Спосіб оцінки ефективності біологічної дії джерела ультрафіолетового випромінювання

Спосіб оцінки ефективності біологічної дії джерела ультрафіолетового (УФ) випромінювання, що включає визначення спектральної характеристики джерела УФ випромінювання, знаходження C2 1 3 86433 4 чення в максимумі кривої. При цьому одержують обчисленні коефіцієнта біологічної дії враховують лише ширину спектральної характеристики біолофункцію Si(l), де Si - відносна ефективність i-тої гічної дії УФ випромінювання і не беруть до уваги її біологічної дії УΦ випромінювання. Обчислюють форму. добуток F(l)Si(l), який інтегрують за довжиною Завдання винаходу - суттєво підвищити точхвилі в межах всього діапазону довжин хвиль УФ ність оцінки ефективності біологічної дії джерела випромінювання. УФ випромінювання шляхом урахування форми Таким чином одержують перший інтеграл спектральної характеристики біологічної дії УФ l max випромінювання при обчисленні коефіцієнта біоFi = ò F( l )Si ( l )dl , де lmin і lmax - найменша і логічної дії. lmin Поставлене завдання досягається тим, що в найбільша довжини хвиль УΦ діапазону. Обчисспособі оцінки ефективності біологічної дії джереlmax ла УФ випромінювання, що включає визначення люють також другий інтеграл F0 = ò F ( l ) dl . Ввоспектральної характеристики джерела УФ випроl min мінювання, знаходження спектральної характерисдять коефіцієнт біологічної дії джерела УΦ випротики біологічної дії УФ випромінювання, обчисленмінювання кi як відношення першого інтеграла Fi ня першого і другого інтегралів за довжиною хвилі, до другого інтеграла F0, який виражають у відсотпричому другий інтеграл обчислюють від спектраках, тобто ki = (Fi/F0)100%. За значенням цього льної характеристики джерела УФ випромінюванкоефіцієнта оцінюють ефективність i-тої біологічня в межах всього діапазону довжин хвиль УФ виної дії джерела УФ випромінювання. промінювання, введення коефіцієнта біологічної дії При побудові кривих на Фіг.1, 2 використані джерела УФ випромінювання як відношення перспектральна характеристика джерела УΦ випромішого інтеграла до другого інтеграла, оцінку ефекнювання, одержана в [2], і нормована спектральна тивності біологічної дії джерела УФ випромінюванхарактеристика антирахітної біологічної дії УΦ ня за значенням коефіцієнта біологічної дії, згідно випромінювання, взята з [3]. Площі під кривими, винаходу спектральну характеристику біологічної очевидно, дорівнюють значенням перших інтеградії УФ випромінювання нормують до одиничного значення в її максимумі, а перший інтеграл обчислів Fi' та Fi відповідно в способі оцінки ефективнолюють від добутку спектральної характеристики сті біологічної дії УФ випромінювання, приведеноджерела УФ випромінювання і нормованої спектму в прототипі [2] (Фіг.1), і в запропонованому ральної характеристики біологічної дії УФ випроміспособі оцінки (Фіг.2). Різниця цих площ прямо нювання в межах всього діапазону довжин хвиль пропорційна різниці значень коефіцієнтів біологічУФ випромінювання. ної дії в запропонованому способі кi та в прототипі На Фіг.1 приведена залежність від довжини [2] k 'i , тобто Dk i = k i - k 'i . хвилі УФ випромінювання підінтегральної функції у Приклад 1. Визначені коефіцієнти кi шести вивиразі для першого інтеграла при i-тій біологічній дів біологічної дії джерела У Φ випромінювання, дії УФ випромінювання в способі оцінки ефективспектральна характеристика якого приведена в [2]. ності біологічної дії джерела УФ випромінювання, Спектральні характеристики окремих видів біолоприведеному в прототипі [2], а на Фіг.2 - теж саме, гічної дії УФ випромінювання взяті з [3,4]. Одержаале в запропонованому способі оцінки. ні результати для кi разом з абсолютними середСпосіб здійснюють так. ньоквадратичними похибками їх визначення та Експериментально одержують спектральну характеристику F(l) джерела УФ випромінювання, аналогічні дані для k 'i , що взяті з прототипу [2], де F і l - відповідно спектральна густина променеприведені в таблиці. Там же вказані різниці Dкi та вого потоку і довжина хвилі УФ випромінювання. З їх абсолютні середньоквадратичні похибки. джерел інформації, знаходять спектральну характеристику z-τοϊ біологічної дії УФ випромінювання, яку при необхідності нормують до одиничного зна Відносна середньоквадратична похибка вимірювання спектральної характеристики джерела УФ випромінювання за допомогою спектрофото метра СФ-46 складає ± 2%. Якщо припустити, що похибки вимірювань спектральних характеристик окремих видів біологічної дії не перевищують це 5 86433 6 число (в [3, 4] вони не приведені), то можна судичну похибку при визначенні коефіцієнта біологічної ти, що відносна середньоквадратична похибка дії k 'i . визначення коефіцієнтів кi не повинна перевищуТаким чином, запропонований спосіб оцінки вати ± 4%. Зауважимо, що відносна похибка виефективності біологічної дії джерела УФ випромі' значення коефіцієнтів k i в [2] складає ± 3%. нювання забезпечує більш високу точність оцінки, ' оскільки при визначенні коефіцієнта біологічної дії Як видно з таблиці, різниці Dk i = k i - k i (i = джерела УФ випромінювання використовується 1,2,...,6) у більшості випадків за абсолютною велиреальна спектральна характеристика біологічної чиною у кілька разів перевищують середньокваддії УФ випромінювання, а не спрощений її образ, ратичні похибки їх визначення. Це свідчить про чим враховується і усувається суттєва систематинаявність суттєвої систематичної похибки при вична похибка, що спотворює результати визначензначені коефіцієнта біологічної дії відомим [2] споня коефіцієнта біологічної дії в прототипі [2]. собом, оскільки в [2] при обчисленні першого інтеВинахід може бути використаний в Центрах грала врахована лише ширина спектральної стандартизації, сертифікації і метрології при прохарактеристики біологічної дії У Φ випромінювання веденні атестації та сертифікації джерел штучного Dli = l i2 - li1 і не прийнята до уваги її форма Si(l). УФ випромінювання, а також при акредитації виробничих, медичних, оздоровчих та гігієнічних заЦе тягне за собою наявність додаткової системакладів, що використовують такі джерела. тичної похибки при визначенні коефіцієнта біологіДжерела інформації чної дії k 'i . 1. Щелкова О.П., Шкловер Д.А. Измерение З точки зору запропонованого способу можна ультрафиолетового излученщ в энергетических показати, що в прототипі [2] замість реальної спекединицах // Ультрафиолетовое излучение. - М.: тральної характеристики біологічної дії неявно Медгиз, 1971.-С.334-338. використана її П-подібна апроксимація 2. Кардош И.Ю., Мельник B.C., Мельник М.В. ì Спосіб оцінки ефективності біологічної дії джерела ï1, l i1£l £l i 2 , Si (l ) = 1(l ) = í ультрафіолетового випромінювання. Деклараційï0, li1 > l > li2. î ний патент України на винахід №58044 А, заявка Дійсно, підставляючи цей вираз у формулу №2002086602 від 08.08.2002. Бюл.№7,2003. для першого інтеграла в запропонованому способі 3. Ультрафиолетовое излучение (биологичесоцінки ефективності біологічної дії, одержимо кое действие, лечебно-профилактическое и гигиеlmax l max l i2 ническое применение, измерение). Под ред. ФранFi = ò F (l ) Si (l ) dl = ò F ( l ) 1( l ) dl = ò F (l ) dl = Fi' , ка Г.М. и др. - М.: Медгиз, 1960. - 272с. lmin l min l i1 4. Ультрафиолетовое излучение и гигиена. Под ред. Франка Г\М.. Данцига Н.М., Соколова що збігається з виразом для першого інтеграМ.В. -М.: Изд. акад. мед. наук СССР, 1950. - 156с. ла в [2]. Отже, менш точний опис спектральної характеристики біологічної дії УФ випромінювання Si (l) в [2] породжує суттєву додаткову системати 7 Комп’ютерна верстка Л. Купенко 86433 8 Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601