(358)는 또한 길이방향 단부(368)에 근접하고 길이방향 단부(368)로부터 반응 챔버(362) 내로 전자기 복사선을 지향시키도록 위치 설정된 반응기 헤드(378)를 포함한다. 반응기 헤드(378)는 반응기 헤드(244)와 유사할 수 있고 길이방향 단부(366)에 근접한 반응 챔버(362)에 대한 출구(380)를 획정한다. 따라서, 반응 챔버(362)는 적어도 입구(372)와 출구(380) 사이에서 길이방향(364)으로 연장된다. 또한, 출구(380)는 출구 축(382)을 따라 연장된다. 도시된 실시예에서, 출구 축(382)은 반응 챔버(362)의 중심 길이방향 축(376)과 실질적으로 동일 선상에 있거나 평행하지만, 대안 실시예는 상이할 수 있다. 반응기 헤드(378)는 반응기 헤드(244)와 유사할 수 있기 때문에, 반응기 헤드(378)의 전자기 복사선 소스의 주 복사선 방향은 또한 도 16에 도시된 바와 같이 반응 챔버(362)의 중심 길이방향 축(376)을 향해 측방향으로 편향될 수 있지만, 역시 대안 실시예는 상이할 수 있다.

반응 챔버(362) 내의 유체는, 반응 챔버(362)의 다른 영역보다 입구(372)로부터 하류에 있고 출구(380)로부터 상류에 있는 반응 챔버(362)의 영역에서 더 빠르게 유동할 수 있다. 반응기 헤드(370, 378)의 전자기 복사선 소스의 주 복사선 방향은 도 16에 도시된 바와 같이 반응 챔버(362)의 중심 길이방향 축(376)을 향해 측방향으로 편향될 수 있기 때문에, 반응 챔버(362) 내의 UV 복사선 플루언스율 또는 국부 강도는, 일반적으로, 반응 챔버(362) 내의 유체 유동 속도가 또한 더 높을 수 있는 영역에서 더 높을 수 있고, 반응 챔버(362)를 통해 유동하는 유체에 대한 총 UV 노출은 그러한 편향된 UV 복사선이 없는 다른 반응기 장치에서보다 더 일관될 수 있다.

전술한 반응기 장치 및 반응기 헤드는 단지 예일 뿐이며, 대안 실시예는 상이할 수 있다. 예를 들어, 대안 실시예에 따른 반응기 헤드는, 하나 이상의 전자기 복사선 방출기로부터의 전자기 복사선을 전술한 실시예와 유사하게 또는 상이한 방식으로 측방향으로 편향시킬 수 있는 하나 이상의 전자기 복사선 방출기와 하나 이상의 렌즈의 상이한 조합을 포함할 수 있다.

또한, 대안 실시예에 따른 반응기 장치는, 전술한 실시예와 유사할 수 있거나 상이한 방식으로 달라질 수 있는 하나 이상의 입구, 하나 이상의 출구, 하나 이상의 반응 챔버, 및 하나 이상의 반응기 헤드를 가질 수 있다. 예를 들어, 대안 실시예에 따른 반응기 장치는 1개 이상의 반응 챔버를 획정할 수 있고, 전자기 복사선을 각각의 그러한 반응 챔버 내로 지향시키도록 위치 설정된 본 명세서에 설명된 것과 같은 1개, 2개 또는 2개 초과의 반응기 헤드를 포함할 수 있다.

일반적으로, 본 명세서에 설명된 것과 같은 실시예는 반응 챔버 내에서 측방향으로 편향된 전자기 복사선을 포함할 수 있어, 반응 챔버 내의 UV 복사선 플루언스율 또는 국부 강도는, 일반적으로, 반응 챔버 내의 유체 유동 속도가 또한 더 높을 수 있는 영역에서 더 높을 수 있고, 반응 챔버를 통해 유동하는 유체에 대한 총 UV 노출은 그러한 편향된 UV 복사선이 없는 다른 반응기 장치에서보다 더 일관될 수 있다. 그러한 비교적 보다 일관된 총 UV 노출은 반응 챔버에서 유동하는 유체의 처리를 개선시킬 수 있고, 예를 들어, 그러한 편향된 UV 복사선이 없는 다른 반응기 장치에서보다 유체 내의 병원체를 보다 효과적으로 비활성화시킬 수 있다.

특정 실시예가 설명되고 도시되었지만, 그러한 실시예는 단지 예시적인 것으로 고려되어야 하며 첨부된 청구범위에 따라 해석되는 바와 같이 본 발명을 제한하는 것으로 고려되어서는 안된다.

Claims

반응 챔버 내에 전자기 복사선을 분배하는 방법이며,
적어도 하나의 전자기 복사선 방출기로부터 주 복사선 방향으로 강도 가중 평균 이동 방향(intensity weighted average direction of travel)을 갖는 전자기 복사선을 방출하는 단계; 및
적어도 하나의 전자기 복사선 방출기로부터의 적어도 일부의 전자기 복사선이, 적어도 하나의 렌즈를 주 복사선 방향에 대해 비대칭적으로 성형하는 단계 및 적어도 하나의 렌즈를 주 복사선 방향에 대해 비대칭적으로 위치시키는 단계 중 적어도 하나에 의하여 적어도 하나의 전자기 복사선 방출기로부터의 적어도 일부의 전자기 복사선에 대해 측방향으로 편향되는 굴절된 전자기 복사선으로서 적어도 하나의 렌즈에 의해 반응 챔버 내로 굴절되게 하는 단계를 포함하는, 방법.
제1항에 있어서, 반응 챔버는 적어도 반응 챔버의 입구와 반응 챔버의 출구 사이에서 길이방향으로 연장되고, 굴절된 전자기 복사선의 적어도 일부가 반응 챔버 내로 굴절되게 하는 단계는 적어도 하나의 렌즈를 주 복사선 방향에 대해 비대칭적으로 성형하는 단계 및 적어도 하나의 렌즈를 주 복사선 방향에 대해 비대칭적으로 위치시키는 단계 중 적어도 하나에 의하여 반응 챔버에서 상기 굴절된 전자기 복사선이 길이방향에 대해 측방향으로 편향되게 하는 단계를 포함하는, 방법.
제2항에 있어서, 입구는 유체를 길이방향에 평행하지 않은 유입 방향으로 반응 챔버 내로 지향시키도록 구성되고,
굴절된 전자기 복사선의 적어도 일부가 반응 챔버 내로 굴절되게 하는 단계는 적어도 하나의 렌즈를 주 복사선 방향에 대해 비대칭적으로 성형하는 단계 및 적어도 하나의 렌즈를 주 복사선 방향에 대해 비대칭적으로 위치시키는 단계 중 적어도 하나에 의하여 반응 챔버에서 그리고 입구로부터 유입 방향을 따라서 상기 굴절된 전자기 복사선의 플루언스율(fluence rate)을 입구로부터의 거리가 증대될수록 더 높게 하는 단계를 포함하는, 방법
제3항에 있어서, 굴절된 전자기 복사선의 적어도 일부가 반응 챔버 내로 굴절되게 하는 단계는 적어도 하나의 렌즈를 주 복사선 방향에 대해 비대칭적으로 성형하는 단계 및 적어도 하나의 렌즈를 주 복사선 방향에 대해 비대칭적으로 위치시키는 단계 중 적어도 하나에 의하여 입구에 근접한 반응 챔버의 제1 횡방향 측면에서의 굴절된 전자기 복사선의 플루언스율을, 반응 챔버의 제1 횡방향 측면의 반대쪽 및 입구의 반대쪽에 있는 반응 챔버의 제2 횡방향 측면에서의 굴절된 전자기 복사선의 플루언스율보다 작게 하는 단계를 포함하는, 방법.
제2항에 있어서, 입구는 유체를 길이방향에 평행한 유입 방향으로 반응 챔버 내로 지향시키도록 구성되고, 반응 챔버에서 상기 굴절된 전자기 복사선이 길이방향에 대해 측방향으로 편향되게 하는 것은 적어도 하나의 렌즈를 주 복사선 방향에 대해 비대칭적으로 성형하는 단계 및 적어도 하나의 렌즈를 주 복사선 방향에 대해 비대칭적으로 위치시키는 단계 중 적어도 하나에 의하여 반응 챔버에서 상기 굴절된 전자기 복사선이 길이방향에 대해 그리고 입구로부터 유입 방향의 반응 챔버의 연장부를 향해 측방향으로 편향되게 하는 것을 포함하는, 방법.
제5항에 있어서, 적어도 하나의 전자기 복사선 방출기로부터의 적어도 일부의 전자기 복사선이 적어도 하나의 렌즈에 의해 반응 챔버 내로 굴절되게 하는 단계는
적어도 하나의 전자기 복사선 방출기로부터의 적어도 일부의 전자기 복사선이:
유입 방향을 따라 연장되는 입구 축 둘레에 이격된 복수의 렌즈에 의해 반응 챔버 내로 굴절되게 하고;
길이방향에 대해 그리고 입구로부터 유입 방향의 반응 챔버의 연장부를 향해 측방향으로 편향되게 하는 단계
를 포함하는, 방법.
제1항에 있어서, 적어도 하나의 전자기 복사선 방출기로부터의 적어도 일부의 전자기 복사선은 적어도 하나의 렌즈에 충돌하기 전에 주 복사선 방향을 중심으로 축방향 대칭인, 방법.
제1항에 있어서, 굴절된 전자기 복사선은 주 복사선 방향에 대해 축방향 비대칭으로 분포되는, 방법.
제1항에 있어서, 주 복사선 방향의 제1 횡방향 측면에서의 굴절된 전자기 복사선의 플루언스율은, 주 복사선 방향의 제1 횡방향 측면의 반대쪽에 있는 주 복사선 방향의 제2 횡방향 측면에서의 굴절된 전자기 복사선의 플루언스율보다 큰, 방법.
제1항에 있어서, 적어도 하나의 렌즈는 주 복사선 방향에 평행하지 않은 광축을 갖는 적어도 하나의 렌즈를 포함하는, 방법.
제1항에 있어서, 적어도 하나의 렌즈는 적어도 하나의 축방향 비대칭 렌즈를 포함하는, 방법.
반응기 장치이며,
반응 챔버를 획정하는 본체;
주 복사선 방향으로 강도 가중 평균 이동 방향을 갖는 전자기 복사선을 방출하는 적어도 하나의 전자기 복사선 방출기; 및
적어도 하나의 전자기 복사선 방출기로부터의 적어도 일부의 전자기 복사선을, 적어도 하나의 전자기 복사선 방출기로부터의 적어도 일부의 전자기 복사선에 대해 그리고 반응 챔버 내로 측방향으로 편향되는 굴절된 전자기 복사선으로서 반응 챔버 내로 굴절시키도록 주 복사선 방향에 대해 비대칭적으로 형성되는 것과 주 복사선 방향에 대해 비대칭적으로 위치되는 것 중 적어도 하나인, 적어도 하나의 렌즈를 포함하는, 반응기 장치.
제12항에 있어서, 본체는 반응 챔버의 입구 및 반응 챔버의 출구를 추가로 획정하고;
반응 챔버는 적어도 입구와 출구 사이에서 길이방향으로 연장되고,
적어도 하나의 렌즈는 반응 챔버에서 상기 굴절된 전자기 복사선이 길이방향에 대해 측방향으로 편향되게 하도록 주 복사선 방향에 대해 비대칭적으로 형성되는 것과 주 복사선 방향에 대해 비대칭적으로 위치되는 것 중 적어도 하나인, 반응기 장치.
제13항에 있어서, 입구는 유체를 길이방향에 평행하지 않은 유입 방향으로 반응 챔버 내로 지향시키도록 구성되고, 적어도 하나의 렌즈는 반응 챔버에서 그리고 입구로부터 유입 방향을 따라서 굴절된 전자기 복사선의 플루언스율을 입구로부터의 거리가 증대될수록 더 높게 하도록 주 복사선 방향에 대해 비대칭적으로 형성되는 것과 주 복사선 방향에 대해 비대칭적으로 위치되는 것 중 적어도 하나인, 반응기 장치.
제14항에 있어서, 적어도 하나의 렌즈는 입구에 근접한 반응 챔버의 제1 횡방향 측면에서의 굴절된 전자기 복사선의 플루언스율을, 반응 챔버의 제1 횡방향 측면의 반대쪽 및 입구의 반대쪽에 있는 반응 챔버의 제2 횡방향 측면에서의 굴절된 전자기 복사선의 플루언스율보다 작게 하도록 주 복사선 방향에 대해 비대칭적으로 형성되는 것과 주 복사선 방향에 대해 비대칭적으로 위치되는 것 중 적어도 하나인, 반응기 장치.
제13항에 있어서, 입구는 유체를 길이방향에 평행한 유입 방향으로 반응 챔버 내로 지향시키도록 구성되고, 적어도 하나의 렌즈는 반응 챔버에서 상기 굴절된 전자기 복사선이 길이방향에 대해 그리고 입구로부터 유입 방향의 반응 챔버의 연장부를 향해 측방향으로 편향되게 하도록 주 복사선 방향에 대해 비대칭적으로 형성되는 것과 주 복사선 방향에 대해 비대칭적으로 위치되는 것 중 적어도 하나인, 반응기 장치.
제16항에 있어서, 적어도 하나의 렌즈는 유입 방향을 따라 연장되는 입구 축 둘레에 이격된 복수의 렌즈를 포함하는, 반응기 장치.
제12항에 있어서, 적어도 하나의 전자기 복사선 방출기는 적어도 하나의 전자기 복사선 방출기로부터의 적어도 일부의 전자기 복사선이 적어도 하나의 렌즈에 충돌하기 전에 주 복사선 방향을 중심으로 축방향 대칭이 되게 하도록 구성되는, 반응기 장치.
제12항에 있어서, 적어도 하나의 렌즈는 굴절된 전자기 복사선이 주 복사선 방향에 대해 축방향 비대칭으로 분포되게 하도록 주 복사선 방향에 대해 비대칭적으로 형성되는 것과 주 복사선 방향에 대해 비대칭적으로 위치되는 것 중 적어도 하나인, 반응기 장치.
제12에 있어서, 적어도 하나의 렌즈는 주 복사선 방향의 제1 횡방향 측면에서의 굴절된 전자기 복사선의 플루언스율이, 주 복사선 방향의 제1 횡방향 측면의 반대쪽에 있는 주 복사선 방향의 제2 횡방향 측면에서의 굴절된 전자기 복사선의 플루언스율보다 크게 되도록 주 복사선 방향에 대해 비대칭적으로 형성되는 것과 주 복사선 방향에 대해 비대칭적으로 위치되는 것 중 적어도 하나인, 반응기 장치.
제12항에 있어서, 적어도 하나의 렌즈는 주 복사선 방향에 평행하지 않은 광축을 갖는, 반응기 장치.
제12항에 있어서, 적어도 하나의 렌즈는 축방향 비대칭 렌즈를 포함하는, 반응기 장치.
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