способ индикации уровня освещенности

Формула изобретения

1. Способ индикации уровня освещенности, включающий облучение светочувствительного приемника излучения, регистрацию физического параметра, который изменяется под воздействием светового потока, отличающийся тем, что в качестве светочувствительного приемника излучения используют сухую пленку бактериородопсина, в который введено вещество, увеличивающее время фотоцикла бактериородопсина, а уровень освещенности определяют по обратимому изменению цвета бактериородопсина при облучении.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что для определения уровня - величины освещенности производят сравнение цвета облученного бактериородопсина с цветными эталонными метками, которые окрашены в цвета, соответствующие цвету облученного бактериородопсина при различном уровне солнечной освещенности.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области измерений световых параметров и может быть использовано для повышения надежности и упрощения процесса определения уровня солнечной радиации - освещенности, преимущественно при дозировании ультрафиолетового излучения при приеме солнечных ванн.

Из уровня техники известен способ индикации уровня солнечной радиации - освещенности, включающий облучение светочувствительного приемника излучения, регистрацию физического параметра, который изменяется под воздействием светового потока (RU 371458 A, G01J 1/10, 1973). При этом в качестве светочувствительного приемника излучения используют фотодиод, в котором свет преобразуется в фототок, а регистрацию производят посредством электромеханического измерительного устройства, что усложняет процесс и снижает надежность определения уровня солнечной освещенности.

Изобретение направлено на повышение надежности и упрощение процесса определения уровня солнечной радиации - освещенности.

Решение поставленной задачи обеспечивается тем, что в предлагаемом способе индикации уровня освещенности, включающем облучение светочувствительного приемника излучения, регистрацию физического параметра, который изменяется под воздействием светового потока, согласно изобретению в качестве светочувствительного приемника излучения используют сухую пленку бактериородопсина, в который введено вещество, увеличивающее время фотоцикла бактериородопсина, а уровень освещенности определяют по обратимому изменению цвета бактериородопсина при облучении.

При этом для определения величины - уровня освещенности - производят сравнение цвета облученного бактериородопсина с цветными эталонными метками, которые окрашены в цвета, соответствующие цвету облученного бактериородопсина при различном уровне солнечной освещенности.

Использование бактериородопсина - светочувствительного белка Halobakterium Solinarum (М.В.ГУСЕВ, Л.А.МИНЕЕВА, МИКРОБИОЛОГИЯ, ИЗДАТЕЛЬСТВО МОСКОВСКОГО УНИВЕРСИТЕТА, 1992, глава 18), который имеет фотохромный цикл обратимого перехода при поглощении кванта света из основного состояния БР₅₇₀ в промежуточное состояние M₄₁₀ с другой полосой поглощения, что обусловливает изменением цвета - окраски бактериородопсина, обеспечивает повышение надежности и существенно упрощает процесс и соответственно повышает надежность индикации уровня солнечной радиации - освещенности, поскольку при практически неограниченном количестве фотохромных циклов перехода (более 10 ⁷) визуальное определение изменения цвета сухой пленки бактериородопсина в заявленном способе и сравнение с эталоном не требует применения электромеханических или электронных устройств.

Для повышения визуального восприятия изменения цвета вводят вещество, замедляющее возвращение бактериородопсина из промежуточного состояния M₄₁₀ в основное БР ₅₇₀ и, следовательно, увеличивающее полное время фотоцикла, например глутаровый альдегид, лизин, тетраборат натрия и т.п.

Светочувствительный приемник излучения, реализующий заявленный способ, - индикатор уровня солнечной освещенности приготовляют путем нанесения на не изменяющую цвет подложку, например белую бумагу или ткань, стекло, пластик и т.п., водной суспензии бактериородопсина с концентрацией 10÷20 мг/л, в которую введено вещество, увеличивающее время фотоцикла бактериородопсина, например глутаровый альдегид и тетраборат натрия в массовом соотношении 100:(2÷4):(4÷6), с последующим высыханием и образованием на подложке сухой пленки, содержащей бактериородопсин с соответствующими добавками.

Для определения величины - уровня освещенности - изготавливают (тарируют) цветные эталонные метки, которые окрашены в цвета, соответствующие цвету облученного бактериородопсина при различном уровне солнечной освещенности.

Конструктивно индикатор уровня солнечной освещенности может быть, например, выполнен в виде круга, в центре которого размещен светочувствительный приемник излучения - подложка, содержащая бактериородопсин с соответствующими добавками, а по периферии в виде секторов круга размещены цветные эталонные метки сравнения.

Заявленный способ индикации уровня освещенности - реализуется следующим образом.

При освещении (облучении) солцем светочувствительного приемника излучения - подложки, содержащей бактериородопсин с соответствующими добавками, происходит изменение ее цвета, при этом с увеличением уровня освещенности интегральная окраска бактериородопсина меняется от фиолетовой до светло-желтой.

Определения величины - уровня солнечной освещенности - производят путем сравнение цвета светочувствительного приемника излучения - подложки с цветом эталонных меток, соответствующих определенному, в том числе и, например, предельно допустимому уровню освещенности - солнечной радиации при дозировании ультрафиолетового излучения при приеме солнечных ванн.