TW202220705A

TW202220705A - 用於反射電磁輻射的入射射線的設備

Info

Publication number: TW202220705A
Application number: TW110126312A
Authority: TW
Inventors: 大衛艾倫派史杜巴; 約翰史蒂芬派卡; 肯尼斯雷內卡羅爾
Original assignee: 加拿大商12180235加拿大有限公司
Priority date: 2020-07-17
Filing date: 2021-07-16
Publication date: 2022-06-01
Also published as: US20220016302A1; US20220016306A1; US11872321B2; EP4182070A1; CA3186106A1; US20220016303A1; US20220016300A1; US20220016301A1; US20220016278A1; US20220016304A1; WO2022011472A1

Abstract

一種流過式光化學設備及使用方法是被揭示在本申請案中。一或多種反應物材料通過一反應室並且曝露到電磁輻射。所述反應室具有反射壁，其被配置以反射電磁輻射橫跨所述室的容積複數次，藉此增加所述電磁輻射和所述反應性材料相互作用的機率。所述反應室可被使用於消毒及光化學的應用。

Description

用於反射電磁輻射的入射射線的設備

此申請案是大致有關於一種用於反射電磁輻射的入射的射線之設備或方法，其可被利用於如同在以下詳細揭露的許多不同的實施例中。

例如，一種流過式光化學設備及使用方法是被揭示在本申請案中。一或多種反應物材料通過一反應室並且曝露到電磁輻射。

所述反應室可以具有反射壁或反射鏡，其被配置以反射電磁輻射橫跨所述室的容積複數次，藉此增加所述電磁輻射和所述反應性材料相互作用的機率。所述反應室可被使用於消毒及光化學的應用。

然而，所述反射的系統可被用在其中高效率反射是所需的許多其它場所中。

SARS-CoV-2病毒的流行病蔓延已對於限制傳染性粒子的空氣傳播的手段產生迫切的需要。紫外線(UV)輻射已知是使病毒粒子失去活性，但是UV技術的廣泛使用是受限於UV源的高成本以及所需的相當長的曝光時間。長的曝光時間是必要的，因為習知技術的裝置是無效率地利用UV光子。在最簡單的配置中，一UV源是被定位成接近待被照射的一樣本材料，光子通量的一部分撞擊在所述樣本上，並且所述撞擊的通量的一部分是和所述樣本相互作用。所述光子通量的剩餘部分是被設備所吸收。換言之，所產生的每一個UV光子只有小機率來和所述樣本材料相互作用。習知技術系統分成三種類別。在第一種類別中，金屬壁是被設置以鏡面地反射光子通量，其使得所述光子通量的一部分通過所述樣本材料複數次。鋁在UV領域中已知是一種極佳的金屬反射器，但反射率是依據入射角度及偏振而定，平均約90%。對於無限次數的反射的強度總和是由1/(R-1)所給出，其對於此類別設定一理論的極限為10倍的放大。在第二種類別中，例如是燒結的PTFE的擴散反射器被使用。反射率是約97%，其給予33倍的放大的一理論的極限。然而，有效的放大是較小的，因為在反射角的一朗伯遜(Lambertian)分布下，在連續的擴散反射位置之間的平均自由光子路徑長度是短的。第三種類別是根據在一液體內的全內反射，其中對於超過一臨界角的入射角而言並沒有吸收損失。此類別的效能是受限於光被散射到小於所述臨界角的角度的程度。

光化學反應是具有從特殊產品的合成到中和污染物的應用範圍。商業上可行的應用範圍是受限於能量成本。

根據本發明之一特點，其可以獨立地或是和在此界定的其它特點的任一個一起被利用，其提供有一種用於施加電磁輻射至反應室中的反應物材料之方法，其包括：將所述電磁輻射引入所述室中；以及藉由利用多重反射以增加所述電磁輻射通過所述反應室的光學路徑長度，以增高所述電磁輻射與所述反應物材料的相互作用的機率；其中所述反應室包含所述室的兩個相對的反射表面，其被配置以造成所述電磁輻射在所述反射表面之間的容積之內的來回的反射；其中所述反射表面中的至少一個是凹面鏡。

根據本發明的一選配的特點，其可以和在此界定的其它特點的任一個一起被利用，所述反應室的至少一反射表面包括介電質反射鏡，其在所選的波長具有大於99%的反射率。

根據本發明的一選配的特點，其可以和在此界定的其它特點的任一個一起被利用，大多數的輻射路徑包含至少十次並且較佳的是超過一百次反射。

根據本發明的一選配的特點，其可以和在此界定的其它特點的任一個一起被利用，在所述兩個反射表面之間設置有另一反射表面、或是所述路徑可以是沒有反射或偏離的直線路徑。所述另一反射表面例如可以是一反應室側壁，其實質垂直於所述兩個反射表面之間的光軸而被定向。

根據本發明的一選配的特點，其可以和在此界定的其它特點的任一個一起被利用，所述另一反射的反射鏡表面是金屬的。

根據本發明的一選配的特點，其可以和在此界定的其它特點的任一個一起被利用，所述反射表面定義延伸在兩者之間的至少一中心光軸，所述反射是沿著所述中心光軸來通過，並且所述源較佳的是位在從所述反射表面之間的所述中心軸偏置的位置，使得所述反射的軌跡朝向所述中心軸來移動。

所述源可以是許多已知用於產生及發射所需的電磁輻射或光子的配置的任一個。所述術語“源”可以是有關於產生所述輻射的實際的構件。或是所述產生構件可以位在一不同或遠端的位置，並且所述輻射是藉由例如是光導管的傳送裝置而被傳輸至所需的發射位置。在此例中，所述源可被視為所述傳送裝置的離開點。此種光導管可以是剛性的，並且通常是直的、或者可以是撓性的，例如是光纖，以沿著複雜的路徑來傳輸所述輻射。所述輻射亦可以形成一射束，其是藉由例如稜鏡或反射鏡的任何重定向的構件而被重定向，以便於沿著所需的路徑而被導向。所述重定向的構件可以位在所述室的表面以實際形成一孔、或是可以在所述室的內部。

根據本發明的一選配的特點，其可以和在此界定的其它特點的任一個一起被利用，所述源是位在所述至少一凹面鏡的一側。

根據本發明的一選配的特點，其可以和在此界定的其它特點的任一個一起被利用，所述源是位在所述至少一凹面鏡上的一位置。所述源可以具有一小於所述反射鏡的所述焦距的0.03倍的尺寸。

根據本發明的一選配的特點，其可以和在此界定的其它特點的任一個一起被利用，在每一個射束以及在一反射之後的下一個射束之間的偏移是小於所述射束的寬度，使得所述射束形成一完整的光幕。

根據本發明的一選配的特點，其可以和在此界定的其它特點的任一個一起被利用，其設置有用於接納反應性材料的入口埠以及用於排出產品材料的出口埠，並且其設置有吸收表面，所述吸收表面是被形成及成形以阻止電磁輻射從所述室的內部至外部位置的發送。較佳的是，所述入口埠及出口埠並未在所述反應室的一對稱軸上。

根據本發明的一選配的特點，其可以和在此界定的其它特點的任一個一起被利用，一室壁的至少部分漫射地反射電磁輻射。

根據本發明的一選配的特點，其可以和在此界定的其它特點的任一個一起被利用，所述方法包含利用另一電磁輻射以獲得有關於所述反應物材料的資訊，其中所述另一電磁輻射具有另一不同於所述波長的波長，所述介電質反射鏡以第二較低的百分比來反射在所述波長的所述電磁輻射。

根據本發明的一選配的特點，其可以和在此界定的其它特點的任一個一起被利用，流過所述反應室的反應性材料可進入的容積是藉由透明的材料來限制為小於在所述反應室之內的電磁輻射可進入的所述容積。

根據本發明的一選配的特點，其可以和在此界定的其它特點的任一個一起被利用，所述反應性材料是被夾帶在流體流中，其中所述流體是液體或氣體。

根據本發明之一特點，其可以獨立地或是和在此界定的其它特點的任一個一起被利用，其設置有在所述反應室中產生的電場，並且所述電場強化電磁輻射被所述反應物材料的吸收。較佳的是，所述電場是可運作以相對於所述EM輻射場在所述反應室中的一位置的偏振來定向在反應性材料之內的分子。

根據本發明的一選配的特點，其可以和在此界定的其它特點的任一個一起被利用，所述電磁輻射是UVC輻射，並且所述反應性材料是從細菌、病毒、原蟲、蠕蟲、酵母、黴菌或真菌的表列所選的微生物，並且所述UVC輻射滅活所述微生物。

根據本發明的一選配的特點，其可以和在此界定的其它特點的任一個一起被利用，所述電磁輻射是至少部分準直的，以主要來回地行進在所述反射表面之間。

根據本發明的一選配的特點，其可以和在此界定的其它特點的任一個一起被利用，所述表面可以具有不同的形狀及直徑，以匹配它們被插入其中的容器的輪廓。因此，例如在水容器或水瓶中，一較大的端可以具有一較大的表面，而一相對端是較小的。

根據本發明的一選配的特點，其可以和在此界定的其它特點的任一個一起被利用，當利用於液體時(例如用於消毒水)，所述室可被配置成使得其是藉由重力而被完全填入所述進入的液體，以避免在所述室之內有可能干擾到所述輻射路徑並且造成不適當或較無效率的反射的液體表面。

根據本發明的一選配的特點，其可以和在此界定的其它特點的任一個一起被利用，所述源可以是一輻射的圓柱形管，其位在所述室內，較佳的是在平行於所述光軸的一方位，但選配的是在其它例如與所述軸呈直角的方位。若平行於所述軸，則所述管可以位在所述軸上、或是與所述軸向外間隔開的。所述較佳或最佳的位置是將所述管設置在與所述軸相隔所述凹面的表面的半徑的一半的間隔處。

根據本發明的一選配的特點，其可以和在此界定的其它特點的任一個一起被利用，所述凹面鏡可被形成有在所述軸的一中央區段，其是一介電質反射鏡、以及在外環上形成有一種降低的反射率的材料，例如是拋光鋁。

根據本發明之一特點，其可以獨立地或是和在此界定的其它特點的任一個一起被利用，其提出有一種用於施加電磁輻射至反應室中的反應物材料之方法，其包括：將所述電磁輻射引入所述室中；以及藉由利用多重反射以增加所述電磁輻射通過所述反應室的光學路徑長度，以增高所述電磁輻射與所述反應物材料的相互作用的機率；其中至少某些的所述電磁輻射的一源是在所述反應室的外部，並且來自所述源的輻射發射區域的所述電磁輻射是從所述源透過一孔而被引入所述反應室。

在此配置中，較佳的是來自所述發射區域的所述輻射是被導引成使得實質全部都通過所述孔。

在此配置中，較佳的是所述孔是具有比所述源的主體小的面積。

在此配置中，所述孔可包括一孔徑、或者是所述孔包括一光導管。所述術語光導管欲包含任何其中光是從一源被載往一所要位置的透光系統。此種光導管可以是剛性或撓性的。

在此配置中，較佳的是所述孔是被製作尺寸及定位以降低入射於其上並且透過所述孔離開所述反應室並且被所述源再吸收的電磁輻射量。因此，所述孔可以發射所述輻射成為進入所述室的第一立體角，但是考慮到所述小的橫斷的尺寸以及因此所述孔呈現給從所述室之內的點反射的輻射的小的第二立體角，而限制所述光的離開。因此，所述孔或是其中沒有孔的所述源本身較佳的是如同在此界定的從所述光軸偏移，使得光返回所述孔的機率被降低，以再次降低注入的輻射從所述源或所述孔離開的比例。

根據本發明之一特點，其可以獨立地或是和在此界定的其它特點的任一個一起被利用，其提出有一種用於施加電磁輻射至反應室中的反應物材料之方法，其包括：將所述電磁輻射引入所述室中；以及藉由利用多重反射以增加所述電磁輻射通過所述反應室的光學路徑長度，以增高所述電磁輻射與所述反應物材料的相互作用的機率；其中所述電磁輻射是至少部分準直的。

根據本發明的一選配的特點，其可以和在此界定的其它特點的任一個一起被利用，所述室是被成形以定義至少一光軸，並且所述至少部分準直的電磁輻射是被導引以便優先沿著所述光軸來傳播。

根據本發明的一選配的特點，其可以和在此界定的其它特點的任一個一起被利用，所述至少一光軸包含在方向上的至少一改變、或是所述路徑可以是一直線。

根據本發明之一特點，其可以獨立地或是和在此界定的其它特點的任一個一起被利用，其提出有一種用於施加電磁輻射至反應室中的反應物材料之方法，其包括：將所述電磁輻射引入所述室中；以及藉由利用多重反射以增加所述電磁輻射通過所述反應室的光學路徑長度，以增高所述電磁輻射與所述反應物材料的相互作用的機率；其中所述電磁輻射是在一所選的波長的UV光；其中所述反應室的至少一反射表面包括介電質反射鏡，其在所選的波長具有大於99%的反射率。

根據本發明的一選配的特點，其可以和在此界定的其它特點的任一個一起被利用，所述反應室的至少一反射表面包括介電質反射鏡，其在所選的波長具有大於99%的反射率，並且另一反射表面包括降低的反射率的反射材料。

根據本發明的一選配的特點，其可以和在此界定的其它特點的任一個一起被利用，所述介電質反射鏡包括一堆疊的層，其具有被配置有所選的厚度的所述層的第一區域，使得若所述射線的入射角落在第一預設的角度範圍之內，則所述入射的光線是藉由所述堆疊而被反射，並且若所述射線的入射角落在一不同的預設的角度範圍中，則被透射穿過所述堆疊，並且所述堆疊具有被配置有所選的厚度的所述層的第二區域，使得若所述射線的入射角落在不同於所述第一預設的角度範圍的第二預設的角度範圍之內，則所述入射的光線是藉由所述堆疊而被反射，並且若所述射線的入射角落在一不同的預設的角度範圍中，則被透射穿過所述堆疊。在此配置中，較佳的是所述第二範圍並不重疊所述第一範圍。

根據本發明之一特點，其可以獨立地或是和在此界定的其它特點的任一個一起被利用，其提出有一種用於反射電磁輻射的入射的射線之方法，其包括：設置介電質反射鏡，其是藉由配置成堆疊的複數層介電材料所形成的；其中所述堆疊具有被配置有所選的厚度的所述層的第一區域，使得若所述射線的入射角落在第一預設的角度範圍之內，則所述入射的光線是藉由所述堆疊而被反射，並且若所述射線的入射角落在一不同的預設的角度範圍中，則被透射穿過所述堆疊；並且其中所述堆疊具有被配置有所選的厚度的所述層的第二區域，使得若所述射線的入射角落在不同於所述第一預設的角度範圍的第二預設的角度範圍之內，則所述入射的光線是藉由所述堆疊而被反射，並且若所述射線的入射角落在一不同的預設的角度範圍中，則被透射穿過所述堆疊。

根據本發明之一特點，其可以獨立地或是和在此界定的其它特點的任一個一起被利用，其提出有一種用於施加電磁輻射至反應室中的反應物材料之方法，其包括：將所述電磁輻射引入所述室中；以及藉由利用多重反射以增加所述電磁輻射通過所述反應室的光學路徑長度，以增高所述電磁輻射與所述反應物材料的相互作用的機率；其中所述室包含至少一藉由介電質反射鏡形成的部分，所述介電質反射鏡是藉由在基板上載有的層所界定的；其中所述電磁輻射具有一波長，所述波長是被選擇成使得所述介電質反射鏡以第一百分比來反射在所述波長的所述電磁輻射；

在此配置中，較佳的是所述介電質反射鏡在所述第二波長是實質通透的。

在此配置中，較佳的是從所述反應室收集拉曼散射的輻射，並且其被分析以提供有關至少一反應性材料的資訊。

在此配置中，較佳的是紅外線輻射多次橫越所述室，並且所述紅外線吸收是被分析以提供有關至少一反應性材料的資訊，其可被利用以控制所述處理的所述參數。

根據本發明之一特點，其可以獨立地或是和在此界定的其它特點的任一個一起被利用，其提出有一種用於反射電磁輻射的入射的射線之設備，其包括：介電質反射鏡，其是藉由配置成堆疊的複數層介電材料所形成的；其中所述介電質反射鏡包括複數個個別的介電質反射鏡構件，其分別是藉由配置成堆疊的複數層介電材料所形成的；所述反射鏡構件是被安裝在撓性的支承基板之上，其中每一個反射鏡構件是相對於緊接著的反射鏡構件可移動的，以依循所述基板的屈曲的移動。

在此配置中，較佳的是每一個反射鏡構件是剛性的。

在此配置中，較佳的是所述反射鏡構件是邊靠邊地被配置成陣列。

在此配置中，較佳的是所述反射鏡是被配置成陣列，其中所述反射鏡構件中的某些個重疊所述反射鏡構件中的其它反射鏡構件，使得在所述反射鏡構件中的兩個之間通過的電磁輻射是藉由所述反射鏡構件中的一下面的第三個來反射。

在此配置中，較佳的是每一個反射鏡構件是個別地連接至所述基板。

在此配置中，每一個反射鏡構件可以藉由黏著劑來附接至所述基板。

在此配置中，每一個反射鏡構件可以藉由靜電力來附接至所述基板。

在此配置中，每一個反射鏡構件可以用墨水層的部分來附接至所述基板。

在此配置中，每一個反射鏡構件可包含附接至所述基板的安裝臂。在此配置中，較佳的是所述安裝臂包含開口，所述基板的纖維或線或類似者通過所述開口。在此配置中，較佳的是某些反射鏡構件的所述安裝臂是比用於其它反射鏡構件長的，以將所述反射鏡構件保持在重疊的陣列中。在此配置中，較佳的是每一個反射鏡構件具有10：1或更大的寬高比。在此配置中，較佳的是每一個反射鏡構件具有在10微米到2000微米的範圍內的線性尺寸。

根據本發明之一特點，其可以獨立地或是和在此界定的其它特點的任一個一起被利用，其提出有一種用於消毒氣流之方法，其包括：設置具有呼吸器的口罩，所述呼吸器具有用於空氣進入或離開所述口罩的氣流管道；所述氣流管道包含所述空氣以串流通過其的處理室；將電磁輻射引入可運作以消毒所述空氣的所述室中；以及藉由利用多重反射以增加所述電磁輻射通過所述反應室的光學路徑長度，以增高所述電磁輻射與所述反應物材料的相互作用的機率；

根據本發明的一選配的特點，其可以和在此界定的其它特點的任一個一起被利用，所述室是被安裝在頭戴物之上。

根據本發明的一選配的特點，其可以和在此界定的其它特點的任一個一起被利用，所述頭戴物包含一面罩，並且所述管道包含靠近所述面罩的頂端的孔徑。

根據本發明的一選配的特點，其可以和在此界定的其它特點的任一個一起被利用，其設置有空氣移動裝置，其在所述穿戴者的臉以及所述口罩之間產生正氣壓。在此配置中，較佳的是所述室是可變形或可摺疊的。在此配置中，較佳的是其設置有可擴充的氣囊，以用於在噴嚏或咳嗽的事件中接收過多的空氣，並且其中所述氣囊是以受控的速率來將空氣排氣到所述處理室中。在此配置中，較佳的是其設置有感測器，其偵測在和咳嗽或噴嚏相關的氣壓上的增加，並且其中所述輻射的振幅被增大。

根據本發明之一特點，其可以獨立地或是和在此界定的其它特點的任一個一起被利用，其提出有一種用於消毒粒子之方法，其包括：單粒化所述粒子成為所述粒子的串流，其被配置成所述粒子的一間隔的列；設置處理室，在所述串流中的所述粒子是通過所述處理室；將電磁輻射引入可運作以消毒所述粒子的所述室中；以及藉由利用多重反射以增加所述電磁輻射通過所述處理室的光學路徑長度，來增加所述電磁輻射與所述粒子的相互作用的機率。

在此配置中，較佳的是所述粒子藉由通過在旋轉構件上所載有的至少一管道而被單粒化，使得藉由所述旋轉構件的旋轉所產生的離心力克服在所述粒子以及所述管道之間的摩擦力，以造成所述粒子在所述管道中的加速及分開。

根據本發明之一特點，其可以獨立地或是和在此界定的其它特點的任一個一起被利用，其提出有一種用於施加電磁輻射至反應室中的反應物材料之方法，其包括：將所述電磁輻射引入所述室中；以及藉由利用多重反射以增加所述電磁輻射通過所述反應室的光學路徑長度，以增高所述電磁輻射與所述反應物材料的相互作用的機率；所述室具有至少一在內部與外部之間的埠；其中設置有在所述埠之外的反射鏡，以便於反射逸出的電磁輻射回到所述室中。

根據本發明之一特點，其可以獨立地或是和在此界定的其它特點的任一個一起被利用，其提出有一種用於消毒在管道中的強制氣流之方法，其包括：將所述氣流以串流來通過所述管道；從至少一可運作以消毒所述氣流的源引入光子到所述管道中；在所述管道中沿著特定的路徑來導引所述光子；以及在所述管道中，在間隔開的位置配置至少兩個反射表面，以便於造成在所述兩個反射表面之間來回的反射，並且因此藉由增加所述光子通過所述管道的所述光學路徑長度來增加所述電磁輻射與所述氣流的相互作用的機率。

根據本發明的一選配的特點，其可以和在此界定的其它特點的任一個一起被利用，所述氣流是藉由具有風扇扇葉的風扇來產生的，並且其中所述反射表面中的至少一個是由所述風扇的至少一構件所提供的。

根據本發明的一選配的特點，其可以和在此界定的其它特點的任一個一起被利用，所述氣流是藉由具有風扇扇葉的風扇來產生的，並且所述反射表面中的至少一個是由所述風扇的至少一扇葉所提供的。

根據本發明的一選配的特點，其可以和在此界定的其它特點的任一個一起被利用，所述氣流是藉由具有風扇扇葉的風扇來產生的，並且所述反射表面中的至少兩個是由所述風扇的扇葉所提供的，以提供在所述兩個扇葉之間的反射。

根據本發明的一選配的特點，其可以和在此界定的其它特點的任一個一起被利用，所述氣流是藉由具有風扇扇葉的風扇來產生的，並且所述反射表面中的至少一個是由所述風扇的轂所提供的。

根據本發明的一選配的特點，其可以和在此界定的其它特點的任一個一起被利用，所述反射表面的另一個包括在從所述風扇扇葉徑向向外間隔開的位置的反射鏡。

根據本發明的一選配的特點，其可以和在此界定的其它特點的任一個一起被利用，所述風扇扇葉具有在形狀上不同於所述風扇扇葉的接觸空氣的表面的反射表面。

根據本發明的一選配的特點，其可以和在此界定的其它特點的任一個一起被利用，所述接觸空氣的表面是透明的，使得所述光子通過至所述反射表面。

根據本發明的一選配的特點，其可以和在此界定的其它特點的任一個一起被利用，超過75%的所述反應室內部表面對於在所選的波長的電磁輻射具有大於90%的鏡面反射係數。

根據本發明的一選配的特點，其可以和在此界定的其它特點的任一個一起被利用，電磁輻射是藉由光導管從所述反應室之內的第一位置被轉移至所述反應室之內的第二位置。

根據本發明之一特點，其可以獨立地或是和在此界定的其它特點的任一個一起被利用，其提出有一種用於施加電磁輻射至反應室中的反應物材料之方法，其包括：在間隔開的位置設置至少兩個反射表面，以便於造成在所述兩個反射表面之間來回的反射，並且因此藉由增加所述電磁輻射的光學路徑長度來增高所述電磁輻射與所述反應物材料的相互作用的機率；其中所述室是被成形以在所述反射表面之間定義一光軸；其中所述電磁輻射是藉由至少一源而被引入所述室中，所述至少一源是被配置以主要在所述光軸的方向上發射所述電磁輻射。

所述光軸可以在所述表面之間形成單一直的路徑、或是所述光軸可以是由複數個直的路徑所構成，其中例如是反射表面的重定向的主體是以相對所述第一路徑的一角度來產生第二路徑。

根據本發明的一選配的特點，其可以和在此界定的其它特點的任一個一起被利用，所述至少兩個源包括兩個源，其位在從所述軸向外間隔開並且在所述軸周圍以不同於90度的角度(例如以60度)來角度間隔開的個別的位置。

根據本發明的一選配的特點，其可以和在此界定的其它特點的任一個一起被利用，所述兩個源是位在從所述軸向外間隔開的個別的位置。

根據本發明的一選配的特點，其可以和在此界定的其它特點的任一個一起被利用，所述一或多個源以及所述軸是被配置成使得所述來回的反射產生一虛擬的源，其相對於所述源對稱地位在所述軸周圍，其是相對於所述實際的源呈180度。因此，單一源將會在180度間隔並且在從所述軸相同的徑向距離處產生一額外的虛擬的源。類似地，較佳的是因此不在180度間隔的額外的源是在所述軸周圍產生一陣列的實際及虛擬的源。

根據本發明的一選配的特點，其可以和在此界定的其它特點的任一個一起被利用，所述電磁輻射是藉由所述至少兩個LED源而被引入所述室中，並且所述LED源包含個別的散熱器。

根據本發明的一選配的特點，其可以和在此界定的其它特點的任一個一起被利用，所述兩個LED源分別具有小於1mm的一發射區域的橫斷的尺寸。

根據本發明之一特點，其可以獨立地或是和在此界定的其它特點的任一個一起被利用，其提出有一種用於施加電磁輻射至反應室中的反應物材料之方法，其包括：在間隔開的位置設置至少兩個反射表面，以便於造成在所述兩個反射表面之間來回的反射，並且因此藉由增加所述電磁輻射的光學路徑長度來增加所述電磁輻射與所述氣流的相互作用的機率；其中所述表面是被成形以定義所述至少一反射表面的光軸；其中所述電磁輻射是藉由至少一源而被引入所述室中；並且其中所述至少一源是位在從所述軸向外間隔開的位置；其中所述至少一源以及所述軸是被配置成使得所述來回的反射產生一虛擬的源，其對稱地位在所述軸周圍的相對於所述至少一源180度的位置。

根據本發明之一特點，其可以獨立地或是和在此界定的其它特點的任一個一起被利用，其提出有一種用於施加電磁輻射到反應室中的反應物材料之設備，其包括：藉由至少一反射表面所界定的反應室，其被配置以提供多次反射以增加所述電磁輻射通過所述反應室的光學路徑長度；其中所述電磁輻射是藉由至少兩個LED源而被引入所述室中；並且其中所述LED源包含足夠分開的個別的散熱器，很少的熱擴散在所述LED源之間。

根據本發明之一特點，其可以獨立地或是和在此界定的其它特點的任一個一起被利用，其提出有一種用於施加電磁輻射到反應室中的反應物材料之設備，其包括：藉由至少一反射表面所界定的反應室，其被配置以提供多次反射以增加所述電磁輻射通過所述反應室的光學路徑長度；其中所述至少一反射表面是藉由在基板上所載有的反射鏡層來形成的；其中所述電磁輻射是藉由至少一LED而被引入所述室中；其中所述LED是被承載在所述基板上；並且其中所述基板承載導電層的導電的構件，以用於提供電力至所述LED。

根據本發明的一選配的特點，其可以和在此界定的其它特點的任一個一起被利用，所述基板額外承載導熱的構件，以用於將熱傳導離開所述LED。

根據本發明的一選配的特點，其可以和在此界定的其它特點的任一個一起被利用，所述LED是位在所述反射鏡層中的孔洞。

根據本發明的一選配的特點，其可以和在此界定的其它特點的任一個一起被利用，透鏡是位在所述反射鏡層中的所述孔洞中。

根據本發明的一選配的特點，其可以和在此界定的其它特點的任一個一起被利用，所述透鏡包括微透鏡，其被配置以降低由所述LED的發光區域發射的輻射的角發散。

根據本發明的一選配的特點，其可以和在此界定的其它特點的任一個一起被利用，所述LED具有發光區域，並且所述孔洞是被製作尺寸以匹配所述發光區域的尺寸。

根據本發明的一選配的特點，其可以和在此界定的其它特點的任一個一起被利用，所述導電的構件包括縱向沿著所述基板而位於所述反射鏡層之下的導電線路。

根據本發明的一選配的特點，其可以和在此界定的其它特點的任一個一起被利用，所述導電線路是藉由一或多個縱向延伸的絕緣層分開的。

根據本發明的一選配的特點，其可以和在此界定的其它特點的任一個一起被利用，所述導電的構件形成利用類似於印刷電路板的導電的條帶的網路而被圖案化的層。

根據本發明的一選配的特點，其可以和在此界定的其它特點的任一個一起被利用，所述LED具有陽極與陰極，其連接至個別的導電線路。

根據本發明之一特點，其可以獨立地或是和在此界定的其它特點的任一個一起被利用，其提出有一種用於施加電磁輻射到反應室中的反應物材料之設備，其包括：藉由至少一反射表面所界定的反應室，其被配置以提供多次反射以增加所述電磁輻射通過所述反應室的光學路徑長度；其中所述至少一反射表面是藉由在基板上所載有的反射鏡層來形成的；其中所述電磁輻射是藉由至少一LED而被引入所述室中；其中所述LED是被承載在所述基板上；其中所述LED是位在所述反射鏡層中的孔洞。

根據本發明之一特點，其可以獨立地或是和在此界定的其它特點的任一個一起被利用，其提出有一種用於施加電磁輻射到反應室中的反應物材料之設備，其包括：藉由至少一反射表面所界定的反應室，其被配置以提供多次反射以增加所述電磁輻射通過所述反應室的光學路徑長度；其中所述至少一反射表面是藉由在基板上所載有的反射鏡層來形成的；其中所述電磁輻射是藉由至少一LED而被引入所述室中；其中所述LED是被承載在支承基板上，所述支承基板是與所述基板分開的並且安裝在所述基板之上；並且其中所述支承基板是在所述LED的發光區域被設置在所述基板中的孔徑並且在所述基板以及所述支承基板之間有空氣間隙之下加以設置的。

在此配置中，較佳的是所述孔徑包括在所述反射鏡層中的孔洞。

在此配置中，較佳的是透鏡是位在所述反射鏡層中的所述孔洞中。

根據本發明之一重要的特點，其可以單獨或是結合本發明的其它特點的任一者來加以利用，其提出有一種用於反射電磁輻射的入射的射線之設備，其包括：介電質反射鏡，其是藉由配置成堆疊的複數層介電材料所形成的；在所述堆疊中的所述層的介電材料是被配置有所選的厚度，使得若所述射線的入射角落在一預設的角度範圍之內，則所述入射的光線是藉由所述堆疊而被反射，並且若所述射線的入射角落在一不同的預設的角度範圍中，則被透射穿過所述堆疊；以及反射的反射鏡表面，其位在所述堆疊之後，使得所述發送的射線是藉由所述反射鏡表面而穿過所述堆疊被反射回來。

根據另一重要且獨立的特點，所述反射的反射鏡表面是緊鄰或接觸所述堆疊的一後表面。

根據另一重要且獨立的特點，所述反射的反射鏡表面是與用於所述堆疊的結構的支承為整合的。

根據另一重要且獨立的特點，所述堆疊包含交替的層的介電材料，其中所選的材料及/或其之厚度決定所述角度範圍。

根據另一重要且獨立的特點，所述交替的層包括高折射率材料以及低折射率材料。

根據本發明之一重要的特點，其可以單獨或是結合本發明的其它特點的任一者來加以利用，其提出有一種用於反射入射的射線電磁輻射之設備，其包括：介電質反射鏡，其是藉由配置成堆疊的複數層介電材料所形成的；其中所述堆疊的一部分具有第一區域，其被配置有所選的厚度，使得若所述射線的入射角落在第一預設的角度範圍之內，則所述入射的光線是藉由所述堆疊而被反射，並且若所述射線的入射角落在一不同的預設的角度範圍中，則被透射穿過所述堆疊、以及第二區域，其被配置有所選的厚度，使得若所述射線的入射角落在不同於所述第一預設的角度範圍的第二預設的角度範圍之內，則所述入射的光線是藉由所述堆疊而被反射，並且若所述射線的入射角落在一不同的預設的角度範圍中，則被透射穿過所述堆疊。

根據本發明之一重要的特點，其可以單獨或是結合本發明的其它特點的任一者來加以利用，其提出有一種用於處理反應物材料之設備，其包括：處理室；用於形成所述反應物材料的串流的配置，所述反應物材料是以所述串流通過所述室； UV光的光子的源，其被配置以被引入所述室中；一或多個介電質反射鏡，其被配置以藉由利用多重反射來增加光子通過所述反應室的反應區域的光學路徑長度，以增加光子和所述反應物材料相互作用的機率；其中所述介電質反射鏡具有在以上或是在此定義的特徵。

根據本發明之一重要的特點，其可以單獨或是結合本發明的其它特點的任一者來加以利用，其提出有一種用於供應經消毒的空氣至穿戴者之設備，其包括：用於由穿戴者穿戴的頭戴物；從在所述頭戴物周圍的環境通過空氣的室； UV光源，其被配置用於消毒在所述室中的所述空氣；管道，其用於從所述室載有所述經消毒的空氣至相鄰所述穿戴者的鼻子及嘴巴的位置。

根據另一重要且獨立的特點，光子和所述反應物材料相互作用的機率是藉由利用多重反射來增加光子通過所述反應室的反應區域的光學路徑長度來加以獲得的。

根據另一重要且獨立的特點，所述頭戴物包括頭盔。此可以是運動頭盔，例如是用於曲棍球、美式足球或類似者、或者可以是任何其它類型的頭盔，例如是用於建築、或摩托車或馬術。所述面罩或口罩可以是選配的，因而所述經消毒的空氣可從噴嘴被導引至所述穿戴者的臉的前面的位置，而無限制的口罩。

根據另一重要且獨立的特點，所述室是被安裝在所述頭戴物之上。其可以是整合的，但亦可以是可分離的。

根據另一重要且獨立的特點，所述室是與所述頭戴物分開的。

根據另一重要且獨立的特點，所述室是被圍繞在所述頭盔主體之內。

根據另一重要且獨立的特點，所述頭戴物包含面罩。

較佳的是，所述管道包含接近所述面罩的頂端的孔徑。

較佳的是，其設置有空氣移動裝置，其在所述穿戴者的臉以及所述面罩之間產生正氣壓。

較佳的是，所述管道包含噴嘴，其方向是可調整的。

根據另一重要且獨立的特點，其中設置有空氣冷卻器。

根據另一重要且獨立的特點，所述頭戴物可包括帽子、頭帶或是巴拉克拉法帽。此可以載有或結合在所述穿戴者的臉的前面的口罩或面罩。

較佳的是，每一個反射鏡是平坦的，使得其具有10：1或更大的寬高比。

較佳的是，每一個反射鏡是微鏡，使得其具有在10微米到2000微米的範圍內的線性尺寸。

根據另一重要且獨立的特點，所述撓性的基板可被利用以形成室，其是可變形或可摺疊的。

根據另一重要且獨立的特點，所述撓性的基板可被利用以形成用於介電質反射鏡的支承，其順應於環境的活動而彎曲以避免所述介電質反射鏡的破裂。

在此的反射鏡配置可被利用在許多不同的情況中。例如，其可被利用在多次通過的光化學系統中，其藉由增加光子通過反應區域的光學路徑長度來增加光子和反應物材料相互作用的機率。

在一重要的應用中，所述反應物是一化學物質，其是藉由一光化學反應來改性。

在另一重要的應用中，可以是觸媒或電子施體受體(EDA)的第一反應物是藉由一或多個光子的吸收而被提升至激勵的狀態，並且在激勵的狀態中的所述反應物是與第二反應物反應。

在一重要的應用中，所述反應物材料是一病原體，並且一或多個紫外線(UV)光子的吸收改性生物分子的化學結構，例如是在所述病原體之內的核酸，藉此滅活所述病原體。所述病原體可能以粒子或液滴而懸浮在空氣中。所述病原體可能被例如是水及生物分子的液體溶液所圍繞。所述病原體可能附著至例如是食品的表面。

在此的配置可以提供以下的特點及目標中的一或多個。本發明的第一目標是提供一種節約能源的反應系統，藉此降低UV消毒及光化學應用的成本。本發明的第二目標是縮短針對於一給定的能量輸入所需的曝光時間。本發明的進一步目標是提供用於對空間敏感的應用的小型UV消毒系統。一特定的目標是提供一種即時的UV消毒系統。其可以有淨成本縮減，因為所述反射的光學一般成本是小於光源，特別是在UV頻譜領域，並且在操作成本上可以有進一步的縮減，因為較少的光源需要較低的功率。

在本發明中，所述有效的光學路徑長度是利用被配置以導引光子沿著一預設的光軸橫跨相同的反應容積多次的高反射表面來倍增，藉此放大光子將會和樣本材料相互作用的機率。在本發明的範疇內，一反應室可以具有複數個預設的光軸，其中沿著第一光軸的光子通量是與沿著第二光軸的光子通量實質無關的：換言之，和第一光軸相關的光子具有小於10%的機率變成和第二光軸相關的。例如，第一光軸可以是垂直於第二光軸，其中所述第一及第二光軸包含一共同的樣本相互作用容積。一預設的光軸可以是由一序列的區段所組成，其中每一個區段具有一不同的方向，並且其中在一第一區段中實質全部的(＞90%)的所述光子通量是被轉移至所述序列中的下一個區段。所述序列的區段例如可以形成一具有N個區段的閉迴路，其中來自第N個區段的光子通量被轉移至第一區段。光子通量是在一光軸的方向上被加到所述反應室，並且較佳的是從所述光軸位移的。相較於從一光軸位移的一源所發射的光子通量，從位在一光軸上的一源所發射的光子通量具有較高的機率被反射回到所述源並且被吸收。相反地，從一光軸位移的一源所發射的光子通量逸出所述光軸的機率是隨著從所述光軸的位移而增加。本發明人發現到用於凹面的球狀端鏡的最佳源設置是從所述光軸位移0.62倍的所述反射鏡半徑。範圍從零(在軸上)到大於所述反射鏡半徑的較小或較大的位移都可被使用，但不是最佳的。

在此的配置主要是關於在所述反射表面之間的單一直的光軸，但是可以使用例如是多個路徑或彎曲路徑的選項。此做成在和每一個軸模糊相關的射線區段之間的區別。在以下的處方是對於一連續序列的射線區段選擇具有最高序參數的軸。

一反應性材料在一路徑上移動通過所述反應容積，其可能是被夾帶在一載體流體中。光學強化是僅受限於所述反射表面的反射率，因為反射的光子的強度是以I=R ^N減小，其中I是所述強度，R是所述表面的反射係數，並且N是反射的次數。所述反射率是依據所述反射表面的材料性質以及入射角而定。藉由沿著一預設的光軸導引光子，所述反射率R可被最大化。有效的強度是通過所述樣本容積的電磁輻射強度的總和。

所述電磁輻射強度可以藉由一組以一序列的射線區段而被建立模型，其中每一個射線區段具有一原點向量、方向向量、偏振向量、以及相位。所述方向向量是在坡印廷(Poynting)向量的方向上，並且所述偏振向量代表電場振幅。所述強度或是等同地每單位時間通過一測試表面的光子數目是成比例於所述電場振幅的平方。在每一個序列中的第一射線區段具有預設的光子數目，其是足夠大到統計上的變動是不重要的。在每一個和一樣本材料或表面的相互作用，一新的射線區段被產生，其中原點是在所述樣本材料或表面交叉的位置。因此，每一個射線區段的長度是從所述原點行進到所述相互作用的點的距離。一般而言，在每一個相互作用下，所述方向及相位被改變，並且所述振幅被降低。對於內含在所述區段振幅中的光子，越長的射線區段是對應於越大的光子壽命，並且因此越大的機率和樣本材料相互作用。因此，本發明藉由反射表面的配置(在系統容積限制之內)以在統計上最大化射線區段長度。

在此的術語射線路徑是指由一原始的射線所產生的射線區段組。每一個射線路徑都可被追蹤，直到強度下降到低於一臨界值為止。除非另有指明，否則在此使用的臨界值是原始強度的0.0001。每一個射線路徑的光學路徑長度在此被定義為其中強度高於所述臨界值的射線區段長度的總和。

反射的次數在此是指在一射線路徑中，強度高於所述臨界值的射線區段的數目。

在此的術語放大是指射線區段強度的總和，而其中內含在所述總和中的每一個射線區段的強度是高於所述臨界值。理論上，對於一密閉室的放大是由以下給出的 A = 1/(1-R) 其中R是所述室壁的反射率。對於一鋁反射鏡的典型0.90的反射係數而言，最大的理論上的強化是10倍。對於一窄頻介電質反射鏡的典型0.9975的反射係數而言，最大的理論上的強化是400倍。所述理論上的極限並非可實現的，因為例如是光源的必要特點、由所述反應性材料、載體流體、以及用於反應性材料及載體流體的輸入與輸出的埠的吸收會引起光學損失。本發明是配置反射表面以獲得所述理論上的放大極限的一實質的分數。

在此的術語區段矩是指一射線區段的位移向量(從所述射線區段原點至和一表面的交叉點)乘上所述區段的強度的乘積。所述區段矩是比放大更為有用的光子效率的量測，因為所述區段矩考量到所述光子的壽命。有用的統計可以藉由加總射線區段矩大小以及藉由加總射線區段矩成分大小而被計算出，其中所述射線區段矩成分是所述射線區段矩到平行及垂直於一預設的光軸的軸之上的投影。

所述序參數S是射線區段與一預設的光軸的對齊程度的一有用的量測。S在此是被定義為 S = ＜ ½(3cos ²(q)-1)＞其中q是在每一個射線區段的方向向量以及一預設的光軸之間的角度，並且所述角括號是指出在所有的射線區段上的平均。在一各向同性系統中(例如是內襯有擴散反射器的室)，S是接近零，一般是小於0.1。在一非各向同性系統中(例如是雷射共振腔)，S是接近1。一連續的序列的射線區段是和一預設的第一光軸相關的，前提是針對於所述序列的序參數大於針對於任何第二預設的光軸的序參數。

所述樣本容積可被分成子容積元素，並且通過每一個子容積元素的輻射通量可以藉由加總每一個射線區段的藉由所述距離加權的強度而被計算出。

所述反應室的反射表面是全體被配置以優先沿著一預設的光軸導引光子通量，以便於增加相關所述預設的光軸的序參數。針對於每一個光軸，所述序參數是至少0.2。較佳的是，所述序參數是至少0.5。最佳的是，所述序參數是至少0.8。換言之，相關所述光軸的矩是任何垂直於所述光軸的軸的矩的至少兩倍。較佳的是，相關所述光軸的矩是任何垂直於所述光軸的軸的矩的至少五倍。

較佳的是，輻射源是至少部分準直的，並且所述至少部分準直的輻射是被導引以便優先沿著一反應室光軸來傳播。

較佳的是，輻射是透過一孔徑來進入所述反應室，其中所述孔徑是被製作尺寸及定位以最大化透過所述孔徑發射的光子沿著射線區段而被傳播複數次的機率，所述射線區段是至少部分與一預設的光軸對齊，其最小化透過所述孔徑發射的光子藉由所述反應室的反射表面而被導引回到所述孔徑中的機率。此雙目標是藉由最小化所述孔徑尺寸並且將所述孔徑軸定位成平行於所述預設的光軸並且從所述預設的光軸位移來符合的。

較佳的是，所述反應室的反射表面是介電質。較佳的是，所述介電質表面的每一個區域是被製造以便針對於每一個表面區域最大化在一所選的入射角範圍的對於一所選的波長範圍的反射率，其中每一個表面區域的方位(並且因此入射角)是被選擇以增加相關一預設的光軸傳播的輻射的序參數。

由於所述光學放大，傳遞一給定劑量所需的光子的通量是被降低所述有效的放大因數，藉此降低一給定的反應性材料處理量所需的光源的成本。所述降低的光源的成本是部分被高反射的光學表面的增大的費用所抵消。光學放大亦可被用來縮減實行光化學反應所需的時間，例如是消毒一流體容積所需的時間。顯著的是，本發明提供一手段以在相當於人呼吸的時間尺度上消毒空氣，其致能可再使用的口罩的運用，以阻止流感病毒的散佈。

根據本發明的一重要的特點，其設置有一反應室、和所述反應室連通的一電磁輻射(EM)源、一反應物材料、一輸入埠、一輸出埠、複數個在所述輸入埠及輸出埠之間的流動路徑、以及複數個用於EM輻射的路徑，其中至少一用於EM輻射的路徑包含來自所述反應室表面的至少兩個反射的區域的至少兩個反射，並且其中至少一EM輻射路徑交叉到每一個流動路徑。所述反應性材料可以是一流體、或是被夾帶在一流體中。較佳的是，大多數的EM輻射路徑包含來自所述反應室表面的反射的區域的至少兩個反射。較佳的是，大多數的EM輻射路徑包含來自所述反應室表面的反射的區域的至少十次反射。最佳的是，大多數的EM輻射路徑包含來自所述反應室表面的反射的區域的超過一百次反射。

反射的數目是被計算為一射線入射在一反應室表面上並且從其被反射的次數，其中強度是大於臨界強度(等於其最初強度的0.0001)。其中有兩個需求：首先是所述路徑在所述反應室之內，而其次是所述強度大於所述臨界強度。為了此計算的目的，包含離開所述反應室並且被反射回到所述反應室中的射線的一路徑是被認為在所述反應室之內。所述反射回到所述反應室中是本發明的一特點。若一射線永久地離開所述反應室(例如透過一埠)，則一路徑被終止。理論上，一EM波可以在兩個表面之間被反射無限次數。對於無限次數的反射的強度總和是1/(1-R)，其中R是所述反射率。所述臨界值是被選擇成使得計算出的總和包含若所述總和是包含無限次數的項所會計算出的強度的99.99%。對於具有固定反射率R的表面，反射的次數N是藉由N=log(t)/log(R)給出的。例如，對於具有平均92%反射率的鋁而言，高於所述臨界值的反射的次數是110。對於具有99%反射率的介電質反射鏡而言，高於所述臨界值的反射的次數是916。然而，所述反射率是依據所述EM輻射的入射角以及偏振而定，來自所述反應室表面的每一個反射的入射角及偏振一般是不同的。所述反應室是被成形以最大化具有高反射率的反射的次數，並且最小化具有低(或零)反射率的反射的次數。

較佳的是，所述反應室表面的反射的區域反射至少一半的入射的EM輻射。更佳的是，所述反應室表面的反射的區域反射至少90%的入射的EM輻射。更佳的是，所述反應室表面的反射的區域反射至少99%的入射的EM輻射。最佳的是，所述反應室表面的反射的區域反射至少99.9%的入射的EM輻射。所述反應室是被成形及形成以最大化EM輻射反射的次數，並且最大化一EM輻射路徑交叉一流動路徑的次數。

所述EM輻射源例如可以是一燈絲、一雷射、一蒸氣放電管、或是一LED。所述術語“EM輻射源”包含所述EM發射體、以及和所述發射體運作相關及所需的所有電路及電源。所述EM輻射源可以在特徵為一中央波長以及一頻寬的類似的波長範圍上發射EM輻射。除非另有明確陳述，否則在此對於一EM波長的所有參照都是指一波長頻帶，其被標示所述頻帶的中央波長。除非另有說明，否則在此的術語“EM輻射”是指波長在180nm到700nm之間的電磁輻射。

在一重要的實施例中，所述EM輻射具有在180nm到300nm的UVC範圍中的波長。對於具有波長在所述UVC範圍中的實施例，所述術語“消毒室”可被用來取代所述術語“反應室”、或是和所述術語“反應室”可交換地加以使用，以指明所要的操作波長。被發射到所述消毒室中的一或多個UV波長可以根據待被滅活的微生物類型來變化。所述UV波長可被選擇以對應待被滅活的微生物的吸收頻帶。所述UV波長可被選擇以產生臭氧或氧基，其傷害或損壞待被滅活的微生物。所述UV波長例如可以是約255nm，其已知是殺菌的。所述UV波長例如可以是約265nm，其已知是殺菌的。

根據本發明的一重要的選配的特點，其可以與以上或以下的特點的任一個為獨立地被利用，其設置有所述反應室的至少一鏡面反射EM輻射的區域。巨觀的反射角度是等於巨觀的入射角。鏡面反射區域例如可以是反射鏡。所述反射鏡例如可被塗覆鋁，其在所述UVC區域中具有典型約95%的反射率。所述反射鏡例如可以是介電質反射鏡，其在100nm的頻寬上具有大於99%的反射率。

根據本發明的一重要的選配的特點，其可以與以上或以下的特點的任一個為獨立地被利用，其設置有所述反應室的至少一吸收EM輻射的區域。吸收區域可以是位在接近所述輸入埠、所述輸出埠、或是兩者之處。所述吸收區域是作用以避免EM輻射從所述反應室內發送至所述反應室之外。

根據本發明的一重要的選配的特點，其可以與以上或以下的特點的任一個為獨立地被利用，其設置有所述反應室的至少一漫射地反射EM輻射的至少一部分的區域。例如，一反射鏡可包含以非鏡面角度散射輻射的特點。所述特點例如可以是刮痕或是模痕，其是為了以非鏡面角度來反射入射的輻射的一小百分比之目的而故意被保持的。漫反射區域可被用來均質化EM輻射在所述反應室之內的強度。

根據本發明的一重要的選配的特點，其可以與以上或以下的特點的任一個為獨立地被利用，其設置有一流體流動室，其中所述流體流動室是由一種透射EM輻射的材料所構成，並且其中所述流體流動室是內含在所述反應室之內。所述流體流動室是被形成及成形以將流體流動限制到具有高EM輻射場密度的區域。所述流體流動室例如可以是由石英、藍寶石、熔融的二氧化矽、或是其它UV通透的材料所構成的。

根據本發明的一重要的選配的特點，其可以與以上或以下的特點的任一個為獨立地被利用，其設置有一粒子過濾器。所述粒子過濾器是可運作以從所述流體移除及保持具有大於一臨界尺寸的尺寸的粒子。所述臨界尺寸是被選擇以降低粒子在反射表面上的累積。所述粒子過濾器可以是靠近所述輸入埠。所述粒子過濾器的主要目的是避免弄髒反射表面以及因此的反射率的劣化。

根據本發明的一重要的選配的特點，其可以與以上或以下的特點的任一個為獨立地被利用，其在所述反應室之內設置有複數個流體流動室，其中每一個流體流動室具有的輸入埠與輸出埠是不同於另一流體流動室的輸入埠與輸出埠。例如，所述消毒室可以是與醫療呼吸器整合的，其中第一流體流動室可被用來消毒吸入的空氣，而第二流體流動室可被用來消毒呼出的空氣。

根據本發明的一重要的選配的特點，其可以與以上或以下的特點的任一個為獨立地被利用，其設置有可運作以在所述消毒室之內產生電場的複數個電極。所述電場可以在所述室之內，隨著時間及空間而變化。所述電場是可運作以相對於所述EM輻射場在所述反應室中的一位置的偏振來定向在反應性材料之內的分子。EM輻射在多次反射之後可能變成偏振的，並且在所述反應室之內的所述偏振可能隨著空間而變化。所述電場之目的是優先將一分子轉移偶極矩定向在EM偏振的方向上，以便增加光子被所述分子吸收的機率。

根據本發明的一重要的選配的特點，其可以與以上或以下的特點的任一個為獨立地被利用，其設置有一流體流動調節裝置。所述流體流動調節裝置例如可以是一泵、風扇、或是閥，其改變流體流過所述反應室的速率。

根據本發明的一重要的選配的特點，其可以與以上或以下的特點的任一個為獨立地被利用，其設置有與所述反應室為整合的一光譜學埠。所述光譜學埠可包含一輻射發射裝置、一輻射接收裝置以及一輻射量測裝置。所述光譜學埠例如可被用來提供有關存在的微生物的類型及濃度的資訊。所述光譜學埠例如可被用來提供有關微生物的活力的資訊。所述光譜學埠例如可包含一紅外線光譜儀或是一拉曼光譜儀，其中所述紅外線或是拉曼頻譜提供存在的微生物的頻譜指紋。在一實施例中，所述UV源激勵一拉曼頻譜，並且拉曼散射的輻射是藉由光譜儀來分析。在另一實施例中，紅外線輻射是被反應室表面反射複數次以和複數個流體流動位置相互作用，並且所述紅外線輻射被分析以提供有關在所述流動中的材料的資訊。所述材料例如可以是一呼出的代謝產物，例如是二氧化碳、甲烷、酮、醛、酒精、碳氫化合物、以及各種的揮發性有機化合物(VOC)。所述材料例如可以是一生物材料。所獲得的資訊可被利用以控制所述過程的各種參數，其包含強度及流速。

根據本發明的一重要的選配的特點，其可以與以上或以下的特點的任一個為獨立地被利用，其設置有一流速量測裝置。所述流速量測裝置例如可以是一流量計。

根據本發明的一重要的選配的特點，其可以與以上或以下的特點的任一個為獨立地被利用，其設置有一控制裝置，其可運作以改變所述反應室的至少一操作參數。所述操作參數例如可以是由所述EM輻射源提供的EM輻射的波長及/或強度。所述操作參數例如可以是通過所述反應室的流體流速。所述操作參數例如可以是在所述反應室中的一位置所產生的電場。

在一實施例中，其可以結合先前或以下的實施例的任一個來加以利用，所述反應室具有一共焦點的共振腔的一般形狀，其中光可被反射在相對的表面之間無限的次數，其僅遭受由於吸收的損失。

在一實施例中，其可以結合先前或以下的實施例的任一個來加以利用，所述反應室具有一懷特池(White cell)的一般形狀，其不同於一懷特池的程度為沒有光學輸出埠被設置，並且取而代之的是一反射表面。

在一實施例中，其可以結合先前或以下的實施例的任一個來加以利用，所述反應室具有一赫里奧特池(Herriott cell)的一般形狀，其不同於一赫里奧特池的程度為沒有光學輸出埠被設置，並且取而代之的是一反射表面。

在一實施例中，其可以結合先前或以下的實施例的任一個來加以利用，所述反應室具有一圓形的多通池的一般形狀，其不同於一圓形的多通池的程度為沒有光學輸出埠被設置，並且取而代之的是一反射表面。

所述術語“設備”在此是被使用來指稱所述反應/消毒室以及所有相關的結構。

在一實施例中，其可以結合先前或以下的實施例的任一個來加以利用，所述反應室是作用為一消毒設備，其被用來中和或滅活一傳染源，其中所述傳染源是病原性蛋白顆粒、病毒、細菌、真菌、原蟲、蠕蟲、酵母、或是生物戰劑。在某些實施例中，所述消毒設備中和或滅活在空氣中的傳染源，例如是在用於建築物的HVAC系統中。在某些實施例中，所述消毒設備中和或滅活在水中的傳染源，例如是在都市飲用水系統、或是在都市廢水處理系統中。在某些實施例中，所述消毒設備中和或滅活在低溫流體中的傳染源，例如是在液態氮之下所儲存的組織銀行、培養銀行、或是血液銀行中。

在一實施例中，其可以結合先前或以下的實施例的任一個來加以利用，所述反應設備是被用來中和或滅活一化學劑。所述化學劑例如可以是毒素，例如是殺蟲劑、殺菌劑、或是除草劑，其是為了農業用途而被噴灑的。所述化學劑例如可以是化學戰劑。所述反應設備處理空氣，以限制人不曝露到所述毒素。所述反應設備可以藉由破壞所述化學劑的反應的光致分解或是藉由光催化來中和或滅活化學劑。EM輻射的波長是被調整以最大化藉由所述化學劑的吸收。

在一實施例中，其可以結合先前或以下的實施例的任一個來加以利用，所述反應室的反射表面是被形成及成形以使得EM輻射在所述反應室中的一位置的強度是至少部分成比例於在該位置的流體流速。在一相關的實施例中，所述反應室的反射表面是被形成及成形，以使得由一流體元素接收到的在每一個流體流動路徑上積分的EM輻射劑量大於一所需的劑量臨界值。在沿著一流體流動路徑的一位置的EM輻射的密度(每單位容積的光子)可以藉由轉向一反射表面以沿著一路徑反射EM輻射通過所述流體流動位置來增大。

在一實施例中，其可以結合先前或以下的實施例的任一個來加以利用，所述控制裝置判斷一流體元素沿著一流體路徑而花費在每一個位置的時間，並且調整EM輻射的強度以使得沿著所述流體流動路徑接收到的EM輻射的積分的強度大於一臨界所需的劑量。此實施例在具有隨時間變化的流速的應用中是有用的。

在一實施例中，其可以結合先前或以下的實施例的任一個來加以利用，所述控制裝置判斷存在於一流體元素中的微生物類型，並且調整UV輻射的強度以使得沿著所述流體流動路徑接收到的UV輻射的積分的強度大於用於所述微生物類型的一臨界所需的劑量。所述控制裝置例如可以藉由比較一流體元素的紅外線或拉曼頻譜與一頻譜資料庫來判斷微生物的類型。

在一實施例中，其可以結合先前或以下的實施例的任一個來加以利用，在所述輸入埠進入所述反應室的所述流體是一液體。所述液體例如可以是水或是一水溶液。所述液體例如可以是包含單體的溶劑，其是藉由光化學反應來聚合。

在一實施例中，其可以結合先前或以下的實施例的任一個來加以利用，一微流體的陣列是與所述反應室為整合的。所述微流體的通道例如可被用來經由光化學反應以產生藥品，例如是抗瘧疾藥青蒿素(Artemisinin)。在某些實施例中，複數個不同的反應物材料是沿著不同的微流體的通道流動，藉由光化學反應而被轉換成為中間產物，並且所述複數個中間產物在一最後的光化學反應中被結合以形成一最終的產品。

在一實施例中，其可以結合先前或以下的實施例的任一個來加以利用，所述消毒設備可以是與飲用水基礎結構為整合的，例如是都市的水處理廠。所述消毒設備例如可被用在都市的水處理廠。所述消毒設備的所述多重反射配置是降低所需的UV輻射量、以及因此降低電力需求，此產生較低的操作成本。所述消毒設備例如可以是與商業或住宅的建築物中的飲用水出口整合的、或是在同管線的。用於飲用水應用的消毒設備可以取代或輔助易於發展出細菌生物膜的過濾器。所述消毒設備例如可被使用於可攜式供水，其中所述流體流動路徑是經消毒的水的貯存器。所述流體流動路徑例如可以保持一公升的水，並且UV輻射被供應一段消毒期間，其中所述消毒期間是藉由實驗而被找出是有效的。所述消毒設備例如可被使用以提供實驗室經消毒的水，其中所述水是在使用之前才被消毒的。

在一實施例中，其可以結合先前或以下的實施例的任一個來加以利用，在所述輸入埠進入所述消毒室的流體是一氣體。所述氣體例如可以是空氣。

在一實施例中，其可以結合先前或以下的實施例的任一個來加以利用，所述消毒設備是與一口罩為整合的。所述口罩包含靠近鼻子及嘴巴的一空氣室。所述空氣室可以是由一透明的材料所構成。所述空氣室可以利用軟的柔性墊圈材料而密封至臉。所述空氣室可以和一消毒室的一或多個埠連接。在一實施例中，空氣是透過相同的埠來吸氣及呼出的。在一第二實施例中，空氣是透過和一消毒室連接的一埠來吸氣的，並且透過在所述空氣室中藉由正氣壓開啟的一止回閥來呼出的。在一第三實施例中，空氣是透過和通過所述消毒室的第一流體流動路徑連接的一埠來吸氣的，並且空氣是透過和通過所述消毒室的第二流體流動路徑連接的一埠來呼出的。在某些實施例中，所述流體流動路徑可被卸下以用於清潔或替換。

在一實施例中，其可以結合先前或以下的實施例的任一個來加以利用，所述消毒設備是與一醫療呼吸器為整合的。在此實施例中，吸氣及呼出的空氣被消毒以避免交叉污染。較佳的是，所述呼出的空氣的至少一性質是被量測以提供有關一健康狀況的資訊。所述性質例如可以是利用所述光譜儀埠來量測的。

在一實施例中，其可以結合先前或以下的實施例的任一個來加以利用，所述消毒設備是與一可攜式空氣清淨單元為整合的。在此實施例中，空氣是利用一風扇而被吸入所述可攜式單元，通過所述消毒設備，並且被排出。所述可攜式單元例如可被使用以降低例如在一室內的病毒的傳染源的濃度。所述可攜式單元例如可以操作在由感染病毒的人所住的一室內，以降低透過空氣而感染擴散到相鄰室的風險。所述可攜式單元例如可被整合到靠近病患的臉的牙科吸除器中，以收集及消毒由所述病患在牙科程序期間呼出的空氣。

在一實施例中，其可以結合先前或以下的實施例的任一個來加以利用，所述消毒設備是與一交通工具的空氣分布系統為整合的。例如，所述消毒設備可以提供一串流的經消毒的空氣給在汽車、公車、船隻、或飛機中的每一個乘客。例如，所述消毒設備可以接收從緊鄰汽車、公車、船隻、或飛機中的每一個乘客的附近所吸取的空氣。

在一實施例中，其可以結合先前或以下的實施例的任一個來加以利用，所述消毒設備是與建築物的供暖及通風系統為整合的。所述消毒設備例如可以是與一中央供暖及空調廠為整合的。所述消毒設備例如可以是與供應每一個房間或是其之區域的管道為整合的。所述消毒設備例如可以是與電梯的供氣為整合的。所述消毒設備例如可以是與供應在辦公室內的每一個隔間的管道為整合的。所述消毒設備亦可被用在供應經消毒的空氣至無塵室及實驗室的HVAC系統。例如，經消毒的空氣是必需的，以避免在對於微生物污染敏感的製程中的微生物污染，例如是藥物、生物、醫療裝置的製造及包裝以及診斷的程序及微生物學實驗。所述消毒設備例如亦可被整合到一生物防護實驗室或生物防護室，以消毒留在所述生物防護區域的空氣。

在一實施例中，其可以結合先前或以下的實施例的任一個來加以利用，所述反應性材料是一通過所述反應室的固體的物體的表面。所述固體的物體例如可以在不接觸反應室壁下，在重力的影響下而落下通過一反應室。所述固體的物體例如可被夾帶在一流體流動中。所述固體的物體例如可以是一聚合物塊，其中所述表面是藉由照射電磁輻射而被活化以用於後續的反應。所述固體的物體例如可以是手術設備、醫療裝置或個人保護設備，其藉由利用UVC輻射的照射而被消毒。所述固體的物體例如可以是例如雞胸肉的食物物體，其中沙門氏菌是藉由照射UVC輻射而被滅活。所述固體的物體例如可以是被用來封裝醫療裝置、藥物、或是食品的容器。所述固體的物體例如可以是用於消費者產品的封裝，其是在所述反應室中被照射UVC輻射，以避免傳染源因為郵寄或快遞運送的傳播。

本揭露內容的實施例是參考所附的圖式來詳細地描述。此項技術中已知的結構或製程的詳細說明可被省略，以避免模糊本揭露內容之標的。在本揭露內容的以下進一步說明中，在以下的說明中可見的各種特定的定義是被提供以給予本揭露內容的大致的理解，並且對於熟習此項技術者而言明顯的是本揭露內容可以在無此種定義下實施。

圖1是展示大致在1指出的一可攜式配置的概要視圖，以用於消毒被供應至口罩的空氣。主要的構件是消毒室2、口罩3、以及控制4。

消毒室2包含輸入埠25以及輸出埠30。在吸氣時，空氣是透過輸入埠25，透過粒子過濾器26沿著在9指出的路徑而被吸入。一粒子過濾器26是操作以從進入的空氣移除灰塵，以避免弄髒在所述消毒室之內的光學表面。所述過濾器26的濾網是被選擇以在不過度限制氣流下移除大多數的灰塵。如同在27所指出的，靠近所述輸入埠與輸出埠的表面可以是由一種吸收紫外光的材料所構成的。如同在31及32所指出的，所述輸入埠與輸出埠的一或兩者可包含一序列的擋板，其形成一彎曲的路徑以避免紫外線輻射直接穿過所述埠而發送到所述消毒室之外。較佳的是，擋板31及32具有反射表面並且被成形以反射入射的輻射回到反應室2之內。將會注意到的是，為了改善反射的效率，所述入口埠及出口埠並未在所述反應室的一對稱軸上。

如圖所示，所述輸出埠30包含一閥34，其在吸氣時通過來自所述埠30及室2的空氣到口罩3內，並且在呼氣時從所述口罩導引呼出的空氣至一排氣管33。然而，在一較佳實施例中，所述閥34以及排氣管33被省略，並且呼出的空氣在相反的路徑上通過消毒室2以便於在吸氣及呼氣方向上都被消毒。

消毒室2包含一紫外線源42，其可以是放電燈或LED，其具有在200nm到410nm之間的峰值發射。所述紫外線源例如可以是具有在約255nm的峰值發射的LED，其可從Seoul Viosys購得。紫外線射線是從源42在一角度範圍上(未顯示)發射到所述消毒室2內。較佳的是，所述紫外線源42包含整合的光學元件，其降低發射輻射的角發散。較佳的是，所述角發散半角是30度或更小的。最佳的是，所述角發散半角是3度或更小的。一範例的紫外線射線是被展示在5，其入射在反射表面22上，並且如同被指出為射線6而被反射朝向反射表面23。所述消毒室可包含一透明的管28，其導引氣流9通過所述消毒室2的區域，其中紫外線通量高於一臨界通量。如同概要展示的，所述管形成一導引所述氣流的直的管道。在某些實施例中(未顯示)，所述透明的管可以形成其它複雜的形狀(例如是螺旋形)以便於形成一盤繞的管，其在所述消毒室之內通過所述紫外線輻射場複數次。如圖所示，所述射線6如同在29所指出的通過所述透明的管28，並且如同在射線7展示的被反射壁23鏡面地反射。如同在射線8展示的，射線7被端面24鏡面反射並且聚焦而朝向端面21。在5、6、7及8指出的紫外線路徑將會大致包含N次反射，其中N大於2，其僅受限於表面反射率以及在埠以及所述紫外線源的光學損失。在平均95%的反射率並且忽略埠損失下，所述紫外線通量密度被增大20的因數。在平均99%的反射率並且忽略埠損失下，所述紫外線通量密度被增大100的因數。透明的管29是作用以侷限待處理的材料在所述管路徑之內，使得通過所述管的材料通過所述輻射場的一序列的區域，其實現高於一預設的最小劑量的一集成的輻射劑量。所述管路徑例如可以是位在其中通量密度是高於在所述室的其餘部分之內的所述管的外部的區域、或是比其更均質的區域中。

儘管所述凹面的反射表面21及24被展示為具有相同的形狀及直徑，但此並非必須的。所述表面中之一可以是平坦的、或是具有不同於彼此的輪廓。所述表面可以具有不同的形狀及直徑，以匹配它們被插入其中的容器的輪廓。因此，例如在水容器或水瓶中，一較大的端可以具有一較大的表面，並且一相對端是較小的。

控制4是透過電纜線45以從電池44接收電力。當藉由開關46而被啟動時，電源是經由電纜線43來激勵紫外線源42。如圖所示，在消毒室2中的紫外線通量是藉由選配的偵測器36來量測的，所述偵測器36是經由電纜線37來和控制4通訊。所量測到的通量可被記錄，以提供功能的記錄。在重要的應用中，所述消毒室可包含冗餘的電源供應器及紫外線源(未顯示)。若所述紫外線通量超出一臨界值，則指示器47被起動。指示器47例如可以是一綠光或藍光LED、或是其它的視覺指示器。如圖所示的口罩3包含選配的麥克風40，所述麥克風40是經由電纜線41來和控制4通訊。來自麥克風40的音訊信號可以藉由揚聲器48或是無線發送器49來廣播，以使得通訊變得容易。在某些實施例中，智慧型手機可以執行一些或是全部的控制功能。

如圖所示，口罩3覆蓋人臉10的鼻子及嘴部區域。口罩3是由不可滲透的框架材料30所構成的，其符合臉部，防止除了透過消毒室2以外的空氣交換。較佳的是，所述不可滲透的材料是透明的。所述口罩框架可以支撐一薄膜區域35，其是足夠薄的以透射人的聲音通訊。

在圖1的口罩配置的某些實施例中，閥33導引呼出的空氣到一概要地展示在33A的氣囊，並且所述氣囊當被填滿時，其是以一受控的速率排氣到所述相互作用容積2中。所述氣囊是有用於捕捉咳嗽或噴嚏的過多的體積，並且以一受控的速率導引所述過多的體積通過所述消毒容積2，使得完全的消毒被達成。

在圖1的口罩配置的某些實施例中，所述口罩3的內表面是內襯有一次性的吸收性材料層(未顯示)。所述吸收性材料可以捕捉來自咳嗽或噴嚏的粘液及唾液。所述吸收層可被移除以呈現乾淨的表面給口罩穿戴者。

在圖1的口罩配置的某些實施例中，所述口罩是利用帶子來攜帶，以便是容易可供利用的，但是其並未在臉上，而且只有在咳嗽或噴嚏將發生時被使用者帶到覆蓋臉。在此實施例中，所述輻射源振幅是相對於正常呼吸所需的振幅而被增大。和咳嗽或噴嚏相關的空氣速度是高於和正常呼吸相關的空氣速度。在某些實施例中，光共振腔的長度是被增大空氣速度的比例，以等化在所述正常呼吸以及咳嗽/噴嚏情形中的空氣體積元素的停留時間。

在圖1的口罩配置的某些實施例中，一感測器是偵測在所述口罩之內和咳嗽或噴嚏相關的氣壓上的增加，並且所述輻射場的振幅被增大。

在圖1的口罩配置的某些實施例中，所述室2是藉由一縱向延伸的透明分隔器而被分隔的，其類似於在圖2中者，因而空氣路徑在長度上被加倍。

圖2是大致在200指出的一光化學反應器的示意圖。反應性材料在201進入所述反應器室，並且依循在202指出的路徑，而在203以產物來離開。所述反應性材料例如可以是藉由和電磁輻射相互作用的氣味分子、脂肪分子。所述反應性材料例如可以是藥物的前體，其在光化學反應中被組裝成藥物的分子。所述反應性材料例如可以是廢水，其藉由光化學反應而被轉換成淨水。所述反應性材料可包含一觸媒，其是藉由光子的吸收而被活化、或是利用一活化的反應物來作用。所述反應性材料可包含敏化劑(sensitizer)分子，其吸收電磁輻射並且轉換所吸收的能量的一部分至一第二反應物。所述反應性材料可包含一電子施體受體，其參與一氧化還原反應。

一第一電磁輻射源是在所述反應室的外部的204指出。電磁輻射205是藉由一光學系統206透過孔徑207而被聚焦到反應室208中。所述反應室的壁209是高度反射的，使得所述電磁輻射如同所指出的反射在反應器壁之間。並不和反應性材料或是所述反應器壁相互作用的輻射是以射線210來離開。在射線210的電磁輻射振幅是在開口207的射線205中的輸入振幅的一小分數，一般是小於1%：亦即反射的次數被設定成使得實際所有的電磁輻射都可供所述光化學反應利用的，並且被其所用。

光源204是和控制211通訊，所述控制211調節來自所述源的輸出光的振幅，以符合一光化學反應的需求。所述光化學反應是藉由一紅外線光譜儀212以及一拉曼(Raman)光譜儀213來加以監測，其被設置以量測一光化學製程的不同階段。兩個光譜儀都和所述控制211通訊。控制211可以根據來自所述光譜儀的回授以藉由操作一流速控制230來調整反應性材料的流速、以及來自所述源204的電磁輻射振幅。

控制211是和一電壓源215連接，其可運作以在電極216及217之間產生一電壓。所述電壓差產生一電場，其可被用來相對於所述電磁輻射場對齊反應性分子。在反應器200中的流動是藉由一透明的材料塊218來導引的，所述透明的材料塊218分隔所述流動到一上方的通道219以及一下方的通道220中。所述透明的塊透射超過90%並且較佳的是超過99%的入射的電磁輻射。

一第二電磁輻射源是在221指出，其是和控制211通訊。電磁輻射可以耦合到一光導管222中，並且被導引至接近光化學反應的一位置223，所述光化學反應是利用藉由源221產生的波段。

在224指出的第三電磁輻射源是一陣列的LED燈源，其是和所述反應室表面的一內部壁整合的。所述LED燈源是和控制211通訊，並且可被個別地啟動以產生不同的波長。替代的是，所述LED燈源224可以產生相同的波段，並且所述陣列增加總光子輸出。所述陣列的個別的LED可被分散到所述光化學反應器的不同的區域。

圖3B是展示大致在300指出的一水消毒反應器。待處理的水是藉由在入口302的泵301而被抽吸到反應器300內，並且依循路徑303至出口304，其中流量計305量測流速。控制是經由電纜線307來和泵301通訊，並且經由電纜線308來和流量計305通訊。水在具有透明的壁310的通道309中流動。所述通道309例如可以利用石英或熔融的二氧化矽來加以製造。如同在圖3A的橫截面中最佳可見的，放電燈311、312、313、314及315是對稱地繞著水通道309而被配置，並且具有被成形以導引UVC輻射朝向水通道309的反射器316。所述反射器316可以具有一圓形或拋物面的橫截面，以在大致垂直於309的如同在317展示的軸的一方向上反射UVC輻射朝向通道309。

在圖4中展示的是用於處理固體的主體403的一配置400，例如是其中在外表面404上的細菌以及其它病原體是需要被消毒的雞胸肉、或者例如是在一製程之內的其中在外部表面上的一外部塗層是需要被活化的主體。這些只是例子而已，並且所述系統的許多其它用途可被發現。在此配置中，一管道402是侷限所述主體以沿著一路徑通過所述管道。一些UV源405、406是被設置在一入口401的兩側，並且另外兩個源407及408是位在一出口。所述源都被配置以導引所述UV射線到所述內部中，以便於橫跨所述管道通往一相反側以獲得多個來回的反射。所述主體因此從兩側被照射，並且是在實質均一的通量強度下被照射。

在圖4中，待被消毒的物體403可以是在一例如輸送帶的適當的支承上載有的。然而，在一較佳配置中，其設置有一單粒化系統410以用於單粒化來自一源411的粒子成為所述粒子的一串流412，其配置成所述粒子的一間隔的列。

較佳的是，所述粒子是藉由通過在一旋轉構件上所載有的至少一管道而被單粒化，使得藉由所述旋轉構件的旋轉產生的離心力克服在所述粒子以及所述管道之間的摩擦力，以造成所述粒子在所述管道中的加速及分開。此類型的一配置是被展示在本發明人的2018年2月1日公開的PCT公開號2018/018155中，所述PCT公開案的揭露內容是被納入在此作為參考、或是可被參考以獲得旋轉主體及分開管道的進一步細節。在此配置中，所述管道402可以形成在所述旋轉主體上的管道中之一。所述粒子的單粒化是使得在一對齊的列中的每一個與下一個分開的，因而每一個是相對於下一個可供利用的，以容許來自所述反射的射束的光子能夠在無來自其它粒子的干擾下接達每一個粒子。此外，在此公開案中展示的配置提供旋轉所述粒子的能力，以對齊其縱軸(若它們是細長的)，並且繞著所述軸來旋轉其。以此種方式，由此系統或是由其它類似的系統所提供的單粒化及定向是容許所述粒子的所有的面受到所述輻射影響並且適當地被消毒。

在圖5中展示的是利用一空氣管道501的配置500，所述空氣管道501是藉由形成一矩形結構的壁502所界定。一風扇508是被安裝在所述系統中的一適當的位置，以便於沿著路徑509驅動空氣通過所述管道。一UV光源503是被安裝在一拋物面的反射器504中，其是藉由一電源來供電的，並且藉由如先前所述的控制系統來控制的。所述細長的源是橫跨所述管道並且產生射線505，其是以先前敘述的方式，從平行於所述源的壁來回地反射。此可被利用以藉由和所述UV光的相互作用來降低在所述管道之內的病原體數量。先前敘述的吸收材料以及迷宮式密封可被利用以避免所述UV射線的逸出。

在圖6中展示的是用於處理一例如是空氣的流體的一配置600，其中所述流體是在藉由一風扇601而被驅動的一管道603中沿著一路徑602來饋送。一流量計604偵測流速，其可在一控制器605被利用以控制所述處理系統。一粒子過濾器606抽取出粒子，以降低所述反應器的污染。所述反應器609是由一圓柱形的壁610所形成的，其在其末端是藉由半球狀的端壁611及612封頂的。所述端蓋較佳的是由一介電質反射鏡所形成的。所述圓柱形的管可以是一介電質反射鏡、或是具有比所述介電質端鏡更低反射率的一反射的金屬。所述源607是在所述管道603以及所述反應器之間的接面導引UV射線到所述反應器中。所述反應器具有流體614的串流逸出所在的一出口615，其中所述出口及入口是對稱地被配置在所述反應器的中心線的一側，因而它們並不干擾到主要是所述反應器在所述端蓋之間縱長的反射率。一感測器613是被安裝在所述反應器的側壁之上以偵測在所述反應器之內的一或多個狀況，以便於藉由所述控制器605施加控制到所述一或多個光源。如同在圖6A中所示，一額外的環狀源是位在所述反應器的側壁周圍以補充所述UV光並且形成射線，其是從所述側壁反射回來而反射在所述側壁之間。

儘管所述端蓋611及612在形狀上被展示為半球狀的，但拋物面的橫截面可被利用。

在某些情形中，所述源可以位在一端蓋的中心及周邊之間的一位置的一孔徑處。然而，所述源在某些實施例中有利的是位在一端蓋的邊緣，因為此需要所述射束被向內地導引朝向連接所述兩個端蓋的中心軸。此使得所述反射的軌跡位於在每一個端蓋的一螺旋上，其是從所述邊緣移動到較靠近所述中心軸，因而此可以在藉由所述反射的射束所界定的圓柱形的容積之內提供藉由所述射束的更佳的覆蓋率。

在另一配置中，所述壁610可以是沿著其長度彎曲的，因而其在中心的直徑是大於或小於其在所述端蓋的直徑。以此種方式，從藉由所述端蓋所界定的圓柱逸出的射束是以一入射角撞擊所述壁，所述入射角可藉由曲率量以及曲率方向來調整。此在入射角上的改變可以相關所述壁的反射特點來加以利用或調適，以最大化所述反射並且降低所述損失。所述壁610可以是圓柱形的、或是由平板所形成以界定一多邊形。

如同在圖6中所示的流體被注入到其中的室可包含例如是葉輪的用於流體擾動的裝置、或是導引所述流體到一路徑中的導引表面，以增加和所述輻射的相互作用。所述流動因此可以是撫平或擾動的，以獲得最佳的相互作用。此種裝置可以位在沿著所述管道的間隔開的位置。所述入口埠及出口埠可以和一環繞的環連通，以容許繞著所述室的整個週邊逸出，並且連到連接至所述環的單一埠。

當使用於液體時(例如用於消毒水)，所述室可被配置成使得其是藉由重力而完全被填入進入的液體以避免在所述室之內有液體表面，其可能干擾到輻射路徑而且造成不適合或較無效率的反射。以此種方式，對於所述室被填入到高達所述頂端反射表面以及超過所述頂端反射表面而言，在底部進入並且從在頂端反射表面之上的一離開管道排出是較佳的。

圖7是展示大致在700指出的一種水處理系統。一外部的光源701發射電磁射線702，其是入射在一反射的集光鏡703上。所述外部的光源可以是太陽。在一替代的配置中(未顯示)，所述外部的光源是一放電管、燈絲、或是LED。所述反射的集光鏡703具有一凸面的形狀，其聚焦反射的電磁輻射704在準直鏡705，以產生準直的射束706。所述凸面的形狀例如可以是拋物面或球狀的。集光鏡703、準直鏡705以及孔徑707的組合可以是一卡塞格林(Cassegrain)反射鏡、或是一功能等同者。和反射的集光鏡703通訊的控制可以發送碼至馬達(未顯示)，其相對於太陽來定向集光鏡703以最大化集光的太陽能輻射。準直的射束706通過孔徑707至控制反射鏡708，並且被導引至分束器709，其導引不同的波長沿著不同的路徑，即如同在714及715所指出的。如圖所示，具有所選的波長的射線714通過狹縫716並且進入光共振腔717。一反射表面710反射所選的波長的一小的固定分數至和控制712通訊的偵測器711。在表面710的反射例如可以是來自一玻璃表面或是一波卡(polka)點反射器的菲涅耳反射。偵測器711可以是光二極體以及相關的電路，其發送一成比例於照射的電壓至控制712。控制712是相對時間來積分所述照射，以計算在光共振腔717中的輻射劑量。控制712是和流量調節器713通訊並且調整所述流速，使得水的每一體積元素都接收至少一臨界的輻射劑量。如同藉由流動線726所指出的，待處理的水是在埠724進入，流過透明的通道721並且在埠725離開。所述透明的通道壁722可以是由石英、藍寶石、熔融的二氧化矽、或是其它UV通透的材料所製成的。光共振腔717是由反射的側壁718、反射的端壁719及720、以及狹縫716所構成的。如圖所示的狹縫716是位在一側壁上，但是在一替代的配置中可以是位在一端壁上。如圖所示，端壁719及720是凹面的，以便於形成一共焦點的共振腔。在此配置中，光子是沿著所述光共振腔軸而在所述端壁之間反射，直到被吸收為止。依據所述端壁的反射率以及在所述水中的污染物的吸收，一光子在被吸收之前可以行進所述共振腔的長度數百次。所述長的光學路徑長度是最大化被所述水中的在低濃度下的一非所要的污染物吸收的機率。所述反射的側壁及端壁可以是第一表面金屬反射鏡或介電質反射鏡。在一替代的配置中(未顯示)，所述端壁可以是平面反射鏡。在所述平面反射鏡的實施例中，若所述反射鏡並非完美平行的，則射線路徑將會離開所述端鏡，但是若污染濃度(以及吸收)是高的，則此種離開是不重要的。

圖8是展示在一大致在800指出的配置中的一鼓風扇，其被配置以利用紫外線輻射來消毒一氣流。所述配置可被用來在一HVAC系統中消毒內部的空氣。所述鼓風扇具有一殼體801，其具有入口802及出口804。空氣是透過一具有肘部831的管道830，沿著在803指出的一路徑流向所述入口。空氣是從所述出口，沿著在805指出的路徑流動。鼓808是如同在807所示的繞著軸806旋轉。所述扇葉809是被附接至所述鼓808，並且從所述鼓的一圓柱形的表面向前且向外傾斜的，以在所述鼓808以及所述殼體801之間，從所述入口802推進夾帶的空氣至所述出口804。如同在839標記的單一扇葉中所示，其是等角展示的，使得其上表面及長度可以是可見的，所有的扇葉809都具有一反射表面840，其如同在810所指出的至少延伸所述扇葉的寬度，所述寬度等於所述入口802的寬度。所述扇葉809可以是由一例如是鋁的反射的材料所構成的，其在所述表面上具有鏡面拋光。鋁在250nm到280nm之間的平均紫外線反射率在接近垂直入射是大約92%。所述扇葉809亦可以是由一結構材料所構成的，例如是具有一附接的反射材料塗層的鋼。所述反射的材料可以是一介電質反射鏡。

如上所述，所述扇葉作用為相關於從在所述肘部831的一源820發送的UV光射束的反射鏡，其在每一個扇葉當通過所述入口801時與一凹面鏡822之間來回地反射。

如圖所示，所述扇葉809具有一平面表面。在某些實施例中，每一個扇葉809可以具有被成形以最佳化氣流的一凸面的外部彎曲的表面、以及一內部的凹面的表面，其在所述兩個表面之間的一空間是反射的。所述反射的內表面是被成形以最佳化在每一個扇葉809當通過所述開口時與所述反射鏡822之間的反射次數。在所述內部的彎曲的反射表面以及外部的彎曲的表面之間的間隙可被填入一透明的材料，例如是熔融的二氧化矽或石英。所述外表面並不作用以造成所述反射，因而其形狀可以是與所述內表面無關的。

紫外光是藉由源820發射及準直朝向扇葉809，並且如同藉由所述路徑821所指出的，其被反射在扇葉809與反射鏡822之間複數次。較佳的是，反射鏡822在平行於所述鼓軸806的方向的一方向825上具有小曲率、或是沒有曲率，並且在824指出的方向上具有一圓形或拋物面的輪廓。較佳的是，從所述反射鏡822至所述扇葉邊緣的距離大約等於如同在823所指出的凹面鏡的焦距。所述反射鏡822較佳的是一介電質反射鏡，其在250nm到280nm之間，在接近垂直入射具有大於99%的反射率。當所述鼓808旋轉並且當所述扇葉具有一平坦的反射表面時，來自所述源820的紫外線輻射到所述扇葉809之上的入射角是在幾度的範圍上變化，並且輻射被反射到所述反射鏡822的不同的部分。所述反射鏡822的曲率是使得輻射被反射到所述扇葉上的接近被源820照明的位置之一位置處。在適合用於相鄰的扇葉之間的小角度位移(小於約6度)的一實施例中，所述扇葉的光學表面是一平面。在另一適合用於扇葉之間的較大的角度位移的實施例中，所述扇葉的光學表面可以是凹面彎曲的。較佳的是，所述扇葉曲率的焦距是大約與反射鏡822的焦距相同的。

在所述較佳配置中，所述源820是位在所述反射鏡的一邊緣844，並且是相對於所述軸825傾斜的，因而來自所述源820的輻射入射具有沿著所述軸810的一小的方向餘弦成分，使得輻射沿著所述軸825“行走”，其在多個反射的過程上橫跨所述扇葉的反射表面的寬度。

此外，所述源在所述邊緣844的位置亦使得所述輻射沿著所述軸824行走橫跨所述反射鏡。此反射點的移動增加所述輻射在空氣路徑的區域之上的散佈，以增加在所述輻射與所述空氣串流之間的相互作用。

替代的是，所述扇葉810的整個寬度可被源820照明。所述輻射路徑821是大致在同一直線上的，並且與所述氣流路徑803重合的。在所述扇葉810與所述反射鏡822之間的空氣是被曝露到成比例於在扇葉810與反射鏡822之間的距離以及有效的反射次數的紫外線輻射劑量，所述有效的反射次數是被給出為通過待被消毒的空氣體積的每一次反射的振幅總和。

為了圖示的簡化起見，只有一扇葉被照明。在某些實施例中，跨越所述空氣入口的複數個扇葉被照明。

另一實施例同樣是以等角視圖被展示在所述扇葉816及817，其中反射鏡811及812是被設置以形成位在所述對的扇葉816及817之間的一光共振腔842。此可被利用作為所述反射鏡822的一替代、或是作為該實施例的一附加。

所述反射鏡811及812是分開一間隔，所述間隔是有效等於所述扇葉寬度810。儘管所述光共振腔842只有一個例子被展示在扇葉816及817之間，但所述實施例是被理解為在每一對扇葉809之間包含一類似的光共振腔842。以此種方式，來自一源813的紫外線輻射是透過在所述端鏡812中的一小孔徑814而被注入到每一個光共振腔842之中。替代的是，紫外線輻射可以接近如同在815所示的反射鏡811的邊緣而被注入到每一個光共振腔842之中。較佳的是，所述反射鏡811及812是凹面的，並且形成一共焦點的共振腔。較佳的是，所述反射鏡811及812是由在250nm到280nm之間具有大於99%的反射率的一介電材料所構成的。

當所述鼓808從所述入口802轉到輸出804時，夾帶在每一對扇葉816及817之間的空氣是被照射具有成比例於來自源813的輸入振幅乘上一放大因數的劑量的紫外線輻射。

在每一個實施例中的放大因數是以q/(1-r)相關於所述反射鏡的反射率，其中q是一小於或等於1的因數，其考量由於幾何效應所造成的光學損失。例如，一完美的共振腔(q=1)以及r=99.9%是放大來自源813的輻射一個1000的因數，因而在所述輻射場中針對於一給定的劑量所需的停留時間因此被縮減一個1000的因數。

圖9是展示大致在900指出用於消毒空氣的一軸流風扇配置的另一實施例。所述配置可被用來消毒在一HVAC系統內部的空氣。具有扇葉902的轂901是如同在904所示的在軸向軸903上旋轉。安裝在轂901之上的光源905是以稍微偏離一徑向方向的一角度，沿著路徑906導引紫外線輻射朝向反射鏡907。較佳的是，光源905是包含整合的透鏡或反射鏡的一LED，其操作以降低所發射的UV輻射的角發散。所述角發散是被選擇成使得輻射被侷限在凹面鏡907與轂反射鏡909之間。

所述反射鏡907是被塑形為以所述軸903的軸為中心的一環，其具有一面向內的凹面的表面908。在某些實施例中，反射鏡907是對應於一環形管的外表面的部分。在某些實施例中，在908指出的反射鏡907的橫截面具有一拋物面的形狀。

所述轂901的外表面具有如同在909所示的一反射表面。在某些實施例中，轂表面909是圓柱形的。在某些實施例中，轂表面909是沿著所述軸向的方向(未顯示)凹面的。較佳的是，所述反射表面908及909是介電質反射鏡，其在波長250nm到280nm之間接近垂直入射處具有大於99%的反射率。如同在906所示，輻射被反射在反射鏡908及909之間複數次，其繞著軸903的軸漸進地前進角度的位移，以便於形成位於軸903的軸的徑向平面中的一圓形的輻射光幕。藉由風扇的扇葉902所推動的空氣在如同在910所指出的軸向的方向上通過所述輻射光幕，其接收成比例於如上所論述的光學放大因數以及在所述輻射場中的停留時間的劑量。

在可被利用於以上的實施例或是作為其之一附加的另一實施例中，軸903具有如同在轂901及911所示的兩組軸向間隔開的風扇扇葉，轂901及911分別於其上載有扇葉902及912。如圖所示，在所述轂910及911上的風扇扇葉902及912具有反射的面對的表面，並且同步地旋轉。這些可以是如圖所示的角度對齊的、或是在某些實施例中(未顯示)，所述軸向間隔開的風扇扇葉902及912的反射表面也是角度偏置的。

所述反射表面可被覆蓋一例如是熔融的二氧化矽、藍寶石或石英的透明材料，其形成每一個扇葉的一外表面，所述扇葉是被最佳化以在所述軸向的方向910上推進空氣。所述反射表面因此可以針對光反射來最佳化，而不是針對氣流來最佳化。所述反射表面例如可以是鋁，然而更佳的是所述反射表面是介電質反射鏡。藉由安裝在所述轂911之上的一源916發射的紫外線輻射是被發送在所述兩個風扇組之間，並且如同在914所示的被來回地反射在所述風扇扇葉913及912之間複數次。較佳的是，所述風扇扇葉的反射表面是被成形以增加在距離軸903的軸的每一個徑向距離的反射的次數，所述次數成比例於所述軸向距離的平方。當所述扇葉旋轉一圈時，在所述風扇扇葉之間的一圓柱形容積是被照射紫外線輻射，其強度是成比例於所述面對的扇葉之間的光學放大因數。儘管單一對的面對的反射的扇葉902、912是足以照射跨越所述軸向偏移的整個圓柱形容積，但在較佳實施例中，所有附接至第一轂901的風扇扇葉902都反射輻射至附接至第二轂911的一個別的風扇扇葉912。在某些實施例中，在所述面對的扇葉902、912之間的光共振腔是藉由所述扇葉表面的形狀而被配置以形成一共焦點的共振腔。在某些實施例中，扇葉的一組合的反射表面是形成一共焦點的共振腔。

在可被利用於以上或是作為一替代方案的另一實施例中，消毒的紫外線輻射是如同藉由路徑923所指出的，被反射在附接至相同的轂911的風扇扇葉921及922之間複數次。風扇扇葉921及922具有反射表面。當所述風扇扇葉旋轉時，路徑923的輻射場是掃出一圓盤，並且通過所述圓盤的空氣被照射。

光路徑906、914及923可以用任意組合來加以利用。例如，類型914的軸向的光路徑可以和類型922的角度的光路徑組合以形成多個光幕，其掃過在風扇扇葉組之間的一圓柱形容積。

圖10A是展示在一大致在1000指出的空氣管道中的輻射場區域的等角視圖。所述輻射場區域1001在一光共振腔之內大致是圓柱形容積，其具有高密度的殺菌的紫外光子。所述管道容積1002包含複數個輻射場區域1001。所述場是僅藉由凹面的端鏡1007及1008來界定的，其中並沒有介於中間的壁，因而光只被其從所述反射鏡的反射所侷限。

所述輻射場區域是被配置成一陣列，使得沿著所述管道的一直的氣流路徑交叉至少一所述容積，並且較佳的是多個所述容積，因而所述容積實際相對於此種直線路徑來重疊，使得每一個氣流路徑1003至少通過一輻射場區域。圖10B是展示在圖10A中的配置的俯視圖。圖10C是展示一較佳配置的俯視圖，其中所述輻射場區域1001在所述空氣管道1002中是六角形緊密塞滿的。

如同在圖10D中最清楚可見的，所述輻射場區域1001是藉由一共焦點的光學共振腔的內部所界定。紫外線輻射是從源1006，透過在凹面的端鏡1007中的一小孔徑(未顯示)來進入所述共振腔。因此，凹面的端鏡1007和凹面的端鏡1008一起形成一共焦點的光學共振腔。端鏡1007及1008較佳的是凹陷到所述管道壁中，以最低限度地干擾氣流。只有在1009指出的在所述端鏡之間的輻射場延伸到所述管道的氣流區域中。端鏡1007及1008可以是由具有反射率92%的鋁所構成。較佳的是，端鏡是由具有反射率大於99%的一介電材料所構成。所述輻射源例如可以是一LED。最佳的是所述端鏡1006及1007具有大於99.9%的反射率。所述端鏡可以具有一凹面的球狀的表面。最佳的是所述端鏡具有一凹面的拋物面的輪廓，以便於最大化在端鏡1007及1008之間的反射次數。增加反射的次數是放大單獨由所述源1006產生的輻射場。

在一實施例中(未顯示)，所述空氣管道的壁可被內襯一例如是熔融的二氧化矽或石英的透明材料，以呈現一平順的表面給氣流。然而，在空氣阻力上的縮減必須與來自在所增加的光學介面的菲涅耳反射的光學損失做出平衡。換言之，降低的移動空氣的能量需求必須與針對於輻射源1006由於增大的光學損失而增大的能量需求做出平衡。

如同在圖10A中所示，所述輻射場區域大致是垂直於管道1002中的氣流1003的方向。在另一實施例中(未顯示)，所述輻射區域的軸可以是傾斜的，以在氣流1003的方向上具有一成分，藉此增加空氣的一容積元素在所述輻射場中的停留時間(以及接收到的劑量)。

圖11是展示大致在1100指出的用於空氣管道消毒的一概要的配置，其具有多個光幕。空氣管道1101是藉由管道壁1102、1103、1104及1105所界定。空氣沿著在1106指出的路徑流過管道1101，其選配地包含一百葉窗組件1129，其具有如同在1131所示的偏轉氣流到容積1132之中的百葉窗1130。容積1132例如可以是一房間。所述百葉窗1130是由一吸收性材料所構成，並且被成形以阻擋輻射從空氣管道1001通往房間容積1132。

輻射源1111導引一準直的殺菌的紫外線輻射射束到路徑1112上，其反射在被安裝在個別的管道壁1105及1104的凹面鏡1141及1142之間，其具有沿著所述反射鏡的一小入射角。所述入射角是被設定成使得在同一反射鏡上的連續的反射之間的距離小於所述輻射射束寬度，藉此產生一連續的輻射光幕。在所述管道壁的反射鏡是由一反射的材料所構成的。作為一替代方案的是，所述反射鏡被省略，並且所述反射是藉由所述壁1104及1105來加以實行。在此例中，所述管道壁在所述輻射射束交叉一管道壁所在的位置是由例如是介電質反射鏡的一高反射的材料所構成。其並不是提供一個別的反射鏡，所述管道壁1104及1105具有一本地界定的凹面的形狀，其用和所述反射鏡相同的方式來作用，其作用以聚焦所述入射的輻射射束，並且限制角發散至路徑1112的平面。如同在1113所示，一反射鏡是傾斜的，以從路徑1112導引所述輻射射束朝向反射鏡1114。反射鏡1114導引所述輻射射束到路徑1115上，路徑1115是曲折行進在所述管道壁1004及1005之間。反射鏡1113及1114在功能上等同於一潛望鏡，並且是由一高反射的材料所構成的，其最大化從路徑1112至路徑1115的輻射傳輸。路徑1115與管道壁的交叉點是高度反射的凹面的表面(未顯示)。輻射從路徑1115是藉由反射鏡1116而被反射朝向藉由透鏡1118及1120概要表示的一準直配置。所述準直配置亦可以是由反射的光學元件(未顯示)所構成的。如同在1117所指出的，從反射鏡1116反射的輻射射束是發散的。第一光學元件1118是如同在1118所示地聚焦所述發散射束，並且第二光學元件1120是如同在1121所指出的準直所述輻射射束。所述準直的射束是藉由反射鏡1123而被反射到路徑1123上。

輻射路徑1112、1115及1123形成三個光幕，其交叉沿著路徑1106的氣流。如圖所示，所述光幕是垂直於氣流的方向。在一較佳實施例中(未顯示)，所述光幕是傾斜的，使得所述輻射射束方向的一成分是平行或反平行於氣流的方向，藉此增加一空氣體積元素在每一個光幕的輻射場中的停留時間。

將會體認到的是，沒有針對於光子所打算要用的出口埠，因而所述光子保持在所述室中，除非它們透過非其打算要用的開口(例如流體入口/出口的開口)逸出。如同在圖7中所示，此非其打算要用的逸出是被降低或消除，此在於其在每一個非其打算要用的開口(例如所述流體入口/出口開口725)之後設置有一反射鏡750、751，以便於反射逸出的光子回到所述室內。較佳的是如圖所示，所述反射鏡是一聚焦的反射鏡，以便於透過所述開口反射逸出的光子回到所述室內。

圖12是展示當一輻射源位在圖1或圖6的相對的反射鏡配置的反射鏡中之一上，光學放大相對於所述輻射源的一尺寸的效果的三個個別的繪圖的圖。所述圖是針對於所述反射鏡的焦距而被正規化：換言之，x軸是展示孔徑尺寸除以焦距的值。所示的三個繪圖是有關於焦距F除以所述反射鏡的直徑的三個值。所述三個繪圖的結論是在所有的情形中，當所述源位在所述反射鏡表面的邊界之內，大致在或是相鄰所述反射鏡的中心軸時(例如在圖1中的源42所示)，所述源的橫斷的尺寸應該是小於所述反射鏡的焦距的0.03倍，並且最佳的是小於所述反射鏡的焦距的0.01倍。將會體認到的是，所述源的大小或橫斷的尺寸可以藉由具有所需的尺寸的一源的選擇、或是藉由從一較大的源透過具有所需的尺寸的一孔徑來聚焦所述輻射來加以決定。

圖12A是展示大致在1200指出的一習知技術介電質反射鏡的概要的橫截面圖。所述介電質反射鏡是由在一基板材料1203上的介電層的堆疊1201所組成的。儘管如圖所示的基板是平坦的，但是所述基板可以是彎曲的，以產生例如在如上所示的配置中的一球狀或拋物面的反射鏡。所述層1204及1205分別是由高折射率以及低折射率的材料所構成。折射及反射發生在所述堆疊中的每一個介面(未顯示)。發生的反射是建設性地相加，其貢獻到所述介電質反射鏡的反射率。

例如，以第一入射角1207進入的一光線1206是在1208入射在所述介電質反射鏡上並且折射。來自所述介電層的反射並不滿足建設性干涉的條件，因而所述光線1206是如同在1206T所示的透射。

例如，一光線1210是在一第二入射角1211之下入射在所述介電質反射鏡之上。由於不同的角度，通過所述介電層的光學路徑長度是和反射上的相位改變組合，其給予對應於所述光波長的整數倍數的一總相位改變，並且反射的波是如同在1210R所示的建設性地干涉。在此類型的市售的反射鏡中，層厚度以及折射率是被選擇以最佳化在一預設範圍的波長及入射角的反射率。當所述設計的波長範圍或是入射角範圍變窄時，較高的反射率可以獲得。換言之，不同的反射鏡是可供利用的，其被設計以具有相關波長及入射角所選的操作範圍。

在如同以上實施例中所敘述的本發明的反應室中，其中入射角改變，當實際的入射角落在所述反射鏡的最佳工作範圍之外時，所獲得的光學放大是受限於光學損失。在圖6中的611及612展示的介電質端鏡理想上是被設計用於接近垂直入射。在此例中，具有超過一約45度的臨界值的入射角的射線是被透射，而不是被反射。所述反應室應該被設計成使得入射角並不超過此臨界值。然而，在一大範圍的入射角上的高反射率是所期望的，以均質化在所述室容積之內的輻射通量。

圖12B是展示大致在1220指出的一改良的介電質反射鏡的概要的橫截面圖。所述介電質反射鏡是由介電層1201、一第一表面反射鏡1202、以及一基板1203的一分層的堆疊所構成。所述基板以及第一表面反射鏡層的順序可以交換(未顯示)。所述第一表面反射鏡1202是由在所關注的波長區域中是高反射的任何材料所構成。用於所述第一表面反射鏡的涵蓋寬的頻譜範圍的適當選擇是用於UV波長的鋁、用於可見光的波長的銀、以及用於紅外線波長的金。其它材料可被利用。所述第一表面反射鏡1202可以是沉積在一基板材料1203上的一薄層的反射的材料、或是所述第一表面反射鏡可以是厚到足以提供反射率及機械式支撐的一塊的材料，在此情形中所述基板層1203可被省略。

三種類型的介電質反射鏡堆疊是被展示為大致在1230、1240及1250所指出的。

在介電質反射鏡區域1230中，高折射率層1231以及低折射率層1232的厚度是被選擇成使得對於接近垂直入射角的光學路徑長度是波長/4的奇數整體的倍數，此對於小入射角給出高反射率。

在第一入射角1207的入射的光線1233是在針對於所述反射鏡設計的入射角之外並且因此並未被反射，而是被透射(在折射下)穿過所述介電質堆疊並且在1236入射在所述第一表面反射鏡1202之上，其中入射角1235小於第一入射角1207。在所述第一表面反射鏡的入射角1235可以藉由選擇層1231及1232的折射率來修改。所述介電層可被設計成使得最常發生的入射角1207對應於其中第一表面反射鏡1202具有高反射率的入射角1235。換言之，對於具有相當大能量的任何模式，所述設計應該避免所述角度1235對應於布魯斯特(Brewster)角。在所述第一表面反射鏡1202被反射的輻射是被折射並且如同在1233R所示地離開。入射在第二角度1211的光線1238是由於建設性干涉而被所述介電層反射，並且如上所論述的以光線1238R離開。因此，在區域1230中，具有大入射角1207的光線是被透射穿過所述介電質堆疊並且在所述第一表面反射鏡被反射，而具有小入射角1211的光線被所述介電質堆疊反射。

在介電質反射鏡區域1250中，高折射率層1251以及低折射率層1252的厚度是被選擇成使得對於大入射角的光學路徑長度是波長/4的奇數整體的倍數，此對於大入射角給予高反射率。在第一入射角1207的入射的光線1233是藉由所述介電質堆疊反射，並且以光線1233R離開。在第二入射角1211的光線1254是由所述介電質堆疊透射，並且在位置1255以入射角1256入射在第一表面反射鏡1202上。入射角1256小於第二入射角1211，並且如上所論述的可以藉由設計來調整。在1255藉由第一表面反射鏡1202反射的輻射是被折射，並且如圖所示在1254R離開。因此在區域1250中，具有大入射角1207的光線是被所述介電質堆疊反射，而具有小入射角1211的光線是被所述第一表面反射鏡反射。

如同在區域1240中所繪，所述高折射率層1241以及低折射率層1242可以具有連續變化的厚度。再者，在所述堆疊中的介電層的整體數目可以隨著位置而變化。因此，所述是入射角的一函數的反射率將會介於區域1230及1250的反射率的中間。在圖12B的配置下，針對於所有入射角的整體反射率是大於或等於所述第一表面反射鏡的反射率。

圖13是展示針對於在圖6中所示的配置的模擬的入射角的分布，其中所述端鏡611及612是介電質反射鏡，並且所述側壁610是第一表面鋁反射鏡。虛線的曲線是展示在側壁610上的標準化的入射角的分布。低於約25度的小角度的反射是對應在所述端鏡的大入射角，因而失去為如同在圖12A中的1206T所示的透射。在所述側壁具有在70度到80度之間的掠射入射角的射線是對應於在所述介電質端鏡的小入射角，因而傳播數百次反射。實線曲線1302是展示針對於其中所有的表面是具有在圖12B的區域1230中展示的類型的模擬的入射角的標準化的分布。在所述兩個情況之間，所有其它的參數都是相同的。入射角的分布是更均勻的，此給予在所述反應室中的更均一的輻射場。光學放大是超過2倍的高於所述配置1230。所述複合的反射鏡配置的使用是容許更有利的選擇輻射源參數，其導致在光學放大上的增益超過8倍。

圖14是大致在1400指出的一運動頭盔的立體圖，其具有整合的消毒室。所述消毒室提供經消毒的空氣的串流給穿戴所述頭盔的運動員。所述運動頭盔是由三個主要單元所組成：頭盔主體1401、面罩1402、以及消毒單元1403。如圖所示，所述消毒單元可以是在所述頭盔主體上的一例如是頂部的附加物。在一替代實施例中(未顯示)，所述消毒單元可以是封入在所述頭盔主體之內。在一替代實施例中(未顯示)，所述消毒單元可被安裝在所述面罩之上，大致在穿戴者的鼻子、嘴巴、或是頸部的高度。所述消毒單元1403具有類似於圖1及圖6中所示的配置的形式及功能。為了簡潔起見，只有主要的構件被概要地展示。如同在1412所指出的，風扇1411是透過在所述頭盔主體1401的背面的一通風口1410，大致在從後往前的方向上吸入未消毒的空氣。所述未消毒的空氣進入消毒室1413，並且如同在1414所指出的在一UV輻射場的存在下流過消毒室，其如同先前對於圖1及圖6所論述地消毒所述空氣。通過所述消毒室1413的路徑可以是彎曲的。在某些實施例中，經消毒的空氣是在1416指出的方向上被導引通過靠近所述面罩1402的頂端的一孔1415。在此實施例中，經消毒的氣流大致是從額頭朝向下巴橫跨臉的，並且藉由所述面罩而被侷限在臉的附近。如同在1420所示，由運動員呼出的空氣是和其餘經消毒的空氣一起在所述面罩的底部被排出。此實施例具有橫跨運動員的整個臉提供冷卻空氣的額外的益處。所述風扇1411在所述運動員的臉以及所述面罩之間產生正氣壓，此防止未消毒的空氣在所述面罩的底部流入到所述臉部區域中。換言之，所述風扇供應經消毒的空氣的流量，其足以用於呼吸以及排開在所述面罩的底部的未消毒的空氣。

在一替代實施例中，經消毒的空氣是透過一管1417而被導引至一噴嘴1418，如同在1420所指出的，所述噴嘴1418導引一經消毒的空氣流朝向鼻子及嘴巴區域以供呼吸。噴嘴1418的方向是可調整的，因而運動員可以將氣流瞄準在一適合所述運動員的生理機能的方向上。所述消毒單元包含一控制單元1421以及一電源供應器1422，其執行和針對於圖1所論述者相同的功能。所述消毒單元選配地可包含概要地在1423展示的一冷風機，其例如可以是一熱電致冷器。

在一替代實施例中(未顯示)，所述頭盔主體1401是一無面罩1402的帽子、頭帶或是巴拉克拉法帽(balaclava)。噴嘴1418是被附接至所述帽子、頭帶或是巴拉克拉法帽，並且導引經消毒的空氣朝向所述帽子、頭帶或是巴拉克拉法帽的穿戴者的臉的嘴巴及鼻子區域。換言之，所述帽子、頭帶或是巴拉克拉法帽提供結構的支撐給所述噴嘴。所述消毒單元1403可以是與所述帽子、頭帶或是巴拉克拉法帽整合的、或是分開地穿戴在人身上。管1417是連接所述消毒單元與所述噴嘴。

在可被利用於以下或先前的實施例的任一者的一實施例中，所述反應室是由一可變形的材料所構成的。所述可變形的材料例如可以是一種有延展性的金屬、橡膠、塑膠、泡綿、織物、合成物、液體、或是其它適當的可變形的材料。在某些實施例中，所述可變形的材料是藉由一外力而變形的，並且在所述外力移除時回到其原始的形狀。例如，所述可變形的反射鏡可被用來在遭受撞擊力的運動頭盔中形成一消毒室。在某些實施例中，所述可變形的材料並不返回其原始的形狀。例如，一織物可被用來形成一消毒室，其可以潰縮來用於運送。

圖15是展示大致在1510指出的一可變形的反射鏡的橫截面圖。所述反射鏡是由一可變形的基板材料1501所構成的，其中可變形的表面1514被塗一或多層的微鏡。在某些實施例中，一第一表面層1502是由第一表面微鏡1511所構成，並且一第二層1503是由介電質微鏡1512所構成。在此配置中，所述介電質微鏡1512是反射入射在一第一角度範圍之內的光，而所述第一表面微鏡1511是反射入射在所述第一角度範圍之外的角度的光、以及通過在所述頂端層1503中的微鏡之間的間隙的光。在某些實施例中，一可變形的表面是被覆蓋一或多層的複合的介電質微鏡1513。所述複合的介電質微鏡可以是具有在圖12B中所示的類型，其中一堆疊的介電層1201覆蓋一第一表面反射鏡1202。在此實施例中，所述微鏡1513是優先被定向成使得入射的輻射是先入射在所述介電質堆疊上。最佳的是，所述複合的介電質微鏡1513是具有在1504的放大視圖中所展示的類型。所述複合的介電質微鏡1504是由被設置在一第一堆疊的介電層1515以及一第二堆疊的介電層1517之間的一第一表面反射鏡層1516所構成的。所述微鏡1504並不需要被定向，因為介電層1515是在一第一較佳方位面對入射的輻射，並且介電層1517是在一第二較佳方位面對入射的輻射。所述介電質堆疊1512、1515及1517是由高折射率材料1518以及低折射率材料1519的交替的層所構成的。在某些實施例中，類型1511、1512或1513的微鏡是藉由靜電力來附接至可變形的表面1514。在某些實施例中，類型1511、1512或1513的微鏡是利用一黏著劑1505來附接至可變形的表面1514。在某些實施例中，類型1511、1512或1513的微鏡是被嵌入在一層可變形的透明材料1506中。所述薄層的可變形的透明材料例如可以是一種聚合物材料。所述微鏡例如可以是由微鏡1511、1512或1513以及一溶劑與一聚合物材料所構成的一溶液來構成的墨水，而被塗覆至可變形的表面1514。

所述微鏡1511、1512及1513具有一大致平面的形狀，其中所述微鏡的線性尺寸1507是遠大於厚度1508。例如，寬高比可以是10：1或是更大的。所述線性尺寸例如可以是在10微米至2000微米的範圍內。因為所述高的寬高比，所述微鏡將會傾向平行地對齊所述可變形的基板材料1501的本地的平面，以最小化電位能量。所述線性尺寸1507是被選擇以在表面1514的變形下，限制在所述微鏡上的機械應力至一低於所述微鏡材料的降伏點的應力：換言之，所述微鏡並不會斷裂。在微鏡之間的間隙是作用以減輕機械應力。在某些實施例中，所述微鏡是不規則形的薄片。在較佳實施例中，所述微鏡具有規則的形狀，其形成一填滿空間的陣列：換言之，在相鄰微鏡之間的空間被最小化。例如，所述微鏡可以具有六角形板的形狀。在某些實施例中，複數個微鏡尺寸被用來形成一填滿空間的陣列。在某些實施例中，複數個微鏡層被塗覆至可變形的表面1514，使得在一頂端層中的微鏡的反射的部分覆蓋在一底部層中的微鏡之間的間隙。在某些實施例中，所述微鏡是在隨機的中心下被設置在所述可變形的表面上，例如若所述微鏡是以一墨水而被塗覆時。在某些實施例中，所述微鏡是在一自組裝的Langmuir-Blodgett膜中被組裝，並且所述Langmuir-Blodgett膜是被施加至所述可變形的表面1514。在某些實施例中，所述微鏡是以在一片上利用連接材料的薄的橋接件來連結的陣列而被施加至所述可變形的表面1514，並且所述薄的橋接件接著斷裂或是移除。在某些實施例中，所述微鏡是個別地被設置及附接至所述可變形的表面1514。

圖15B是展示大致在1520指出的一可變形的鱗片反射鏡陣列的概要的橫截面圖。反射鏡板1521是沿著一撓性的連接構件1522，在1527指出的大致鏈路的方向上以準規則的間隔來配置。所述間隔是被選擇成使得所述反射鏡板重疊，並且對於入射在除了接近所述鏈路方向1527的掠射入射角以外的所有輻射都呈現一連續的反射表面。撓性的連接構件1522例如可以是一線或是一纖維。在某些實施例中，反射鏡板1521是由基板材料1524以及介電質堆疊1525所構成的。基板1524可以具有一孔徑1523，其作用為在連續的反射鏡板之間的一連接點：換言之，連接構件1522通過孔徑1523。孔徑1523具有一直徑大於連接構件1522的直徑，此容許反射鏡板1521的一有限的平移及角度的位移範圍。連接構件1522可以形成一個二維的表面。例如連接構件1522可被配置成一矩形或六角形的格子，其中交叉連接的構件是在1526指出。交叉構件1526是作用以限制反射鏡板1521的線性位移的範圍。因此，當連接構件的網變形時，藉由反射鏡板形成的反射鏡的集體的形狀會變形。在某些實施例中，所述反射鏡板是實質由單一材料所構成的，其如同在1526所指出的形成一基底以及一第一表面反射鏡。所述材料例如可以是一例如鋁、銀或金的反射的金屬，其亦可包含一透明材料的保護層。在一較佳實施例中，基板1524形成一第一表面反射鏡，並且被覆蓋一介電質反射鏡1525。所述複合的反射鏡是如同參考圖12B所論述地作用。

圖15D是大致在1530指出的內含在一有序陣列的反射鏡上的一可變形的反射鏡的概要的橫截面圖。所述可變形的反射鏡是由一可變形的基板材料1531以及至少兩種類型的反射鏡1532及1533所組成，所述反射鏡1532及1533不同在於附接構件1534的長度。反射鏡1532及1533是被配置在一週期性的格子上，使得反射鏡的類型1533的反射表面重疊反射鏡的類型1532的反射表面。反射鏡的類型1533較佳的是反射大多數入射的輻射，而反射鏡的類型1532反射通過在反射鏡的類型1533之間的間隙的輻射。附接構件1534的間隙尺寸及長度是被選擇以容許一指定範圍的角度的位移給使用者。所述範圍的角度的位移於是由基板材料1531所容許的最大表面曲率來決定。兩種類型的附接構件1534都穩固地附接至可變形的基板1531，並且容許反射鏡1532及1533相對於所述基板材料的角度的位移，而不是平移的位移。所述基板材料的變形可能會造成在所述反射鏡1532及1533相對於一固定的參考座標的週期性上的小改變。在某些實施例中，所述反射鏡1532及1533是由單一材料所構成的，如同在1538所示，其亦形成具有大約垂直於所述可變形的基板表面的法線的一前表面反射鏡。在較佳實施例中，反射鏡1532及1533是由一附接構件1534、亦作用為一前表面反射鏡的基底1535、以及介電質反射鏡1537所組成。選配的是，如同在1536所示，介電質反射鏡1537是被圍繞在一前表面反射鏡中。前表面反射鏡1536是作用以避免輻射透過所述介電質堆疊的側邊進入介電質反射鏡1537。如同在1539所示，所述反射鏡表面可以是凸面的。此特點可被用在一反應室中，以使得所述輻射場更為均一的。如同在1540所示，所述反射鏡表面可以是凹面的。此特點特別是有用於聚焦透過在反射鏡的類型1533之間的間隙而入射在反射鏡的類型1532上的輻射。在某些實施例中，所述反射鏡的角度的位移是由所述基板1531的變形而被判斷出。在某些實施例中，所述反射鏡的角度的位移是至少部分藉由一電機械式致動器而被判斷出。例如，所述反射鏡可以形成一具有兩個重疊的層的電機械式微鏡陣列。一第二層的加入是增加所述陣列的光學效率。

圖16A是大致在1600指出的被配置以用於運送的一可攜式消毒室的概要視圖。所述可攜式消毒室的主要構件是一功能模組1625以及一消毒容積1611。所述功能模組包含一風扇1601，其將空氣吸入所述系統、一電子控制模組1602，其包含先前針對於圖1中的控制4所述的功能、以及一電源供應器1603。電源供應器1603例如可以是一可再充電的電池。功能模組1625是和UV輻射源1604連接。UV輻射源例如可以是一LED。UV輻射是被發射到共振腔1605中，所述共振腔1605是被成形及形成以控制被發射到消毒容積1611中的輻射的角度的分布。換言之，所發射的輻射的角度的分布是被控制成使得主控的發射角度是對應於所述可變形的反射材料的最高反射率的角度。功能模組1625是和感測器模組1607通訊。感測器模組1607是可運作以量測UV輻射場振幅、以及選配的在消毒容積1611中的空氣的溫度、濕度及粒子濃度。待被消毒的空氣是沿著管道1606，從風扇輸入1601被導引至消毒容積1611。消毒容積1611是藉由端鏡1608及1609以及可變形的反射材料1610A所畫界。在某些實施例中，端鏡1608及1609是由一可變形的反射材料所構成的。所述可變形的反射材料例如可以從圖15至15E中所述的配置加以選擇。如圖所示，所述可變形的反射材料是被折疊以縮減所述設備的尺寸，以用於運送或儲存。

圖16B是展示大致在1620指出的一被配置以用於操作的可攜式消毒室的概要視圖。此配置是類似於圖16A中的配置，除了所述可變形的反射材料是如同在1610B所指出的展開之外。在某些實施例中，可變形的反射材料1610B是藉由來自風扇1601的氣壓而膨脹及成形。所述可變形的反射材料的展開的形狀例如可以大致是圓柱形的。所述可變形的反射材料的展開的形狀例如可以大致是矩形的。如圖所示，所述可變形的反射材料的表面形狀並不需要是平滑的才能作用。由圖15至15E中的配置所授予的高反射率是比表面平滑更重要的。所述配置的效率可以藉由增加在所述端鏡1608及1609之間的距離而被增大。經消毒的空氣是透過通風口1612而被排出。通風口1612例如可以和一口罩連接以供呼吸。

圖16C是展示大致在1640指出的一可攜式消毒室的概要視圖，其具有一撓性中空的光導管。在圖16C中的配置是類似於圖16B中的配置，除了消毒容積是藉由中空的撓性的光導管1613與出口1614所畫界以外。光導管1613是如圖所示的可盤繞的，以縮減所述設備的尺寸。UV輻射是沿著所述光導管的長度，和空氣同時傳播。所述光導管例如可以具有一超過10公尺的長度。較佳的是，所述光導管具有一約50公尺的長度。

圖17A是展示大致在1701指出的根據本發明的一反應室的另一實施例的側視圖。所述反應室具有藉由凹面鏡1704及1705以及選配的側反射鏡1706所圍繞的反應容積1703。選配的是，如同在1709概要所示的，反射鏡1704、1705及1706可藉由一窗戶來保護，所述窗戶是由一透明的材料所構成的。選配的側反射鏡例如可以具有一大致圓柱形的形狀，其中可以有區域被移除以容許樣本材料進出反應容積1703的通過。選配的側反射鏡例如可以是由複數個反射的區段所組成，所述區段是被平行地配置，並且從反應室軸1722位移以形成一大致多邊形的形狀。較佳的是，所述多邊形具有奇數個側邊。較佳的是，多邊形側邊的數目是大於八個。如圖所示，在凹面鏡1705以及側反射鏡1706之間有一選配的間隙1713。間隙1713例如可以是一環狀的環，其鄰接凹面鏡1705的整個邊緣。替代的是，間隙區域1713可以只鄰接凹面鏡1705的邊緣的所選的部分，其中所述間隙區域是被選擇以對應在入射的通量中的最小值。

如同在圖18B中最清楚可見，輻射源的通量密度具有所述輻射源的對稱性以及其之鏡像。因此，所述間隙區域的中心較佳的是在所述通量密度的對稱軸之間的中間。

選配的是，次要的反射鏡1707是被設置在接近間隙1713處，並且被成形以反射從反應容積1703通過間隙1713的通量回到反應容積1703中。如同在1723描繪的，一射線通過間隙1713並且藉由次要的反射鏡而被反射回到反應容積1703中。較佳的是，次要的反射鏡1707具有相對任何垂直於室軸1722的方向的一大致凹面的形狀，並且反射入射的射線至反應容積1703之內的一焦點1724。所述凹面的形狀可以是一圓圈的一圓弧區段。較佳的是，所述凹面的形狀是拋物面的。所述凹面的輪廓的旋轉體是一半環形管的形狀。所述半環形管的次要的反射鏡的範圍是匹配或稍微超出間隙1713的範圍。如同在1707所示，所述次要的反射鏡具有一環形狀。如同在1708所示，所述次要的反射鏡只繞著接近凹面鏡1705的周邊的部分來延伸。如同在1711所示，在次要的反射鏡1708以及邊緣反射鏡1711之間可以有一間隙。如同在1712所示，在次要的反射鏡1708以及凹面鏡1705之間可以有一間隙。至少一間隙1711或1712是用於樣本材料透過間隙1712的通過所需的。如同在1714及1716所示，一透明的材料可被置放在接近間隙1712處，以導引樣本材料的流動。在某些實施例中，所述透明的材料形成一導管1715，其中樣本材料是透過區域1715A來進入，並且透過區域1715B來離開。

如同在圖17B中最佳展示的，導管1715可以依循任意路徑來通過反應容積1703。導管1715例如可以具有一大致螺旋的形狀，以增加樣本材料在反應容積1703之內的停留時間。導管1715例如可以終止在接近反應容積1703的中心處，因而接近所述中心沉積的樣本材料是徑向地向外朝向間隙1712移動。如同在1718B最佳展示的，間隙1711及1712可以藉由壁1719A及1719B來圍繞，以形成與導管1715B連續的外部的出口導管1718B。如同在圖17B中最清楚可見的，導管區域1715A是與外部的輸入導管1718A連續的。

如同在1720及1721所示，反應室1701包含一或多個輻射輸入埠。較佳的是有兩個或多個輸入輻射埠，以在反應容積1703之內提供更均一的輻射場。較佳的是，所述輻射輸入埠是以繞著反應室軸1722規則的角度增量來配置的。注意到的是，在所展示的例子中，在反應容積1703之內的輻射方向圖具有反轉對稱性，使得所述具有90度的角度位移的兩個源1720及1721產生如同在圖18B中最清楚可見的一4重對稱軸。輻射源1720及1721較佳的是發射具有平行於反應室軸1722的軸的輻射分布。如同在1720R及1721R所示，大多數所發射的輻射是在具有平行於室軸的軸的一圓錐體之內。較佳的是，從源1720及1721發射的輻射的最大圓錐體角度是60度或更小的。更佳的是，從源1720及1721發射的輻射的最大圓錐體角度是30度或更小的。所述輻射的準直是使得輻射主要來回地行進在凹面鏡1704及1705之間。

源1720及1721吸收入射的輻射通量，並且因此最小化每一個源的區域是有利的。較佳的是，所述輻射源1720及1721包含進入反應容積1703的一孔徑開口，其中所述孔徑開口的直徑是1mm或更小的。如以下更詳細所述的，透過一孔徑來準直所述輸入輻射可以藉由在一發射器與所述孔徑之間設置一或多個光學元件(例如透鏡)來加以達成。再者，被輻射源的吸收是藉由從室軸1722徑向地位移輻射源1720及1721而被最小化。隨著所述徑向位移增大，降低吸收的優點是被在間隙1713增大的損失所抵消。本發明人憑經驗發現到所述徑向位移較佳的是在凹面鏡1704的半徑的0.5至0.75倍的範圍內。最佳的是，所述徑向位移是凹面鏡1704的半徑的0.62倍。注意到的是，在此的半徑是所述反射鏡的直徑的一半，而不是曲率半徑。主要在凹面鏡1704及1705之間反射許多次的射線是形成一序列的射線區段，其與彼此是位移的，並且幾乎是平行的(或是抗平行的)。如此所產生的輻射場是高度方向性的，並且最佳是藉由一序參數S = 0.5*＜3*cos(theta) – 1＞來描述，其中theta是在每一個射線以及室軸1722之間的角度，並且所述角度括號是表示對於所有射線的平均。如此定義的序參數S是廣泛地使用在此項技術中，以例如描述液晶的對齊。儘管習知技術描述具有方向各向同性輻射場(S＜0.2)的反應室，但本發明是描述具有高度方向性輻射場的反應室。光學放大的程度是關聯到所述序參數。較佳的是，在本發明的反應室中的輻射場的序參數是超過0.3。更佳的是，在本發明的反應室中的輻射場的序參數是超過0.5。最佳的是，在本發明的反應室中的輻射場的序參數是超過0.7。

反射鏡1704、1705、1706、1707及1708例如可以是具有一保護塗層以避免氧化金屬的反射鏡。針對於所述UV及可見光範圍的較佳的金屬分別是鋁及銀。較佳的是，反射鏡1704、1705、1706、1707及1708是介電質反射鏡，其具有針對於設計的波長以及入射角範圍而被最佳化的反射率。所述設計的波長範圍是由所要的光化學反應的類型來決定的。例如，所述最佳設計的波長範圍是在用於細菌及病毒滅活的255nm到275nm之間。針對於每一個反射鏡或其之區域的設計的入射角是被選擇以包含大多數的入射的通量。在圖17A所示的例子中，入射在凹面鏡1704上的大多數的通量是在角度0到20度之間入射的，並且因此凹面鏡1704的反射率是針對於0到20度之間的入射角而被最佳化的。在圖17A所示的例子中，入射在選配的側反射鏡1706上的大多數的通量是在角度60度到80度之間入射的，並且因此側反射鏡1706的反射率是針對於60度到80度之間的入射角而被最佳化的。反射鏡1704、1705、1706、1707及1708可以是金屬及介電質反射鏡的任意組合。

圖18A、18B及18C是展示如同在1725所示的垂直於室軸1722而穿過反應室1701的切面的序列。所述室幾何在每一個模擬中都是相同的。

圖18A是描繪利用一具有反射係數0.97的習知技術的擴散反射器所獲得的輻射場。在所述兩個發射器附近的輻射場清楚可見的是較強的。在圖18A中所示的例子特點是不是準直的(朗伯遜)源，因為習知技術將此分布引用為最有利的。用於圖18A中的輻射場的序參數是0.0。

圖18B是展示針對於一具有全部為鋁反射鏡的反應室的輻射場。此模擬最佳的展示在本發明中的輻射場的對稱性。所述序參數是0.67。所述鐵弗龍室18A以及鋁室18B的平均輻射矩量在兩種情形中是相同的(169)。換言之，輻射強度乘以相互作用的距離是相同的。因此，整體效用大致是相同的，儘管鋁的平均反射率是較低的(0.92相對於鐵弗龍的0.97)。換言之，本配置的幾何優點是足以克服鋁的較低的反射率。

圖18C是展示在本發明的一較佳實施例中，其在所有的表面上利用介電質反射器的輻射場。所述序參數是0.67，並且所述平均矩量是2397，其是優於習知技術的超過14倍的改善。

所述凹面鏡1704及1705可以是由針對於UV反射率而被最佳化的介電質堆疊所構成的，即如同在圖19中所示的反射率相對波長的圖中所示。如同圖19中可見的，所述介電質堆疊具有中心接近400nm、530nm以及800nm的接近通透的窗。探針輻射源1730可以如同在1731所示的，在這些頻譜窗之內發射探針輻射以和樣本材料相互作用，並且所述相互作用的輻射是在偵測器1732加以偵測。例如，源1730可以從一商用的LED源發射在405nm的輻射，並且來自反應容積1703之內的接近530nm的螢光是藉由偵測器1732來加以偵測。例如，源1730可以是一發射在514.5nm的輻射的氬雷射，並且來自反應容積1703中的樣本材料的拉曼(Raman)散射的輻射是藉由偵測器1732(在此例中是光譜儀)來加以量測。

圖20A是展示大致在2001指出的一種用以從表面安裝LED透過一孔徑發射輻射的配置的放大的概要側視圖。所述圖並未按照比例，而是打算傳達設計理念。此配置可被使用作為在圖17A中概要展示的發射體1720及1721。介電質反射鏡2002是由在一基板材料2005上的複數個交替的低折射率材料2003以及高折射率材料2004的層所組成。所述介電質反射鏡具有一小的孔洞2007，其具有由區段2008、2009及2010所構成的一階梯的輪廓。區段2008是在所述介電質反射鏡頂表面2006中的一小孔徑。孔徑2008具有一直徑是稍微小於透鏡2015的直徑。較佳的是，孔徑的直徑是小於1mm。在區段2009中，所述孔洞的邊緣是傾斜的，使得所述孔洞直徑隨著與反射鏡頂表面2006的距離而增加。所述傾斜的輪廓是將透鏡2015保持及定中心在孔徑2008上。透鏡2015例如可以是一石英球鏡。孔洞區域2010具有一平坦的上表面2011，並且具有稍大於表面安裝LED 2020的對角線尺寸的直徑。表面安裝LED例如可以是3.5mmx3.5mm，此需要孔洞區域具有直徑5mm或更大的，以在所述孔洞區域2010的邊緣以及表面安裝LED 2020之間留出一間隙2012。透鏡2015是藉由環2014而被維持在區域2009中，其中中央孔洞是稍微小於透鏡2015的直徑。環2014的上方的邊緣是被孔洞區域2010的上表面2011所維持，而環2014的下方的邊緣是被一間隙壁2013所維持。所述間隙壁2013是一環，其中內直徑是被選擇成使得下表面並不接觸在LED 2020上的電子構件。間隙壁2013是作用以在LED 2020的發射體2021以及透鏡2015的底表面之間提供一小間隙2023。如同在2025所示，所述間隙是被選擇成使得來自發射體2021的射線2024藉由透鏡2015折射，以便於如同在2026所示的至少部分準直地通過孔徑2008。所述間隙2023通常是小於1mm，並且較佳的是介於0.1到0.2mm之間。LED發射體2021是被安裝在表面安裝封裝2020之上，並且和表面安裝封裝2020電連接，表面安裝封裝2020具有和印刷電路板2022電連接的整合的陽極、陰極以及散熱器墊(未顯示)。

圖20B及圖20C是展示用於LED發射體被內嵌在一介電質反射鏡中的配置的側視圖及俯視圖。其具有光學構件的三個配置、以及電連接的三個配置。所述光學配置的任一者都可被利用於所述電性配置的任一者，此給出總數九個可能的組合。在圖20B及20C中所示的配置可以是在圖17A中的1720及1721所展示的輻射發射體。與在圖20A中的元件符號重複的元件符號是具有相同的意義。

第一光學及電性配置是被概要地展示在2030。基板層2005在所述概要圖中是被展示為平坦的，並且在所展示的尺度上是接近平坦的。然而，在一較大的尺度上，基板層2005可以採用圖17A中的反射鏡1704、1705、1706、1707或1708的形狀。基板層可以是由一金屬、塑膠、陶瓷、玻璃或其它適當的材料所構成，其被成形至所述反射鏡的形式。若所述基板材料是導電的，則基板2005可以選配地被覆蓋電性絕緣層2035。絕緣層2035可被覆蓋導電層2034，所述導電層2034是和發光二極體晶體2031的一第一表面電性接觸。導電層2034是藉由絕緣層2033來與導電層2032電性隔離的。導電層是和發光二極體晶體2031的一第二表面電性接觸。因此，當一電壓差被施加在導電層2032及2034之間，電流可以通過發光二極體晶體2031，並且激勵電磁輻射的發射。如圖所示，微透鏡2036是被設置在井2037中的發光二極體晶體2031的正上方，並且作用以降低藉由所述內嵌的發光二極體發射的電磁輻射的角發散。

第二光學及電性配置是概要地被展示在2040。在此配置中，只有一導電層2034覆蓋在絕緣層2035上。導電層2034是利用類似於印刷電路板的一網路的導電的條帶而被圖案化，除了所述導電線路是被置放在光學基板2005的輪廓之上並且依循光學基板2005的輪廓以外。發光二極體晶體2041的陽極與陰極是連接至個別的導電線路2042及2043。當一電壓橫跨導電線路2042及2043而被施加時，發光二極體晶體發射電磁輻射到內嵌在介電質反射鏡2002中的整合的微透鏡2044。微透鏡2044是作用以至少部份地準直從介電質反射鏡2002的表面發射的電磁輻射。

第三光學及電性配置是被概要地展示在2050。在此配置中，所述發光二極體晶體2051是被嵌入在一絕緣層2033中，而無覆蓋的介電層。發光二極體2051的陽極與陰極是分別連接至線2052及2053，其通過基板2005至外部的電路。在此配置中，輻射是以寬的角發散來加以發射。

圖21A是展示大致在2101指出的一習知技術LED安裝在一基板上的比例圖。圖21B是展示大致在2102指出的根據本發明的LED燈源內嵌在一介電質反射鏡中的比例圖。圖21A及21B的比例是相同的。在圖21A中，具有發光區域2112的表面安裝LED 2111是附接至基板2110，並且藉由線2113及2114來電連接至外部的電路。表面安裝LED 2111的封裝(3.5mm×3.5mm)是19.1倍的大於所述發射區域(0.8mm×0.8mm)。根據市售的LED的選擇，所述LED發射區域2112吸收入射的輻射，並且其餘的封裝區域是吸收或不良反射的。入射在表面安裝LED 2112的封裝區域以及線2113及2114的區域上的輻射強度被衰減。最大的驅動電流以及因此發光區域2112的輻射的輸出是由一散熱器(未顯示)的容量所決定，以維持裝置2112低於一臨界溫度。

在圖21B所示的本發明的安裝設計中，發光晶體區域2122、2124、2126及2128是被嵌入在介電質反射鏡2120中，並且如同在圖20B中所繪地繞著介電質反射鏡軸2129對稱地配置。所述對稱的配置改善在所述反應室中的輻射場的均一性。如圖所示，在2130指出的所述LED區域與軸的徑向距離是0.62R，其中R是介電質反射鏡2120的半徑。區域2122、2124、2226及2128分別是被微透鏡2121、2123、2125及2127所覆蓋。所述微透鏡是作用以降低由發光區域2122、2124、2126及2128所發射的輻射的角發散。在角發散上的縮減是增加所述反應室的序參數以及放大因數。如圖所示，所述發射區域是方形的，並且所述透鏡是圓形的，其具有等於所述方形發射區域的對角線的直徑。這些幾何是可購得的。然而，圓形的發射區域是較佳的。總透鏡面積是所述表面安裝LED封裝2111的面積的10%，並且因此當和習知技術相比較時，入射的輻射的吸收被降低一個10的因數。四個發射區域的選擇只是為了舉例說明的目的而已。本發明大致的概念是將一給定的發射區域劃分成為複數N個部分，其中N是任何大於或等於2的整數。發光晶體的總面積是與如同在圖21A中所示相同的，但是所述面積被分成四個相等的部分2122、2124、2126及2128。此具有降低熱負載一個約4的因數的有利效果。因為有更大的表面積用於散熱，LED區域2122、2124、2126及2128可以運作在一比LED區域2112稍微更高的電流密度下，此給出更高的總輻射的通量。如同在圖20B中最佳可見的，至LED區域2122、2124、2126及2128的電連接是在介電質反射鏡層之下，並且因此並不會貢獻到入射的通量的吸收。較佳的是，LED區域2122、2124、2126及2128是串聯電連接的，其具有穩定所述電流並且平衡所述LED區域的輻射輸出的有利效果，此同樣改善在所述反應室中的輻射場的均一性。

現在轉向圖22，其展示有一種大致如上所述類型的一反應室22A。在此例中，所述室22A是藉由反射表面22B及22C來形成的，其中表面22B是凹面的，而表面22C是平坦的。只要表面22B是凹面的，任何在所述平坦的反射鏡22C的平面的方位上的不準確性並不干擾到所需的來回的反射。如同先前所述，所述反射表面22B及22C較佳的是高反射率的介電質反射鏡。所述側表面可以是由一反射材料所構成的，其可以是一介電質、或是一較低成本的較低反射率的材料。所述反應室是被成形以使得所述側壁每單元面積接收比在所述光軸上的表面小的輻射強度。因此，相較於沿著所述光軸的表面的較低反射率，在所述側壁的較低反射率在整體光學增益上具有一較小的影響。若所有的表面都是高反射率的介電質反射鏡，則實現最高的光學增益。

所述表面22B及22C產生一中心光軸22D，其是與所述表面呈直角的，並且中心為所述凹面的表面22B的中心。

在此實施例中，其沿著所述軸22D中途設置有一反射表面或其它重定向表面22E，以相對所述第一軸部分的一角度來形成一第二軸部分，因而不是所述軸22D形成單一直線，而是被形成為呈一角度的兩個區段或部分。所述第二部分22F是與一第二凹面鏡22G共同操作。

所述圖亦展示用於一或多個輻射源的位置及配置的一些不同的替代方案、以及用於載有所述輻射至所述反應室之內的一所需位置的不同的傳輸配置。

因此，在22H被展示的是一第一可能的源，其位在所述室的外部並且包含一準直系統22I，因而來自所述源的輻射是被載至所述室的外壁，並且在從如先前所述的軸22D偏移的一位置通過一限制孔22J以進入所述室。

具有相同結構的另一源是位在22L，其可被利用作為所述源22H的一替代、或是作為所述源22H的一添加。源22L是位在所述平坦的表面22C上，而所述後者是位在所述凹面的表面上。

作為另一替代，一外部源22K是將輻射導引通過其在所述室的側表面中之一上的孔22J，而到一支承22N上所載有的一重定向主體22M之上，其重定向所述輻射到平行於所述軸22D、但是從所述軸22D偏移的路徑之上。較佳的是，支承22N是由一透明材料所構成的。

在22P被設置的是另一替代的源，其在此例中是位在所述室內，並且被載有在安裝支承22Q上。所述源22P是位在一裝有鏡子的容器內，其形成一具有六個裝有鏡子的表面的立方體，因而來自所述立方體內的源的輻射是透過一小孔22J而被釋放到所述室中，但是接著藉由所述立方體的外壁而被反射以維持在所述室內，以如上所述地通過所述大量的反射路徑。

又一替代是被展示在22R，其中所述源是在外部，並且所述輻射是藉由一剛性或撓性的光導管(例如光纖22S)而被載往一反射表面22T，使得所述輻射轉向平行於所述軸22D的所需的方向。

在另一未被展示的配置中，所述源可以是位在所述室之內的一輻射的圓柱形管，其較佳的是在一平行於所述光軸的方位，但選配的是在例如與所述軸成直角的其它方位。若平行於所述軸，則所述管可以位在所述軸上、或是從所述軸向外間隔開的。所述較佳或最佳的位置是將所述管設置在距離所述軸的所述凹面的表面的半徑的一半的一間隔處。

在另一未被展示的配置中，所述凹面鏡可被形成有在所述軸的一中央區段，其是一介電質反射鏡、以及在外環上形成有一種降低的反射率的材料，例如是拋光鋁。儘管由於所述外環的材料的較低的反射率，此確實降低總反射效率以及在路徑上的最大增加，但此可能更適合於某些為了降低成本的情況，並且要記住的是大多數在路徑上的增加是相鄰所述凹面鏡的中心或軸而產生的，其中在向外間隔開的位置具有降低的效應。因此，最佳的效率/成本的配置可以藉由選擇所述表面的尺寸以及由所述介電質反射鏡所形成的中央區域的比例來產生。

1:可攜式配置 2:消毒室 3:口罩 4:控制 5:紫外線射線 6:射線 7:射線 8:射線 9:路徑 10:人臉 21:端面 22:反射表面 22A:反應室 22B、22C:反射表面 22D:中心光軸 22E:重定向表面 22F:第二部分 22G:第二凹面鏡 22H:源 22I:準直系統 22J:限制孔 22K:外部源 22L:源 22M:重定向主體 22N:支承 22P:源 22Q:安裝支承 22R:源 22S:光纖 22T:反射表面 23:反射表面 24:端面 25:輸入埠 26:粒子過濾器 27:表面 28:透明的管 29:透明的管 30:輸出埠 31:擋板 32:擋板 33:排氣管 33A:氣囊 34:閥 35:薄膜區域 36:偵測器 37:電纜線 40:麥克風 41:電纜線 42:紫外線源 44:電池 45:電纜線 46:開關 47:指示器 48:揚聲器 49:無線發送器 200:光化學反應器 201:反應性材料 202:路徑 203:產物 204:第一電磁輻射源 205:電磁輻射 206:光學系統 207:孔徑 208:反應室 209:反應室的壁 210:射線 211:控制 212:紅外線光譜儀 213:拉曼光譜儀 215:電壓源 216:電極 217:電極 218:透明的材料塊 219:上方的通道 220:下方的通道 221:第二電磁輻射源 222:光導管 223:光化學反應的位置 224:第三電磁輻射源 230:流速控制 300:水消毒反應器 301:泵 302:入口 303:路徑 304:出口 305:流量計 307:電纜線 308:電纜線 309:通道 310:透明的壁 311、312、313、314、315:放電燈 316:反射器 317:軸 400:配置 401:入口 402:管道 403:固體的主體 404:外表面 405、406、407、408:UV源 410:單粒化系統 411:源 412:串流 500:配置 501:空氣管道 502:壁 503:UV光源 504:反射器 505:射線 508:風扇 509:路徑 600:配置 601:風扇 602:路徑 603:管道 604:流量計 605:控制器 606:粒子過濾器 607:源 609:反應器 610:壁 611、612:端壁 613:感測器 614:流體 615:出口 700:水處理系統 701:外部的光源 702:電磁射線 703:集光鏡 704:反射的電磁輻射 705:準直鏡 706:準直的射束 707:孔徑 708:控制反射鏡 709:分束器 710:反射表面 711:偵測器 712:控制 713:流量調節器 714、715:路徑 716:狹縫 717:光共振腔 718:反射的側壁 719、720:反射的端壁 721:透明的通道 722:透明的通道壁 724:埠 725:埠 726:流動線 750、751:反射鏡 800:配置 801:殼體 802:入口 803:路徑 804:出口 805:路徑 806:軸 807:旋轉 808:鼓 809:扇葉 810:軸 811、812:反射鏡 813:源 814:孔徑 815:邊緣 816、817:扇葉 820:源 821:路徑 822:凹面鏡 823:焦距 824:方向 825:方向 830:管道 831:肘部 839:扇葉 840:反射表面 842:光共振腔 844:邊緣 900:軸流風扇配置 901:轂 902:扇葉 903:軸 904:旋轉 905:光源 906:路徑 907:反射鏡 908:凹面的表面 909:反射鏡 910:方向 911:轂 912:扇葉 913:扇葉 914:反射 916:源 921、922:扇葉 923:路徑 1000:空氣管道 1001:輻射場區域 1002:管道容積 1006:源 1007、1008:凹面的端鏡 1009:輻射場 1100:配置 1101:空氣管道 1102、1103、1104、1105:管道壁 1106:路徑 1111:輻射源 1112:路徑 1113:反射鏡 1114:反射鏡 1115:路徑 1116:反射鏡 1117:發散射束 1118、1120:透鏡 1121:準直射束 1123:路徑 1129:百葉窗組件 1130:百葉窗 1131:偏轉氣流 1132:容積 1141、1142:凹面鏡 1200:介電質反射鏡 1201:介電層的堆疊 1202:第一表面反射鏡 1203:基板材料 1204、1205:層 1206:光線 1206T:透射 1207:第一入射角 1208:入射 1210:光線 1210R:反射的波 1211:第二入射角 1220:介電質反射鏡 1230:介電質反射鏡區域 1231:高折射率層 1232:低折射率層 1233:入射的光線 1233R:折射 1235:入射角 1236:入射 1238:光線 1238R:光線 1240:介電質反射鏡區域 1241:高折射率層 1242:低折射率層 1250:介電質反射鏡區域 1251:高折射率層 1252:低折射率層 1254:光線 1254R:折射 1255:位置 1256:入射角 1302:模擬的入射角的標準化的分布 1400:運動頭盔 1401:頭盔主體 1402:面罩 1403:消毒單元 1410:通風口 1411:風扇 1412:吸入未消毒的空氣 1413:消毒室 1414:流過消毒室 1415:孔 1416:經消毒的空氣 1417:管 1418:噴嘴 1420:排出空氣 1421:控制單元 1422:電源供應器 1423:冷風機 1501:可變形的基板材料 1502:第一表面層 1503:第二層 1504:放大視圖 1505:黏著劑 1506:可變形的透明材料 1507:微鏡的線性尺寸 1508:厚度 1510:可變形的反射鏡 1511:第一表面微鏡 1512:介電質微鏡 1513:複合的介電質微鏡 1514:可變形的表面 1515:第一堆疊的介電層 1516:第一表面反射鏡層 1517:第二堆疊的介電層 1518:高折射率材料 1519:低折射率材料 1520:可變形的鱗片反射鏡陣列 1521:反射鏡板 1522:撓性的連接構件 1523:孔徑 1524:基板材料 1525:介電質堆疊 1526:交叉構件 1527:鏈路方向 1530:可變形的反射鏡 1531:可變形的基板材料 1532、1533:反射鏡 1534:附接構件 1535:基底 1536:前表面反射鏡 1537:介電質反射鏡 1538:前表面反射鏡 1539:凸面的反射鏡表面 1540:凹面的反射鏡表面 1600:可攜式消毒室 1601:風扇 1602:電子控制模組 1603:電源供應器 1604:UV輻射源 1605:共振腔 1606:管道 1607:感測器模組 1608、1609:端鏡 1610A:可變形的反射材料 1610B:可變形的反射材料 1611:消毒容積 1612:通風口 1613:撓性的光導管 1614:出口 1620:可攜式消毒室 1625:功能模組 1640:可攜式消毒室 1701:反應室 1703:反應容積 1704、1705:凹面鏡 1706:側反射鏡 1707、1708:次要的反射鏡 1709:窗戶 1711:邊緣反射鏡 1712:間隙 1713:間隙 1714:透明的材料 1715:導管 1715A:區域 1715B:區域 1716:透明的材料 1718A:輸入導管 1718B:出口導管 1719A、1719B:壁 1720:輻射源 1720R:發射的輻射 1721:輻射源 1721R:發射的輻射 1722:反應室軸 1723:射線 1724:焦點 1730:探針輻射源 1731:探針輻射 1732:偵測器 2001:配置 2002:介電質反射鏡 2003:低折射率材料 2004:高折射率材料 2005:基板材料 2006:介電質反射鏡頂表面 2007:孔洞 2008:孔徑 2009:區段 2010:孔洞區域 2011:上表面 2012:間隙 2013:間隙壁 2014:環 2015:透鏡 2020:表面安裝LED 2021:發射體 2022:印刷電路板 2023:間隙 2024:射線 2025:折射 2026:準直地通過 2030:第一光學及電性配置 2031:發光二極體晶體 2032:導電層 2033:絕緣層 2034:導電層 2035:電性絕緣層 2036:微透鏡 2037:井 2040:第二光學及電性配置 2041:發光二極體晶體 2042、2043:導電線路 2044:微透鏡 2050:第三光學及電性配置 2051:發光二極體晶體 2052、2053:線 2101:比例圖 2102:比例圖 2110:基板 2111:表面安裝LED 2112:發光區域 2113、2114:線 2120:介電質反射鏡 2121:微透鏡 2122:發光晶體區域 2123:微透鏡 2124:發光晶體區域 2125:微透鏡 2126:發光晶體區域 2127:微透鏡 2128:發光晶體區域 2129:介電質反射鏡軸 2130:徑向距離

[圖1]是根據本發明的一配置的概要圖示，其用於口罩的空氣消毒系統。 [圖2]是根據本發明的一配置的概要圖示，其用於光化學反應器。 [圖3A]是根據本發明的一配置的橫截面圖，其用於水消毒反應器。 [圖3B]是圖3A的水消毒反應器的軸向視圖。 [圖4]是根據本發明的一配置的概要圖示，其用於固體的物體的照射。 [圖5]是根據本發明的一配置的概要圖示，其用於消毒在HVAC系統的空氣管道中的氣流。 [圖6]是根據本發明的一配置的概要圖示，其用於流體的處理。 [圖6A]是沿著圖6的線A-B的橫截面。 [圖7]是根據本發明的一配置的概要圖示，其用於供水的處理。 [圖8]是根據本發明的一風扇配置的概要的側面立視圖，其用於加壓空氣系統的室。 [圖9]是根據本發明的一風扇配置的概要的側面立視圖，其用於加壓空氣系統的室。 [圖10A]是展示根據本發明的形成一室的一管道的一區段，其用於加壓空氣系統。 [圖10B]是圖10A的區段的俯視平面圖。 [圖10C]是類似於圖10A的區段的一區段的俯視平面圖，其展示所述處理容積的一修改的陣列。 [圖10D]是圖10A的區段的橫截面圖，其展示產生一處理容積的端蓋。 [圖11]是根據本發明的形成一室的一管道的一區段的概要等角視圖，其用於加壓空氣系統。 [圖12]是展示當輻射源位在圖1或圖6的相對的反射鏡配置的反射鏡中之一上，光學放大效應相對於所述輻射源的一尺寸的圖。 [圖12A]是展示一習知技術介電質反射鏡的概要的橫截面圖。 [圖12B]是展示根據本發明的一改善的介電質反射鏡的概要的橫截面圖。 [圖13]是展示針對於圖6中所示的配置的模擬的入射角的分布圖，其中所述端鏡是介電質反射鏡，並且所述側壁是第一表面鋁反射鏡。 [圖14]是一運動頭盔的立體圖，其具有根據本發明的整合的消毒室。 [圖15]是展示根據本發明的一可變形的反射鏡的橫截面圖。 [圖15A]是展示圖15的配置的一反射鏡構件的橫截面圖。 [圖15B]是展示根據本發明的一可變形的鱗片反射鏡陣列的概要的橫截面圖。 [圖15C]是展示圖15B的配置的一反射鏡構件的橫截面圖。 [圖15D]是在根據本發明的一有序陣列的反射鏡上所包含的一可變形的反射鏡的概要的橫截面圖。 [圖15E]是展示圖15A的配置的一反射鏡構件的橫截面圖。 [圖16A]是根據本發明的被配置以用於運輸的一可攜式消毒室的概要視圖。 [圖16B]是展示根據本發明的被配置以用於操作的一可攜式消毒室的概要視圖。 [圖16C]是展示根據本發明的具有一撓性中空的光導管的一可攜式消毒室的概要視圖。 [圖17A]是展示根據本發明的一反應室的另一實施例的側視圖。 [圖17B]是圖17A的反應室的橫截面圖。 [圖18A]、18B及18C是展示垂直於室軸穿過圖17A的反應室的強度的切面序列。 [圖19]是針對於UV反射率而被最佳化的反射率相對圖17A的介電質堆疊的波長的圖。 [圖20A]是展示第一配置的放大的概要側視圖，以從一表面安裝LED透過一孔徑發射輻射到圖17的室內。 [圖20B]是展示第二配置的放大的概要側視圖，以從一表面安裝LED透過一孔徑發射輻射到圖17的室內。 [圖20C]是圖20B的配置的平面圖。 [圖21A]是展示安裝在基板上的一LED的習知技術比例圖。 [圖21B]是展示內嵌在根據本發明的一介電質反射鏡中的LED燈源的比例圖。 [圖22]是針對於一或多個輻射源的位置及配置以及用於在所述反應室內將所述輻射帶往所需位置的不同傳輸配置的一些不同的替代方案的匯編圖。

1:可攜式配置

2:消毒室

3:口罩

4:控制

5:紫外線射線

6:射線

7:射線

8:射線

9:路徑

10:人臉

21:端面

22:反射表面

23:反射表面

24:端面

25:輸入埠

26:粒子過濾器

27:表面

28:透明的管

29:透明的管

30:輸出埠

31:擋板

32:擋板

33:排氣管

33A:氣囊

34:閥

35:薄膜區域

36:偵測器

37:電纜線

40:麥克風

41:電纜線

42:紫外線源

44:電池

45:電纜線

46:開關

47:指示器

48:揚聲器

49:無線發送器

Claims

一種用於施加電磁輻射至反應室中的反應物材料之方法，其包括：將所述電磁輻射引入所述室中；以及藉由利用多重反射以增加所述電磁輻射通過所述反應室的光學路徑長度，以增高所述電磁輻射與所述反應物材料的相互作用的機率；其中所述反應室包含所述室的兩個相對的反射表面，其被配置以造成所述電磁輻射在所述反射表面之間的容積之內的來回的反射；其中所述反射表面中的至少一個是凹面鏡。
如請求項1之方法，其中所述反應室的至少一反射表面包括介電質反射鏡，其在所選的波長具有大於99%的反射率。
如請求項1或2方法，其中大多數的輻射路徑包含至少十次，並且較佳的是超過一百次反射。
如請求項1至3任一項之方法，其中在所述兩個反射表面之間設置有另一反射表面。
如請求項1至4任一項之方法，其中所述另一反射的反射鏡表面是金屬的。
如請求項1至5任一項之方法，其中所述反射表面定義延伸在兩者之間的至少一中心光軸，所述反射是沿著所述中心光軸來通過，並且其中所述源是位在從所述反射表面之間的所述中心軸偏置的位置，使得所述反射的軌跡朝向所述中心軸來移動。
如請求項1至6任一項之方法，其中所述源是位在所述至少一凹面鏡的一側。
如請求項1至7任一項之方法，其中所述源是位在所述至少一凹面鏡上的一位置，並且其中所述源具有一小於所述反射鏡的所述焦距的0.03倍的尺寸。
如請求項1至8任一項之方法，其中在每一個射束以及在一反射之後的下一個射束之間的偏移是小於所述射束的寬度，使得所述射束形成一完整的光幕。
如請求項1至9任一項之方法，其中設置有用於接納反應性材料的入口埠以及用於排出產品材料的出口埠，並且設置有吸收表面，所述吸收表面是被形成及成形以阻止電磁輻射從所述室的內部至外部位置的發送。
如請求項1至10任一項之方法，其中所述入口埠及所述出口埠並未在所述反應室的一對稱軸上。
如請求項1至11任一項之方法，其中一室壁的至少部分漫射地反射電磁輻射。
如請求項1至12任一項之方法，其包含利用另一電磁輻射以獲得有關於所述反應物材料的資訊，其中所述另一電磁輻射具有另一不同於所述波長的波長，所述介電質反射鏡以第二較低的百分比來反射在所述波長的所述電磁輻射。
如請求項1至13任一項之方法，其中流過所述反應室的反應性材料可進入的容積是藉由透明的材料來限制為小於在所述反應室之內的電磁輻射可進入的所述容積。
如請求項1至14任一項之方法，其中所述反應性材料是被夾帶在流體流中，其中所述流體是液體或氣體。
如請求項1至15任一項之方法，其中電場被產生在所述反應室中，並且所述電場強化電磁輻射藉由所述反應物材料的吸收。
如請求項16之方法，其中所述電場是可運作以相對於所述EM輻射場在所述反應室中的一位置的偏振來定向在反應性材料之內的分子。
如請求項1至17任一項之方法，其中所述電磁輻射是UVC輻射，並且所述反應性材料是從細菌、病毒、原蟲、蠕蟲、酵母、黴菌或真菌的表列所選的微生物，並且所述UVC輻射滅活所述微生物。
如請求項1至18任一項之方法，其中所述電磁輻射是至少部分準直的，以主要來回地行進在所述反射表面之間。
一種用於施加電磁輻射至反應室中的反應物材料之方法，其包括：將所述電磁輻射引入所述室中；以及藉由利用多重反射以增加所述電磁輻射通過所述反應室的光學路徑長度，以增高所述電磁輻射與所述反應物材料的相互作用的機率；其中至少某些的所述電磁輻射的一源是在所述反應室的外部，並且來自所述源的輻射發射區域的所述電磁輻射是從所述源透過一孔而被引入所述反應室。
如請求項20之方法，其中來自所述發射區域的所述輻射是被導引成使得實質全部都通過所述孔。
如請求項20或21之方法，其中所述孔是具有比所述源的主體小的面積。
如請求項20至22任一項之方法，其中所述孔包括孔徑。
如請求項20至23任一項之方法，其中所述孔包括將來自所述源的光載至所述室的光導管，其中所述光導管可以是剛性或撓性的。
如請求項20至24任一項之方法，其中所述孔是被製作尺寸及定位以降低透過所述孔離開所述反應室並且被所述源再吸收的電磁輻射量。
如請求項20至25任一項之方法，其中所述電磁輻射是至少部分準直的，以通過所述孔。
一種用於施加電磁輻射至反應室中的反應物材料之方法，其包括：將所述電磁輻射引入所述室中；以及藉由利用多重反射以增加所述電磁輻射通過所述反應室的光學路徑長度，以增高所述電磁輻射與所述反應物材料的相互作用的機率；其中所述電磁輻射是至少部分準直的。
如請求項27之方法，其中所述室是被成形以定義至少一光軸，並且所述至少部分準直的電磁輻射是被導引以便優先沿著所述光軸來傳播。
如請求項28之方法，其中所述至少一光軸包含在方向上的至少一改變。
一種用於施加電磁輻射至反應室中的反應物材料之方法，其包括：將所述電磁輻射引入所述室中；以及藉由利用多重反射以增加所述電磁輻射通過所述反應室的光學路徑長度，以增高所述電磁輻射與所述反應物材料的相互作用的機率；其中所述電磁輻射是在一所選的波長的UV光；其中所述反應室的至少一反射表面包括介電質反射鏡，其在所選的波長具有大於99%的反射率。
如請求項30之方法，其中所述反應室的至少一反射表面包括介電質反射鏡，其在所選的波長具有大於99%的反射率，並且另一反射表面包括降低的反射率的反射材料。
如請求項31之方法，其中所述反射表面是金屬的。
如請求項30至32任一項之方法，其中大多數的輻射路徑包含至少十次並且較佳的是超過一百次反射。
如請求項30至33任一項之方法，其中在每一個射束以及在一反射之後的下一個射束之間的偏移是小於所述射束的寬度，使得所述射束形成一完整的光幕。
如請求項30至34任一項之方法，其中所述反應室包含入口埠及出口埠，並且所述入口埠及所述出口埠並未在所述反應室的對稱軸上。
如請求項30至35任一項之方法，其中室壁的至少部分漫射地反射電磁輻射。
如請求項30至36任一項之方法，其包含利用另一電磁輻射以獲得有關於所述反應物材料的資訊，其中所述另一電磁輻射具有另一不同於所述波長的波長，所述介電質反射鏡以第二較低的百分比來反射在所述波長的所述電磁輻射。
如請求項30至37任一項之方法，其中電場被產生在所述反應室中，並且所述電場強化電磁輻射藉由所述反應物材料的吸收。
如請求項38之方法，其中所述電場是可運作以相對於所述EM輻射場在所述反應室中的一位置的偏振來定向在反應性材料之內的分子。
如請求項30至39任一項之方法，其中所述電磁輻射是UVC輻射，並且所述反應性材料是從細菌、病毒、原蟲、蠕蟲、酵母、黴菌或真菌的表列所選的微生物，並且所述UVC輻射滅活所述微生物。
如請求項30至40任一項之方法，其中所述介電質反射鏡包括一堆疊的層，其具有被配置有所選的厚度的所述層的第一區域，使得若所述射線的入射角落在第一預設的角度範圍之內，則所述入射的光線是藉由所述堆疊而被反射，並且若所述射線的入射角落在一不同的預設的角度範圍中，則被透射穿過所述堆疊，並且其中所述堆疊具有被配置有所選的厚度的所述層的第二區域，使得若所述射線的入射角落在不同於所述第一預設的角度範圍的第二預設的角度範圍之內，則所述入射的光線是藉由所述堆疊而被反射，並且若所述射線的入射角落在一不同的預設的角度範圍中，則被透射穿過所述堆疊。
如請求項41之方法，其中所述第二範圍並不重疊所述第一範圍。
一種用於反射電磁輻射的入射的射線之方法，其包括：設置介電質反射鏡，其是藉由配置成堆疊的複數層介電材料所形成的；其中所述堆疊具有被配置有所選的厚度的所述層的第一區域，使得若所述射線的入射角落在第一預設的角度範圍之內，則所述入射的光線是藉由所述堆疊而被反射，並且若所述射線的入射角落在一不同的預設的角度範圍中，則被透射穿過所述堆疊；並且其中所述堆疊具有被配置有所選的厚度的所述層的第二區域，使得若所述射線的入射角落在不同於所述第一預設的角度範圍的第二預設的角度範圍之內，則所述入射的光線是藉由所述堆疊而被反射，並且若所述射線的入射角落在一不同的預設的角度範圍中，則被透射穿過所述堆疊。
如請求項43之方法，其中所述第二範圍並不重疊所述第一範圍。
一種用於施加電磁輻射至反應室中的反應物材料之方法，其包括：將所述電磁輻射引入所述室中；以及藉由利用多重反射以增加所述電磁輻射通過所述反應室的光學路徑長度，以增高所述電磁輻射與所述反應物材料的相互作用的機率；其中所述室包含藉由介電質反射鏡形成的至少一部分，所述介電質反射鏡是藉由在基板上載有的層所界定的；其中所述電磁輻射具有一波長，所述波長是被選擇成使得所述介電質反射鏡以第一百分比來反射在所述波長的所述電磁輻射；以及利用另一電磁輻射以獲得有關於所述反應物材料的資訊，其中所述另一電磁輻射具有另一不同於所述波長的波長，所述介電質反射鏡以第二較低的百分比來反射在所述波長的所述電磁輻射。
如請求項45之方法，其中所述介電質反射鏡在所述第二波長是實質通透的。
如請求項45或46之方法，其中拉曼散射的輻射是從所述反應室收集的，並且被分析以提供有關至少一反應性材料的資訊。
如請求項45至47任一項之方法，其中紅外線輻射多次橫越所述室，並且所述紅外線吸收被分析以提供有關至少一反應性材料的資訊，其可被利用以控制所述處理的所述參數。
一種用於反射電磁輻射的入射的射線之設備，其包括：介電質反射鏡，其是藉由配置成堆疊的複數層介電材料所形成的；其中所述介電質反射鏡包括複數個個別的介電質反射鏡構件，其分別是藉由配置成堆疊的複數層介電材料所形成的；所述反射鏡構件是被安裝在撓性的支承基板之上，其中每一個反射鏡構件是相對於緊接著的反射鏡構件可移動的，以依循所述基板的屈曲的移動。
如請求項49之設備，其中每一個反射鏡構件是剛性的。
如請求項49或50之設備，其中所述反射鏡構件是邊靠邊地被配置成陣列。
如請求項49至51任一項之設備，其中所述反射鏡是被配置成陣列，其中所述反射鏡構件中的某些個重疊所述反射鏡構件中的其它反射鏡構件，使得在所述反射鏡構件中的兩個之間通過的電磁輻射是藉由所述反射鏡構件中的一下面的第三個來反射。
如請求項49至52任一項之設備，其中每一個反射鏡構件是個別地連接至所述基板。
如請求項53之設備，其中每一個反射鏡構件是藉由黏著劑而附接至所述基板。
如請求項53或54之設備，其中每一個反射鏡構件是藉由靜電力而附接至所述基板。
如請求項53至55任一項之設備，其中每一個反射鏡構件以墨水層的部分來附接至所述基板。
如請求項53至56任一項之設備，其中每一個反射鏡構件包含附接至所述基板的安裝臂。
如請求項57之設備，其中所述安裝臂包含開口，所述基板的纖維或線或類似者通過所述開口。
如請求項57或58之設備，其中某些反射鏡構件的所述安裝臂是比用於其它反射鏡構件長的，以將所述反射鏡構件保持在重疊的陣列中。
如請求項49至59任一項之設備，其中每一個反射鏡構件具有10：1或更大的寬高比。
如請求項49至60任一項之設備，其中每一個反射鏡構件具有在10微米到2000微米的範圍內的線性尺寸。
如請求項49至61任一項之設備，其包含：反應室；用於將所述電磁輻射引入所述室中的源；其中所述介電質反射鏡提供多次反射，以增加所述電磁輻射通過所述反應室的光學路徑長度。
如請求項62之設備，其中所述反應室包含所述室的兩個相對的表面，所述表面中的至少一個是凹面鏡，其被配置以造成所述電磁輻射在所述表面之間的容積之內的來回的反射。
如請求項63之設備，其中所述介電質反射鏡具有在所選的波長大於99%的反射率。
如請求項62至64任一項之設備，其中大多數的輻射路徑包含至少十次並且較佳的是超過一百次反射。
如請求項62至65任一項之設備，其中所述凹面鏡界定至少一延伸在其之間的中心光軸，所述反射是沿著所述中心光軸來通過，並且其中所述源位在從所述中心軸偏置的位置，使得所述反射的軌跡朝向所述中心軸來移動。
如請求項62至66任一項之設備，其中設置有用於接納反應性材料的入口埠、以及用於排出產品材料的出口埠，並且設置有吸收表面，所述吸收表面是被形成及成形以阻止電磁輻射從所述室的內部至外部位置的發送。
如請求項62至67任一項之設備，其中另一電磁輻射是用以獲得有關於所述反應物材料的資訊，其中所述另一電磁輻射具有另一不同於所述波長的波長，所述介電質反射鏡以第二較低的百分比來反射在所述波長的所述電磁輻射。
如請求項62至68任一項之設備，其中電場被產生在所述反應室中，並且所述電場強化電磁輻射藉由所述反應物材料的吸收。
如請求項62至69任一項之設備，其中所述電場是可運作以相對於所述EM輻射場在所述反應室中的一位置的偏振來定向在反應性材料之內的分子。
如請求項62至70任一項之設備，其中所述電磁輻射是至少部分準直的，以主要來回地行進在所述表面之間。
一種用於消毒氣流之方法，其包括：設置具有呼吸器的口罩，所述呼吸器具有用於空氣進入或離開所述口罩的氣流管道；所述氣流管道包含所述空氣以串流通過的處理室；將電磁輻射引入可運作以消毒所述空氣的所述室中；以及藉由利用多重反射以增加所述電磁輻射通過所述反應室的光學路徑長度，以增高所述電磁輻射與所述反應物材料的相互作用的機率。
如請求項72之方法，其中所述室是被安裝在頭戴物之上。
如請求項73之方法，其中所述頭戴物包含面罩，並且其中所述管道包含接近所述面罩的頂端的孔徑。
如請求項72至74任一項之方法，其中設置有空氣移動裝置，其在所述穿戴者的臉以及所述口罩之間產生正氣壓。
如請求項72至75任一項之方法，其中所述室是可變形或可摺疊的。
如請求項72至76任一項之方法，其中設置有可擴充的氣囊，以用於在噴嚏或咳嗽的事件中接收過多的空氣，並且其中所述氣囊是以受控的速率來將空氣排氣到所述處理室中。
如請求項72至77任一項之方法，其中設置有感測器，其偵測在和咳嗽或噴嚏相關的氣壓上的增加，並且其中所述輻射的振幅被增大。
如請求項72至78任一項之方法，其中所述反應室的至少一反射表面包括介電質反射鏡，其在所選的波長具有大於99%的反射率。
如請求項72至79任一項之方法，其中大多數的輻射路徑包含至少十次並且較佳的是超過一百次反射。
如請求項72至80任一項之方法，其中所述反應室包含所述室的兩個相對的表面，所述表面中的至少一個是凹面鏡，其被配置以造成所述電磁輻射在所述表面之間的容積之內的來回的反射。
如請求項1810之方法，其中在所述兩個表面之間設置有反射表面。
如請求項81或82之方法，其中所述凹面鏡界定至少一延伸在兩者之間的中心光軸，所述反射是沿著中心光軸來通過，並且其中所述電磁輻射進入所在的位置是位在從所述中心軸偏置的位置，使得所述反射的軌跡朝向所述中心軸來移動。
如請求項81至83任一項之方法，其中所述電磁輻射進入所在的所述位置是位在所述至少一凹面鏡上的位置。
如請求項81至84任一項之方法，其中在每一個射束以及在一反射之後的下一個射束之間的偏移是小於所述射束的寬度，使得所述射束形成一完整的光幕。
如請求項81至85任一項之方法，其中設置有用於接納反應性材料的入口埠、以及用於排出產品材料的出口埠，並且設置有吸收表面，所述吸收表面是被形成及成形以阻止電磁輻射從所述室的內部至外部位置的發送。
如請求項80至86任一項之方法，其中所述入口埠及出口埠並未在所述反應室的一對稱軸上。
如請求項80至87任一項之方法，其中所述電磁輻射是至少部分準直的，以主要來回地行進在所述表面之間。
如請求項80至88任一項之方法，其中所述室具有至少一在內部與外部之間的埠，並且其中設置有在所述埠之外的反射鏡，以便於反射逸出的電磁輻射回到所述室中。
如請求項89之方法，其中所述反射鏡是聚焦反射鏡，以便於透過所述埠反射逸出的電磁輻射回到所述室中。
一種用於消毒粒子之方法，其包括：單粒化所述粒子成為所述粒子的串流，其被配置成所述粒子的一間隔的列；設置處理室，在所述串流中的所述粒子是通過所述處理室；將電磁輻射引入可運作以消毒所述粒子的所述室中；以及藉由利用多重反射以增加所述電磁輻射通過所述處理室的光學路徑長度來增加所述電磁輻射與所述粒子的相互作用的機率。
如請求項91之方法，其中所述反應室的至少一反射表面包括介電質反射鏡，其在所選的波長具有大於99%的反射率。
如請求項91或92之方法，其中大多數的輻射路徑包含至少十次並且較佳的是超過一百次反射。
如請求項91至93任一項之方法，其中所述反應室包含所述室的兩個相對的表面，所述表面中的至少一個是凹面鏡，其被配置以造成所述電磁輻射在所述表面之間的容積之內的來回的反射。
如請求項91至94任一項之方法，其中所述粒子藉由通過在旋轉構件上所載有的至少一管道而被單粒化，使得藉由所述旋轉構件的旋轉所產生的離心力克服在所述粒子以及所述管道之間的摩擦力，以造成所述粒子在所述管道中的加速及分開。
一種用於施加電磁輻射至反應室中的反應物材料之方法，其包括：將所述電磁輻射引入所述室中；以及藉由利用多重反射以增加所述電磁輻射通過所述反應室的光學路徑長度，以增高所述電磁輻射與所述反應物材料的相互作用的機率；所述室具有至少一在內部與外部之間的埠；其中設置有在所述埠之外的反射鏡，以便於反射逸出的電磁輻射回到所述室中。
如請求項96之方法，其中所述反射鏡是聚焦反射鏡，以便於透過所述埠反射逸出的電磁輻射回到所述室中。
如請求項96或97之方法，其中入口埠及出口埠並未在所述反應室的一對稱軸上。
一種用於消毒在管道中的強制氣流之方法，其包括：將所述氣流以串流來通過所述管道；從至少一可運作以消毒所述氣流的源引入光子到所述管道中；在所述管道中沿著特定的路徑來導引所述光子；以及在所述管道中，在間隔開的位置配置至少兩個反射表面，以便於造成在所述兩個反射表面之間來回的反射，並且因此藉由增加所述光子通過所述管道的所述光學路徑長度來增加所述電磁輻射與所述氣流的相互作用的機率。
如請求項99之方法，其中所述氣流是藉由具有風扇扇葉的風扇來產生的，並且其中所述反射表面中的至少一個是由所述風扇的至少一構件所提供的。
如請求項99或100之方法，其中所述氣流是藉由具有風扇扇葉的風扇來產生的，並且其中所述反射表面中的至少一個是由所述風扇的至少一扇葉所提供的。
如請求項99至101任一項之方法，其中所述氣流是藉由具有風扇扇葉的風扇來產生的，並且其中所述反射表面中的至少兩個是由所述風扇的扇葉所提供的，以提供在所述兩個扇葉之間的反射。
如請求項99至102任一項之方法，其中所述氣流是藉由具有風扇扇葉的風扇來產生的，並且其中所述反射表面中的至少一個是由所述風扇的轂所提供的。
如請求項101至103任一項之方法，其中所述反射表面的另一個包括在從所述風扇扇葉徑向向外間隔開的位置的反射鏡。
如請求項101至104任一項之方法，其中所述風扇扇葉具有在形狀上不同於所述風扇扇葉的接觸空氣的表面的反射表面。
如請求項105之方法，其中所述接觸空氣的表面是透明的，使得所述光子通過至所述反射表面。
如請求項99至106任一項之方法，其中所述管道的至少一反射表面包括介電質反射鏡，其在所選的波長具有大於99%的反射率。
如請求項99至107任一項之方法，其中大多數的路徑包含至少十次並且較佳的是超過一百次反射。
如請求項99至108任一項之方法，其中所述管道的所述兩個反射表面中的至少一個包括凹面鏡，其被配置以造成所述電磁輻射在所述表面之間的容積之內的來回的反射。
如請求項109之方法，其中在所述兩個表面之間設置有反射表面。
如請求項109或110之方法，其中所述凹面鏡界定至少一延伸在兩者之間的中心光軸，所述反射是沿著中心光軸來通過，並且其中所述電磁輻射進入所在的位置是位在從所述中心軸偏置的位置，使得所述反射的軌跡朝向所述中心軸來移動。
如請求項109至111任一項之方法，其中所述電磁輻射進入所在的所述位置是位在從所述光軸垂直位移的位置的反射表面上。
如請求項109至112任一項之方法，其中所述電磁輻射進入所在的所述位置是位在所述反射表面中的至少一個上的位置。
如請求項109至113任一項之方法，其中在每一個射束以及在一反射之後的下一個射束之間的偏移是小於所述射束的寬度，使得所述射束形成一完整的光幕。
如請求項99至114任一項之方法，其中設置有用於接納反應性材料的入口埠以及用於排出產品材料的出口埠，並且設置有吸收表面，所述吸收表面是被形成及成形以阻止電磁輻射從所述管道的內部至外部位置的發送。
如請求項99至114任一項之方法，其中所述室具有在內部與外部之間的至少一埠，並且其中設置有在所述埠之外的反射鏡，以便於反射逸出的電磁輻射回到所述室中。
如請求項116之方法，其中所述反射鏡是聚焦反射鏡，以便於透過所述埠反射逸出的電磁輻射回到所述室中。
如請求項99至117任一項之方法，其中所述電磁輻射是UVC輻射，並且所述反應性材料是從細菌、病毒、原蟲、蠕蟲、酵母、黴菌或真菌的表列所選的微生物，並且所述UVC輻射滅活所述微生物。
如請求項99至118任一項之方法，其中所述電磁輻射是至少部分準直的，以主要來回地行進在所述反射表面之間。
如請求項99至119任一項之方法，其中超過75%的所述反應室內部表面對於在所選的波長的電磁輻射具有大於90%的鏡面反射係數。
如請求項99至120任一項之方法，其中所述反應室的至少一反射表面包括介電質反射鏡，其在所選的波長具有大於99%的反射率，並且另一反射表面包括降低的反射率的反射材料。
如請求項99至121任一項之方法，其中電磁輻射是藉由光導管從所述反應室之內的第一位置被轉移至所述反應室之內的第二位置，所述光導管可以是撓性或剛性的。
一種用於施加電磁輻射至反應室中的反應物材料之方法，其包括：在間隔開的位置設置至少兩個反射表面，以便於造成在所述兩個反射表面之間來回的反射，並且因此藉由增加所述電磁輻射的光學路徑長度來增高所述電磁輻射與所述反應物材料的相互作用的機率；其中所述室是被成形以在所述反射表面之間定義一光軸；其中所述電磁輻射是藉由至少一源而被引入所述室中，所述至少一源是被配置以主要在所述光軸的方向上發射所述電磁輻射。
如請求項123之方法，其中所述光軸是單一直的路徑、或是其中所述光軸是由複數個直的路徑所構成。
如請求項123或124之方法，其中所述反射表面中的至少一個是凹面鏡。
如請求項123至125任一項之方法，其中所述反應室的至少一反射表面包括介電質反射鏡，其在所選的波長具有大於99%的反射率。
如請求項121至126任一項之方法，其中大多數的輻射路徑包含至少十次並且較佳的是超過一百次反射。
如請求項121至127任一項之方法，其中在所述兩個反射表面之間設置有另一反射表面。
如請求項121至128任一項之方法，其中所述反射表面定義延伸在兩者之間的至少一中心光軸，所述反射是沿著所述中心光軸來通過，並且其中所述至少一源位在從所述反射表面之間的所述中心軸偏置的位置，使得所述反射的軌跡朝向所述中心軸來移動。
如請求項121至129任一項之方法，其中所述電磁輻射是至少部分準直的，以主要來回地行進在所述反射表面之間。
如請求項121至130任一項之方法，其中所述至少一源包括兩個源，其位在從所述軸向外間隔開的個別的位置。
如請求項121至131任一項之方法，其中所述兩個源是位在從所述軸向外間隔開並且在所述軸周圍以不同於90度的角度來角度間隔開的個別的位置。
如請求項121至132任一項之方法，其中所述至少一源以及所述軸是被配置成使得所述來回的反射產生一虛擬的源，其對稱地位在所述軸周圍的相對於所述至少一源180度的位置。
如請求項121至133任一項之方法，其中所述電磁輻射是藉由至少兩個LED源而被引入所述室中，並且其中所述LED源包含個別的散熱器。
如請求項134之方法，其中所述LED源具有小於1mm的一發射區域的橫斷的尺寸。
一種用於施加電磁輻射至反應室中的反應物材料之方法，其包括：在間隔開的位置設置至少兩個反射表面，以便於造成在所述兩個反射表面之間來回的反射，並且因此藉由增加所述電磁輻射的光學路徑長度來增加所述電磁輻射與所述氣流的相互作用的機率；其中所述表面是被成形以定義所述至少一反射表面的光軸；其中所述電磁輻射是藉由至少一源而被引入所述室中；並且其中所述至少一源是位在從所述軸向外間隔開的位置；其中所述至少一源以及所述軸是被配置成使得所述來回的反射產生一虛擬的源，其對稱地位在所述軸周圍的相對於所述至少一源180度的位置。
如請求項136之方法，其中所述兩個源是位在從所述軸向外間隔開並且在所述軸周圍以不同於90度的角度來角度間隔開的個別的位置。
如請求項136或137之方法，其中所述電磁輻射是藉由至少兩個LED源而被引入所述室中，並且其中所述LED源包含個別的散熱器。
如請求項136至138任一項之方法，其中所述所述至少一源具有小於1mm的一發射區域的橫斷的尺寸。
一種用於施加電磁輻射到反應室中的反應物材料之設備，其包括：藉由至少一反射表面所界定的反應室，其被配置以提供多次反射以增加所述電磁輻射通過所述反應室的光學路徑長度；其中所述電磁輻射是藉由至少兩個LED源而被引入所述室中；並且其中所述LED源包含足夠分開的個別的散熱器，很少的熱擴散在所述LED源之間。
如請求項140之方法，其中所述兩個LED源分別具有小於1mm的一發射區域的橫斷的尺寸。
一種用於施加電磁輻射到反應室中的反應物材料之設備，其包括：藉由至少一反射表面所界定的反應室，其被配置以提供多次反射以增加所述電磁輻射通過所述反應室的光學路徑長度；其中所述至少一反射表面是藉由在基板上所載有的反射鏡層來形成的；其中所述電磁輻射是藉由至少一LED而被引入所述室中；其中所述LED是被承載在所述基板上；並且其中所述基板承載導電層的導電的構件以用於提供電力至所述LED。
如請求項142之設備，其中所述至少一反射表面是藉由介電質反射鏡來形成的，所述介電質反射鏡是藉由在所述基板上承載的層所界定的。
如請求項142或143之設備，其中所述基板額外承載導熱的構件以用於將熱傳導離開所述LED。
如請求項142至144任一項之設備，其中所述LED是位在所述反射鏡層中的孔洞。
如請求項145之設備，其中透鏡是位在所述反射鏡層中的所述孔洞中。
如請求項146之設備，其中所述透鏡包括微透鏡，其被配置以降低由所述LED的發光區域發射的輻射的角發散。
如請求項142至147任一項之設備，其中所述LED具有發光區域，並且所述孔洞是被製作尺寸以匹配所述發光區域的尺寸。
如請求項142至148任一項之設備，其中設置有複數個在所述基板上的間隔開的位置的LED。
如請求項142至149任一項之設備，其中所述導電的構件包括導電線路，其縱向沿著所述基板而位於所述反射鏡層之下。
如請求項150之設備，其中所述導電線路是藉由一或多個縱向延伸的絕緣層來分開的。
如請求項150或151之設備，其中所述導電的構件形成利用類似於印刷電路板的導電的條帶的網路而被圖案化的層。
如請求項152之設備，其中所述LED具有陽極與陰極，其連接至個別的導電線路。
一種用於施加電磁輻射到反應室中的反應物材料之設備，其包括：藉由至少一反射表面所界定的反應室，其被配置以提供多次反射以增加所述電磁輻射通過所述反應室的光學路徑長度；其中所述至少一反射表面是藉由在基板上所載有的反射鏡層來形成的；其中所述電磁輻射是藉由至少一LED而被引入所述室中；其中所述LED是被承載在所述基板上；其中所述LED是位在所述反射鏡層中的孔洞。
如請求項154之設備，其中透鏡是位在所述反射鏡層中的所述孔洞中。
如請求項154或155之設備，其中所述透鏡包括微透鏡，其被配置以降低由所述LED的發光區域發射的輻射的角發散。
如請求項154至156的任一項之設備，其中所述LED具有發光區域，並且所述孔洞是被製作尺寸以匹配所述發光區域的尺寸。
如請求項154至157的任一項之設備，其中設置有複數個在所述基板上的間隔開的位置的LED。
如請求項154至158的任一項之設備，其中所述至少一反射表面是藉由介電質反射鏡來形成的，所述介電質反射鏡是藉由在所述基板上承載的層所界定的。
如請求項154至159的任一項之設備，其中所述基板承載導熱的構件，以用於將熱傳導離開所述LED。
如請求項154至160的任一項之設備，其中連接至所述LED的導電的構件包括縱向沿著所述基板位在所述反射鏡層之下的導電線路。
如請求項161之設備，其中所述導電線路是藉由一或多個縱向延伸的絕緣層分開的。
如請求項161或162之設備，其中所述導電的構件形成利用類似於印刷電路板的導電的條帶的網路而被圖案化的層。
如請求項161至163的任一項之設備，所述LED具有陽極與陰極，其連接至個別的導電線路。
一種用於施加電磁輻射到反應室中的反應物材料之設備，其包括：藉由至少一反射表面所界定的反應室，其被配置以提供多次反射以增加所述電磁輻射通過所述反應室的光學路徑長度；其中所述至少一反射表面是藉由在基板上所載有的反射鏡層來形成的；其中所述電磁輻射是藉由至少一LED而被引入所述室中；其中所述LED是被承載在支承基板上，所述支承基板是與所述基板分開的並且安裝在所述基板之上；並且其中所述支承基板是在所述LED的發光區域被設置在所述基板中的孔徑並且在所述基板以及所述支承基板之間有空氣間隙之下加以設置。
如請求項165之設備，其中所述至少一反射表面是藉由介電質反射鏡來形成的，所述介電質反射鏡是藉由在所述基板上承載的層所界定的。
如請求項165之設備，其中所述孔徑包括在所述反射鏡層中的孔洞。
如請求項167之設備，其中透鏡是位在所述反射鏡層中的所述孔洞中。
如請求項168之設備，其中所述透鏡包括微透鏡，其被配置以降低由所述LED的發光區域發射的輻射的角發散。
如請求項168或169之設備，其中所述LED具有發光區域，並且所述孔徑是被製作尺寸以匹配所述發光區域的尺寸。
如請求項168至170的任一項之設備，其中設置有複數個在所述基板上的間隔開的位置的LED。