紫外发光二极管(UV-LED)技术对食品微生物灭活应用的研究进展 被引量：1

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作者 李金东 张忠杰 +3 位作者 祁智慧 尹君 金毅 唐芳 《粮油食品科技》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期151-158,共8页

紫外辐照是一种非热杀菌技术,汞蒸气紫外灯是现阶段用于食品卫生处理的主要设备,但受某些因素影响,汞灯的生产使用将逐渐变少,被环保节能的紫外发光二极管(UV-LED)取代是一种不可避免的趋势。本文根据UV-LED发光原理和多波长耦合应用的... 紫外辐照是一种非热杀菌技术,汞蒸气紫外灯是现阶段用于食品卫生处理的主要设备,但受某些因素影响,汞灯的生产使用将逐渐变少,被环保节能的紫外发光二极管(UV-LED)取代是一种不可避免的趋势。本文根据UV-LED发光原理和多波长耦合应用的特点,综述了对微生物灭活的机理、探究了影响灭活效果的因素(波长、紫外剂量和物料特性)、处理食品的灭菌效果以及对部分食品品质的影响,为UV-LED在食品领域的杀菌处理工艺和设备参数优化提供参考。 展开更多

关键词 紫外发光二极管(uv-led) 微生物灭活 食品行业 非热杀菌技术

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基于锥形超晶格p-AlInGaN层的AlGaN基深紫外发光二极管性能优化

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作者 许愿 张傲翔 +3 位作者 张鹏飞 王芳 刘俊杰 刘玉怀 《原子与分子物理学报》 CAS 北大核心 2025年第1期101-107,共7页

为了解决AlGaN基深紫外(DUV)发光二极管(LED)中的严重电子溢出和低空穴注入的问题,本文提出了一种新型锥形超晶格p-AlInGaN层,它大幅改善了基于AlGaN的DUV LED的光电特性.与传统结构相比,所提出结构的输出功率提高了337.8%;同时它的内... 为了解决AlGaN基深紫外(DUV)发光二极管(LED)中的严重电子溢出和低空穴注入的问题,本文提出了一种新型锥形超晶格p-AlInGaN层,它大幅改善了基于AlGaN的DUV LED的光电特性.与传统结构相比,所提出结构的输出功率提高了337.8%;同时它的内部量子效率(IQE)也高达96%,并且没有效率下降现象.仿真计算结果表明,锥形超晶格p-AlInGaN层的引入明显增加了多量子阱(MQWs)内载流子的浓度并降低了量子阱(QWs)内的电场,导致了更高的辐射复合率,为改善DUV LED的性能提供了一个有吸引力的解决方案. 展开更多

关键词 深紫外发光二极管 ALINGAN 锥形超晶格 内部量子效率 辐射复合

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短波紫外线、发光二极管红光处理对草莓采后品质及抗氧化能力的影响

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作者 张玉洁 束浩渊 +1 位作者 潘磊庆 屠康 《食品与发酵工业》 北大核心 2025年第14期283-289,I0004-I0006,共10页

草莓表皮极薄,采摘后易受到微生物侵染造成品质劣变和风味损失,因此采取有效的措施来维持草莓果实采后品质尤为重要。该研究以红颜草莓为原料,分别进行短波紫外线(ultraviolet-C,UV-C)、发光二极管(light-emitting diode,LED)红光处理,... 草莓表皮极薄,采摘后易受到微生物侵染造成品质劣变和风味损失,因此采取有效的措施来维持草莓果实采后品质尤为重要。该研究以红颜草莓为原料,分别进行短波紫外线(ultraviolet-C,UV-C)、发光二极管(light-emitting diode,LED)红光处理,随后于4℃贮藏8 d,每2 d进行取样,测定草莓果实的腐烂指数、失重率、可溶性固形物含量、可滴定酸含量、硬度、总酚含量、颜色、挥发性风味物质和抗氧化能力相关指标。结果表明,UV-C处理可以更有效地抑制草莓腐烂指数、失重率和过氧化氢含量的上升,延缓硬度的下降,提高抗氧化酶的活性,从而延长草莓的货架期。LED红光处理延缓了草莓可溶性固形物和可滴定酸含量的降低,并有效促进草莓果实采后果香型风味物质的生成和青草型风味物质的降解。 展开更多

关键词 草莓 品质 短波紫外线 发光二极管 抗氧化能力

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利用叠层结构提高近紫外有机发光二极管的电致发光效率与稳定性

4

作者 于宏宇 张宝文 +1 位作者 陈平 张勇 《发光学报》 北大核心 2025年第2期315-325,共11页

在过去十年中,近紫外有机发光二极管(NUV-OLEDs)因其具有近紫外光子发射能力而受到研究者的广泛关注。然而,当器件的电致发光波长降至400 nm以下时,如何提升器件的辐射功率成为技术挑战。本研究采用BCPO和TAZ作为NUV发光材料,制备了单... 在过去十年中,近紫外有机发光二极管(NUV-OLEDs)因其具有近紫外光子发射能力而受到研究者的广泛关注。然而,当器件的电致发光波长降至400 nm以下时,如何提升器件的辐射功率成为技术挑战。本研究采用BCPO和TAZ作为NUV发光材料,制备了单层和叠层NUV-OLEDs,并比较了它们的电致发光性能。结果表明,叠层器件的性能显著优于单层器件。其中,BCPO单层器件的发光峰位波长为384 nm,近紫外光占比56.9%,外量子效率2.91%,辐射功率34.2 mW/cm^(2);而BCPO叠层器件的近紫外光占比提高到60.5%,外量子效率提高到5.73%,辐射功率达到52.8 mW/cm^(2)。TAZ单层器件的发光峰位波长为377 nm,近紫外光占比79.1%,外量子效率3.65%,辐射功率15.7 mW/cm^(2);而TAZ叠层器件的近紫外光占比略增至79.6%,外量子效率提高到7.21%,辐射功率达到29.4 mW/cm^(2)。此外,叠层器件在相同辐射功率下所需电流密度更低,这使得叠层器件能够展现出比单层器件更好的发光稳定性。 展开更多

关键词 有机发光二极管 近紫外光 叠层结构 电荷生成层

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基于分离多量子垒电子阻挡层的AlGaN基深紫外发光二极管 被引量：1

5

作者 申国文 鲁麟 +3 位作者 许福军 吕琛 高文根 代广珍 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期1156-1162,共7页

通过分离多量子垒电子阻挡层(EBL)结构,实现了AlGaN基DUV-LED器件性能的提升。由仿真结果可得,与传统的块状EBL相比,采用分离多量子垒结构的EBL可以获得更高的空穴浓度和辐射复合速率。这得益于EBL中间的夹层形成了空穴加速区,使得空穴... 通过分离多量子垒电子阻挡层(EBL)结构,实现了AlGaN基DUV-LED器件性能的提升。由仿真结果可得,与传统的块状EBL相比,采用分离多量子垒结构的EBL可以获得更高的空穴浓度和辐射复合速率。这得益于EBL中间的夹层形成了空穴加速区,使得空穴在加速区获得能量,从而提高了空穴注入效率。另外,多量子势垒结构还能够通过提高电子势垒有效抑制电子泄漏,从而大幅度提升器件性能。综上所述,多量子垒电子阻挡层的引入可以显著提升AlGaN基DUV-LED器件的性能。 展开更多

关键词 ALGAN 深紫外发光二极管 电子阻挡层

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UV-LED和冷等离子体对染菌玉米及其附着黄曲霉的影响 被引量：1

6

作者 李金东 张忠杰 +2 位作者 胡科 张贵州 尹君 《粮油食品科技》 北大核心 2025年第2期129-137,共9页

探讨265 nm-LED和高压脉冲冷等离子体处理对含水量为14%的染菌玉米的脂肪酸值以及黄曲霉(Aspergillus flavus)孢子灭活效率的影响,前者结果显示:265 nm-LED和高压脉冲冷等离子体均能有效灭活玉米上接种的黄曲霉孢子。经过处理10 min后,... 探讨265 nm-LED和高压脉冲冷等离子体处理对含水量为14%的染菌玉米的脂肪酸值以及黄曲霉(Aspergillus flavus)孢子灭活效率的影响,前者结果显示:265 nm-LED和高压脉冲冷等离子体均能有效灭活玉米上接种的黄曲霉孢子。经过处理10 min后,真菌灭活率可达46%,而后者仅在20%以下。对脂肪酸值无显著性影响(P>0.05),但两种处理方式均对玉米籽粒表面以及淀粉颗粒造成一定程度的损伤。对于黄曲霉孢子来说,这两种处理方式都会导致细胞外壁破损,使得其内部物质流出,导致孢子失活。 展开更多

关键词 紫外发光二极管(uv-led) 高压脉冲冷等离子体 黄曲霉 电镜

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UV-LED表面消毒辐射场的数学模拟体系的建立及试验验证

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作者 童张法 姚森 +4 位作者 江怡清 张连峰 申聪敏 刘乃鑫 闫建昌 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期4042-4051,共10页

为了实现紫外发光二极管(Ultraviolet Light-Emitting Diodes,UV-LED)表面消毒器设计的优化、高效、智能化目的,研究建立了UV-LED表面消毒辐射场的数学模型,并进行了试验验证。根据该数学模型,编写了VBA(Visual Basic for Applications... 为了实现紫外发光二极管(Ultraviolet Light-Emitting Diodes,UV-LED)表面消毒器设计的优化、高效、智能化目的,研究建立了UV-LED表面消毒辐射场的数学模型,并进行了试验验证。根据该数学模型,编写了VBA(Visual Basic for Applications)程序,对辐射场进行了模拟和分析。结果显示,辐射模型的计算值与实测值接近,试验验证了辐射模型的可行性。试验进行了应用举例,当照射距离与灯间距的比值为0.4时,选择最大发光角90°的UV-LED可使辐射场最优化;当照射距离与灯间距的比值为0.8和1.6时,对应的最优选择分别是45°和30°的UV-LED。数学模型和相关计算方法为优化设计紫外线表面消毒设施提供了模拟、优化的有效工具。 展开更多

关键词 环境工程学 紫外发光二极管(uv-led) 表面消毒 辐射场 数学模拟 试验验证

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不规则H形量子势垒增强AlGaN基深紫外发光二极管性能 被引量：1

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作者 鲁麟 郎艺 +7 位作者 许福军 郎婧 M SADDIQUE A K 吕琛 裴瑞平 王莉 王永忠 代广珍 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期714-718,共5页

针对AlGaN基多量子阱中有效的平衡载流子注入问题,研究了有源区势垒层中Al组分调制形成的非规则H形量子势垒对AlGaN基深紫外发光二极管(LED)器件性能的影响及载流子的输运行为。研究发现,与多量子阱中常用的单Al组分势垒相比,加入Al组... 针对AlGaN基多量子阱中有效的平衡载流子注入问题,研究了有源区势垒层中Al组分调制形成的非规则H形量子势垒对AlGaN基深紫外发光二极管(LED)器件性能的影响及载流子的输运行为。研究发现,与多量子阱中常用的单Al组分势垒相比,加入Al组分较高的双尖峰势垒可以有效地提高内量子效率和光输出功率。进一步研究表明,电子在有源区因凸起的尖峰势垒而得到了有效的阻挡,减少了电子的泄露,而空穴获得更多的动能从而穿过较高的势垒进入有源区。因此,采用非对称H形量子势垒的深紫外LED器件中载流子输运实现了较好的平衡,量子阱中的载流子复合速率远高于普通的深紫外发光二极管。 展开更多

关键词 ALGAN 深紫外发光二极管 量子势垒

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发光二极管蓝光结合紫外线处理对鲜切杏鲍菇贮藏品质的影响 被引量：13

9

作者 朱凯 吴伟杰 +4 位作者 房祥军 陈杭君 刘瑞玲 韩延超 郜海燕 《食品科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第9期223-231,共9页

本研究采用中短波紫外线和发光二极管(light emitting diode,LED)蓝光联合处理鲜切杏鲍菇,探究光处理对鲜切杏鲍菇贮藏品质的影响。结果表明,光处理可有效保持鲜切杏鲍菇的色泽,延缓总酚、类黄酮及VC含量下降,同时抑制微生物的生长;鲜... 本研究采用中短波紫外线和发光二极管(light emitting diode,LED)蓝光联合处理鲜切杏鲍菇,探究光处理对鲜切杏鲍菇贮藏品质的影响。结果表明,光处理可有效保持鲜切杏鲍菇的色泽,延缓总酚、类黄酮及VC含量下降,同时抑制微生物的生长;鲜切杏鲍菇经LED蓝光结合中波紫外线(ultraviolet-B,UV-B)和短波紫外线(ultraviolet-C,UV-C)处理后,VD_(2)的含量可达0.77μg/100 g m_(w),可溶性蛋白含量在贮藏第2天较初始提高了20.85%,在贮藏第10天时还原糖含量是对照组的2.06倍;LED蓝光结合UV-C/B处理增强了活性氧代谢、次生代谢相关酶的活力,抑制了超氧阴离子自由基(O_(2)^(-)·)的产生;鲜切杏鲍菇微观结构表明LED蓝光和UV-C/B光波处理均可抑制细胞壁、线粒体的降解。综上所述,LED蓝光结合UV-C/B处理可以较好地保持鲜切杏鲍菇的贮藏品质和营养价值,有效延长贮藏期。 展开更多

关键词 鲜切杏鲍菇 发光二极管 紫外线 贮藏品质

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俄歇复合、电子泄漏和空穴注入对深紫外发光二极管效率衰退的影响 被引量：6

10

作者 王玮东 楚春双 +3 位作者 张丹扬 毕文刚 张勇辉 张紫辉 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第7期897-903,共7页

研究了俄歇复合、电子泄漏和空穴注入对深紫外发光二极管(DUV LED)效率衰退的影响。结果表明,当俄歇复合系数从10^(-32) cm^(6)·s^(-1)增大到10^(-30) cm^(6)·s^(-1)时,俄歇复合对效率衰退的影响很小。当俄歇复合系数增大到10... 研究了俄歇复合、电子泄漏和空穴注入对深紫外发光二极管(DUV LED)效率衰退的影响。结果表明,当俄歇复合系数从10^(-32) cm^(6)·s^(-1)增大到10^(-30) cm^(6)·s^(-1)时,俄歇复合对效率衰退的影响很小。当俄歇复合系数增大到10^(-29) cm^(6)·s^(-1)时,俄歇复合对效率衰退有显著的影响。然而,对于AlGaN材料而言,俄歇复合系数很难达到10^(-29) cm^(6)·s^(-1)。此外,本研究还发现,即使设置的俄歇复合系数等于10^(-32) cm^(6)·s^(-1),DUV LED的效率衰退依旧随着电子泄漏的增加而增大。因此,这进一步证明了电子泄漏是导致DUV LED效率衰退的主要因素。此外,本工作还证明了空穴注入效率的提高可以有效地抑制DUV LED的效率衰退问题,这主要是由于更多的电子与空穴在量子阱中复合产生了光子,降低了电子从有源区中泄漏的几率。 展开更多

关键词 深紫外发光二极管 俄歇复合 电子泄漏 空穴注入 效率衰退

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用KI/KIO_(3)化学曝光剂测量UV-LED紫外线输出量过程中反射量的确定 被引量：2

11

作者 张连峰 周钰 +4 位作者 常保延 熊东 闫建昌 申聪敏 王春勇 《计量学报》 CSCD 北大核心 2023年第7期1040-1045,共6页

用KI/KIO_(3)测量紫外线输出量时,由于液体表面反射,会有部分入射光的光子未进入液体,导致测量误差。根据菲涅耳方程,反射量与入射角密切相关,紫外线发光二极管发出的每束光的辐射角和进入溶液的入射角都是不同的。为了定量多种辐射角... 用KI/KIO_(3)测量紫外线输出量时,由于液体表面反射,会有部分入射光的光子未进入液体,导致测量误差。根据菲涅耳方程,反射量与入射角密切相关,紫外线发光二极管发出的每束光的辐射角和进入溶液的入射角都是不同的。为了定量多种辐射角、入射角引起的复杂反射的总体反射量,拍摄了各种情况下的化学曝光剂漩涡表面的轮廓,进行了数学分析,建立了准确计算反射损失的数学方法。通过计算得到的反射系数可以补偿反射损失以得到准确的测量结果,也可根据计算数据,控制操作条件以减小反射量。根据拍摄到的液体旋转形成的旋涡,反射系数可被稳定地控制在约0.025。反射系数的稳定意味着消除了反射可能引起的测量误差。 展开更多

关键词 计量学 反射损耗 化学曝光剂 紫外线发光二极管 菲涅耳方程 旋涡

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用KI/KIO_(3)化学曝光剂直接测量UV-LED紫外线输出量的方法 被引量：2

12

作者 张连峰 周钰 +4 位作者 常保延 熊东 闫建昌 申聪敏 王春勇 《计量学报》 CSCD 北大核心 2023年第6期865-870,共6页

紫外线发光二极管(UV-LED)是新一代紫外线光源,紫外线输出量是最关键的特性参数。为了测量UV-LED的紫外线输出量,提出了用化学曝光剂捕捉UV-LED发射出的紫外线所有光子的测量方法。单位时间内捕捉到的所有光子的能量总和就是紫外线输出... 紫外线发光二极管(UV-LED)是新一代紫外线光源,紫外线输出量是最关键的特性参数。为了测量UV-LED的紫外线输出量,提出了用化学曝光剂捕捉UV-LED发射出的紫外线所有光子的测量方法。单位时间内捕捉到的所有光子的能量总和就是紫外线输出量。由于KI/KIO_(3)化学曝光剂是液体,通过旋转可形成漩涡,将UV-LED置于漩涡中,既不接触液体,又能捕捉所有从UV-LED发出的光子,从而准确测量UV-LED的紫外线输出量。测量过程中,UV-LED的热量被引到一个水箱,保持UV-LED的结温稳定。结果表明,通过仔细的操作,KI/KIO_(3)化学曝光剂的测量是可控的,实验数据显示,测量数据的离散系数在0.02~0.079范围内。 展开更多

关键词 计量学 紫外线输出量 紫外线发光二极管 KI/KIO_(3)化学曝光剂

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深紫外发光二极管研究进展及其在杀菌消毒中的应用 被引量：35

13

作者 林岳 陈华山 +4 位作者 陈灿和 郭伟杰 吴挺竹 陈国龙 陈忠 《厦门大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2020年第3期360-372,共13页

新型冠状病毒肺炎疫情引起了人们对消毒产品的重视.深紫外光照射是广泛应用的杀菌消毒手段.深紫外发光二极管(light-emitting diode,LED)是新一代的深紫外光源,其具有寿命长、多波长可选、不含汞、更环保、出光指向性强等诸多优点,正逐... 新型冠状病毒肺炎疫情引起了人们对消毒产品的重视.深紫外光照射是广泛应用的杀菌消毒手段.深紫外发光二极管(light-emitting diode,LED)是新一代的深紫外光源,其具有寿命长、多波长可选、不含汞、更环保、出光指向性强等诸多优点,正逐步进入市场.本文首先介绍深紫外LED的材料、外延结构和器件的特点及量子效率低等瓶颈问题;其次,简述深紫外杀毒的原理及高能量光子与细菌和病毒的遗传物质相互作用的机制,介绍深紫外光照下病原体动力学的过程模型;最后,讨论了深紫外LED作为消毒光源存在的问题和提升方向,并展望未来的研究重点和产业应用前景. 展开更多

关键词 深紫外 发光二极管 消毒 杀菌

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近紫外380nm发光二极管的量子阱结构优化

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作者 李梅娇 李凯 +2 位作者 朱明军 郭志友 孙慧卿 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期623-628,共6页

模拟分析了有源区不同垒层对380 nm近紫外发光二极管的内量子效率、电子空穴浓度分布、辐射复合效率等产生的影响。有源区垒层材料分别选用GaN、Al0.1Ga0.9N、Al0.1Ga0.9N/Al0.15Ga0.85N/Al0.1Ga0.9N,其中3层AlGaN的厚度比分别为6 nm/8 ... 模拟分析了有源区不同垒层对380 nm近紫外发光二极管的内量子效率、电子空穴浓度分布、辐射复合效率等产生的影响。有源区垒层材料分别选用GaN、Al0.1Ga0.9N、Al0.1Ga0.9N/Al0.15Ga0.85N/Al0.1Ga0.9N,其中3层AlGaN的厚度比分别为6 nm/8 nm/6 nm和7 nm/6 nm/7 nm。对比分析发现,与GaN垒层相比,选用AlGaN系列垒层可以将更多的载流子限制在有源区内,空穴浓度可以提高近一个数量级,辐射复合效率可以提高2～10倍;3层AlGaN垒层相对于单一AlGaN垒层,载流子分布更加均匀,辐射复合效率可以提高7倍以上,内量子效率可以提高14.5%;采用不同厚度比的3层AlGaN垒层结构可以微调能带的倾斜程度,进一步减小极化效应。可以调节合适的厚度比减小极化效应对于载流子分布及内量子效率的影响。 展开更多

关键词 近紫外发光二极管 多量子阱 垒层 ALGAN

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紫外发光二极管对食品接触材料的杀菌动力学及影响因素 被引量：8

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作者 相启森 董闪闪 +2 位作者 范刘敏 马云芳 白艳红 《食品科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第5期17-25,共9页

紫外发光二极管(ultraviolet C light-emitting diodes,UVC-LEDs)是一种新型紫外光源,具有环境友好、效率高、寿命长等优点,在食品工业领域具有广阔的应用潜力。本实验研究了UVC-LEDs对食品接触材料表面食源性致病菌的失活动力学规律及... 紫外发光二极管(ultraviolet C light-emitting diodes,UVC-LEDs)是一种新型紫外光源,具有环境友好、效率高、寿命长等优点,在食品工业领域具有广阔的应用潜力。本实验研究了UVC-LEDs对食品接触材料表面食源性致病菌的失活动力学规律及影响因素。结果表明,UVC-LEDs对接种于食品接触材料表面大肠杆菌O157:H7(Escherichia coli O157:H7)的杀灭效果明显优于对单核细胞增生李斯特菌(Listeria monocytogenes)的杀灭效果。当UVC-LEDs处理剂量为800 mJ/cm^(2)时,接种在玻璃片、定向聚丙烯(oriented polypropylene,OPP)薄膜、不锈钢片和牛皮纸表面的L.monocytogenes分别从初始的5.45、5.56、5.11(lg(CFU/cm^(2)))和5.47(lg(CFU/cm^(2)))降低到0.60、0.70、1.04(lg(CFU/cm^(2)))和5.08(lg(CFU/cm^(2)))。UVC-LEDs处理对不同食品接触材料表面E.coli O157:H7的失活效果也得到类似的结果。Weibull模型(R^(2)>0.922)和Biphasic模型(R^(2)>0.960)均能够较好地拟合UVC-LEDs对玻璃片、OPP薄膜、不锈钢片和牛皮纸表面E.coli O157:H7和L.monocytogenes的失活规律。UVC-LEDs对玻璃片、OPP薄膜、不锈钢片和牛皮纸杀菌效果依次降低,这可能与食品接触材料的表面粗糙度和亲水性等性质有关。以上结果表明,UVC-LEDs对食品接触材料的杀菌效果可能受到微生物种类及接触材料表面特性等因素的影响。 展开更多

关键词 紫外发光二极管 微生物 失活 食品接触材料 动力学

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短波紫外发光二极管处理对脂环酸芽孢杆菌的灭活效果及作用机制 被引量：6

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作者 翟娅菲 田佳丽 +4 位作者 石佳佳 相启森 申瑞玲 王章存 李可 《食品科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第9期71-78,共8页

短波紫外发光二极管(ultraviolet-C light-emitting diode,UVC-LED)处理是一种新型的非热杀菌技术。本实验以果汁中常见的致腐菌脂环酸芽孢杆菌(Alicyclobacillus acidoterrestris)为目标菌,研究UVC-LED对脂环酸芽孢杆菌的杀灭作用,通... 短波紫外发光二极管(ultraviolet-C light-emitting diode,UVC-LED)处理是一种新型的非热杀菌技术。本实验以果汁中常见的致腐菌脂环酸芽孢杆菌(Alicyclobacillus acidoterrestris)为目标菌,研究UVC-LED对脂环酸芽孢杆菌的杀灭作用,通过测定处理后细菌胞内核酸和蛋白质泄漏量、细胞膜通透性、胞内活性氧(reactive oxygen species,ROS)的累积水平以及胞内蛋白质和DNA的损伤情况,进一步探究UVC-LED对脂环酸芽孢杆菌的杀菌机理。结果表明:增加UVC-LED的照射剂量可增强其对脂环酸芽孢杆菌的杀灭效果,当照射剂量增加至50 mJ/cm2时,生理盐水中存活的细菌数量降低4.6(lg(CFU/mL))。通过对存活曲线的模拟,发现UVC-LED对生理盐水中脂环酸芽孢杆菌的杀灭作用既符合log-linear模型,又符合Weibull模型。处于不同生长时期的细菌对UVC-LED的敏感度不同,其中处于对数期的细菌对UVC-LED更敏感。照射处理导致膜通透性的改变以及内容物的泄漏,说明细胞膜结构遭到一定程度的破坏,但是胞内ROS的累积水平没有显著提高(P>0.05),拉曼光谱分析表明胞内蛋白结构有所改变,经吖啶橙(acridine orange,AO)染色荧光显微镜观察发现照射处理后菌体DNA的结构变化明显。综上,UVC-LED可通过造成DNA损伤、蛋白结构变化和细胞膜透性改变从而杀灭脂环酸芽孢杆菌,根据破坏程度的不同,推测DNA损伤是细胞死亡的主要原因。 展开更多

关键词 短波紫外发光二极管 脂环酸芽孢杆菌 灭活 作用机制

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AlGaN基深紫外微型发光二极管的研究进展(特邀)

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作者 刘召强 贾童 +3 位作者 许湘钰 楚春双 张勇辉 张紫辉 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2023年第8期92-110,I0008,共20页

随着AlGaN基深紫外发光二极管(DUV LED)的发展,其不仅在杀菌消毒领域得到广泛应用,在日盲紫外光通信领域的应用也受到越来越多的关注。这主要是由于相比其他的紫外光源(如汞灯、激光),其具有功耗低、设计灵活且调制带宽高的优势。而DUV ... 随着AlGaN基深紫外发光二极管(DUV LED)的发展,其不仅在杀菌消毒领域得到广泛应用,在日盲紫外光通信领域的应用也受到越来越多的关注。这主要是由于相比其他的紫外光源(如汞灯、激光),其具有功耗低、设计灵活且调制带宽高的优势。而DUV LED的带宽严重依赖于器件尺寸,器件尺寸越小,其带宽越高。但是,随着深紫外微型发光二极管(μLED)的尺寸减少,尽管其带宽得到提高,但是其光功率却急剧下降,这严重限制了深紫外μLED在光通信中的应用。文中主要总结了深紫外μLED作为日盲紫外光通信光源的研究现状和综合分析尺寸效应引起器件性能的变化及其机理;并分析出低的光提取效率和严重的自热效应是影响深紫外μLED光功率的两个主要因素。进而综述了各种提高深紫外μLED光提取效率和改善热学特性的方法。文中将为从事深紫外μLED研究的工作者提供一定的研究方向指导。 展开更多

关键词 ALGAN 深紫外微型发光二极管 调制带宽 光提取效率

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紫外发光二极管对鲜切黄瓜表面大肠杆菌杀灭效果及品质的影响

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作者 俞静芬 尚海涛 +2 位作者 林旭东 卢超儿 陈曙颖 《农产品加工》 2022年第11期69-72,75,共5页

研究了紫外发光二极管(UVC Light-emitting diodes,UVC-LEDs)对鲜切黄瓜表面大肠杆菌杀灭效果及其品质的影响。结果表明,UVC-LEDs能够有效杀灭接种于鲜切黄瓜表面的大肠杆菌O157∶H7,且失活效果随处理剂量的升高而增强。当处理剂量为4 J... 研究了紫外发光二极管(UVC Light-emitting diodes,UVC-LEDs)对鲜切黄瓜表面大肠杆菌杀灭效果及其品质的影响。结果表明,UVC-LEDs能够有效杀灭接种于鲜切黄瓜表面的大肠杆菌O157∶H7,且失活效果随处理剂量的升高而增强。当处理剂量为4 J/cm^(2)时,鲜切黄瓜表面大肠杆菌O157∶H7由初始的6.20 log10 CFU/g降低至3.56 log10 CFU/g。经UVC-LEDs处理后,大肠杆菌O157∶H7细胞形态发生显著变化,细胞膜通透性增强,造成胞内物质泄漏。当剂量为1~4 J/cm^(2)时,UVC-LEDs处理未对鲜切黄瓜的色泽、叶绿素、抗坏血酸、丙二醛和硬度等指标造成显著影响(p>0.05),但造成总酚含量显著升高(p<0.05)。研究对UVC-LEDs技术在鲜切果蔬保鲜领域的应用提供了技术支撑。 展开更多

关键词 紫外发光二极管 鲜切黄瓜 大肠杆菌 失活 品质

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AlN/蓝宝石衬底上AlGaN-UV-LEDs光学性能改善研究

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作者 王美玉 章国安 +3 位作者 张振娟 施敏 朱晓军 朱友华 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2014年第12期50-52,共3页

通过有机金属化学气相沉积法在AlN/蓝宝石衬底上生长AlGaN基多量子阱结构的发光二极管(LEDs),其对应的发光峰值波长为264nm(UV-C区)。通过在活性区域和p型外延层之间插入1nm厚的本征AlN层(起到电子挡层的作用),可以清楚地观测到有效抑... 通过有机金属化学气相沉积法在AlN/蓝宝石衬底上生长AlGaN基多量子阱结构的发光二极管(LEDs),其对应的发光峰值波长为264nm(UV-C区)。通过在活性区域和p型外延层之间插入1nm厚的本征AlN层(起到电子挡层的作用),可以清楚地观测到有效抑制位于320nm附件的寄生发光峰,推测这是电子溢出或Mg扩散所致。此外,发现了通过改变外延层的结构可以使LEDs的输出功率增长20倍以上。 展开更多

关键词 AlGaN基深紫外发光二极管 AlN衬底 有机金属化学气相沉积法 电子挡层 出光功率

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1 nm i-AlN电子阻挡层对AlGaN-UV-LED性能的影响

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作者 朱友华 王美玉 +1 位作者 黄静 施敏 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2014年第10期743-746,共4页

采用有机金属化学气相沉积法,在1μm氮化铝/蓝宝石衬底上制备了不同结构的AlGaN基多量子阱结构的深紫外发光二极管,其禁带边发光峰位为264 nm。使用透射扫描电镜对器件的结构进行了表征,测试了器件的光学和电学性能。通过分析电致发光... 采用有机金属化学气相沉积法,在1μm氮化铝/蓝宝石衬底上制备了不同结构的AlGaN基多量子阱结构的深紫外发光二极管,其禁带边发光峰位为264 nm。使用透射扫描电镜对器件的结构进行了表征,测试了器件的光学和电学性能。通过分析电致发光谱得出:在器件活性区域和p型AlGaN盖层之间插入1 nm i-AlN电子阻挡层的样品其位于320 nm处的寄生发光峰能被有效抑制,该杂质峰主要是由于电子溢出至p型盖层,与处于Mg相关的受主深能级上的空穴复合所致。此外,验证了该电子阻挡层对发光特性具有一定的改善效果。通过优化UV-LED结构以及合理设定外延层的厚度参数,可以使其出光功率提高一个量级。 展开更多

关键词 氮化铝/蓝宝石衬底 有机金属化学气相沉积法(MOCVD) 深紫外发光二极管 电子阻挡层 光学与电学特性

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