Dr. Jayne Morrow y Dr. Sandra Da Silva, ambos de NIST, contribuyeron a una versión anterior del método. La Dirección de Ciencia y Tecnología del Departamento de Seguridad Nacional de Estados Unidos patrocinó la producción de una parte de este material bajo Interagencial Acuerdo HSHQPM-15-T-00050 con el Instituto Nacional de Estándares y Tecnología (NIST).

1. Aparato <ol><li> Seleccione o fabricar un dispositivo con un plano móvil (ver esquema de la Figura 1). NOTA: En este caso, utilizar un probador TL-deslizamiento / pelado, pero este dispositivo tiene características, tales como la medición de fuerzas de fricción, que no son necesarios para este método y puede aumentar el costo en un dispositivo más simple. <ol><li> Seleccione las dimensiones planas con una longitud mínima de 15 cm por una anchura mínima de 3 cm. La longitud controla la distancia máxima de desplazamiento para una trayectoria de muestreo simple (Figura 1). </li><li> Elija un avión que se mueve a velocidades definidas a partir de 50-400 mm / s con una repetibilidad a la velocidad elegida de ± 10%. La gama se basa en datos de una población de voluntarios la realización de experimentos de limpieza. 10 </li></ol></li><li> Fabricar un soporte de limpiar (Figura 2). dibujos CAD disponibles en la información suplementaria. <ol><li> Incluir un mecanismo de sujeción para sujetar la toallita y exponer una circular zona de recogida de 30 mm de diámetro. El área de recolección se basa en las TE típicos donde la zona de desorción en el instrumento define el área de recogida permisible. </li><li> Incluir un soporte blando extraíble detrás de la zona de recogida para proporcionar una distribución uniforme de la fuerza. Es desmontable en caso de contaminación que no pueden de otra manera ser eliminado por limpieza. El soporte puede ser de espuma de esponja de caucho, como se describe en ASTM D1894 14, u otro material blando, tal como fieltro, cortado a la medida. NOTA: Las propiedades de la esponja de caucho descrito en ASTM D1894 incluye una suavidad requerida medida como la capacidad de comprimir la espuma 25% cuando se utiliza una presión de 85 ± 15 kPa (12,5 ± 2,5 psi). Evaluamos la eficacia de cualquier material de soporte para distribuir uniformemente la fuerza por el mapeo de la presión utilizando una película sensible a la fuerza 8, 10. La presión sobre toda el área de recogida (30 mm Diamecírculo ter) se puede calcular sobre la base de la fuerza total sólo para distribuciones uniformes de fuerza. </li><li> Incluir pesos acoplables para proporcionar fuerzas totales (peso combinado de soporte y peso) sobre la toallita varía de aproximadamente 1 a 15 N (aproximadamente 100 a 1500 gramos-fuerza). Establecer la fuerza mínima por el peso del soporte de limpiar. El rango de fuerza se basa en datos de una población de voluntarios la realización de experimentos de limpieza, donde la fuerza media ejercida fue de 7 N. 10 La fuerza máxima estará limitada por la capacidad para asegurar un movimiento suave sobre la superficie durante el viaje. </li><li> Incluir un ojo-gancho o un dispositivo similar para la fijación de un alambre de restricción. El alambre restringe el soporte de limpiar se mueva durante el movimiento del avión. El alambre debe ser paralelo a la superficie o sea en un ángulo ligeramente positiva durante el movimiento del avión. </li></ol></li></ol> 2. Selección de materiales y configuración instrumental <ol><li> Seleccionar tesuperficies st basado en la similitud con el medio ambiente de cribado. Las opciones pueden incluir cuero sintético, metal, plástico, cartón, tela, etc. Use superficies que son planas y en forma en el plano del dispositivo de ensayo. Muy pueden necesitar ser respaldado por una superficie rígida para evitar el movimiento durante limpie-muestreo superficies flexibles. <ol><li> Cortar superficies a tamaño si es necesario y limpia con disolvente (etanol o metanol son generalmente adecuadas) y / o por soplado de las partículas con aire a presión. Limpiar las superficies inmediatamente antes de la realización de limpie-muestreo. </li></ol></li><li> Use toallitas hechas de cualquier material considerado para el uso en limpiar-muestreo. Deben tener dimensiones mínimas para cubrir el diámetro área de colección circular 30 mm en el soporte de limpiar y ser sujetado en su lugar. <ol><li> Toallitas corte al tamaño si es necesario para adaptarse a limpiar soporte. </li><li> Prueba de un subconjunto de toallitas antes de su uso siguientes procedimientos descritos en la sección 4 para determinar la eficacia de extracción y contaminat blancolos niveles de iones con respecto a RDX u otros contaminantes que podrían interferir con el análisis. </li></ol></li><li> Preparar normas de partículas RDX por matrices de impresión de chorro de tinta sobre sustratos de politetrafluoroetileno (PTFE). Su fabricación y uso se describen en detalle en la publicación que se examina. 200 ng de RDX es una cantidad mínima, dada límites de detección analíticos típicos de la técnica de cuantificación de aproximadamente 5 ng / ml, y la cantidad máxima, basado en las cantidades reportadas de RDX en huellas dactilares, debe ser unos pocos microgramos. Las muestras se pueden mantener en el refrigerador hasta por 30 días después de la impresión. NOTA: Las partículas derivadas de estas normas varían en tamaño de 1 m hasta 40 m de diámetro, simulando así las partículas en las huellas dactilares hechas después de manipular los explosivos plásticos 12. La distribución de área de la muestra transferida depende del tamaño de la matriz impreso, pero será típicamente dentro de unos 5 mm por zona 5 mm; bien dentro de la 30mm de diámetro área de muestreo circular. Este protocolo utiliza estándares de partículas de RDX producidos por la impresión de chorro de tinta que tienen una distribución de tamaño de partícula conocida y una distribución de área conocida cuando se transfiere sobre la superficie de prueba. Otras muestras de transferencia en seco 13 se pueden utilizar si se conocen los mismos parámetros. No se recomiendan las muestras producidas por deposición solución directa sobre las superficies de prueba. </li><li> Configurar y dispositivo de ensayo para limpiar muestreo. <ol><li> Mueva el avión a la posición inicial (Figura 1). </li><li> Haciendo referencia a la Figura 3, colocar una superficie de ensayo, sin adherirse ella, en el plano del dispositivo. <ol><li> Preparar una plantilla a partir de papel, como se muestra en el esquema de la Figura 1, y lo coloca a ras de los bordes de la superficie de ensayo, como se muestra en la Figura 3. La plantilla marca la ubicación de la posición limpie de partida y el lugar y la longitud de la trayectoria de muestreo. </li><li> Adherir la plantilla to la superficie con cinta. Mover la superficie, con la plantilla, de ida y vuelta en el plano hasta que la toallita se sienta en la posición de inicio cuando el alambre de restricción es tensa. Mover la superficie, con la plantilla, de lado a lado en el avión, hasta que el alambre de restricción se centra por el camino de viaje. </li></ol></li><li> Marque la ubicación en el plano en el que se adhiere al sustrato, como se determinó anteriormente. Se adhieren superficie, con la plantilla, para el plano usando la cinta de doble cara. </li><li> Utilice los controles de software para el instrumento a distancia de viaje de entrada y la velocidad de desplazamiento. </li><li> Iniciar el movimiento del plano de probar que la toallita sigue el camino de muestreo para toda la distancia de desplazamiento, y para garantizar un desplazamiento suave. NOTA: Algunas combinaciones de limpiar y la superficie de control puede provocar un alto nivel de fricción durante el movimiento. Saltarse y el levantamiento de la toallita durante el movimiento no es deseable. La toallita puede desviarse de la trayectoria de muestreo para viajar grandes distancias o para algunas combinacionesde limpiar y la superficie de prueba. El factor más crítico es asegurar que la pases toallita a través de la localización de depósito de la muestra. Ajuste del ángulo del cable de restricción puede ayudar a aliviar el problema. </li><li> Medir la distancia de recorrido desde la ubicación del depósito de muestra al final del recorrido. NOTA: Si la muestra se coloca cerca del comienzo de la trayectoria de toma de muestras, como en la Figura 1, la distancia de desplazamiento estará en su máximo para la longitud de la superficie de prueba. las distancias de viaje más pequeños se pueden seleccionar mediante la limitación de la duración total del viaje, o moviendo la ubicación de la muestra. </li></ol></li></ol> 3. Limpiar-muestreo <ol><li> la superficie de ensayo limpio y dejar secar. </li><li> Coloque la superficie en una balanza de carga superior y colocar una plantilla de papel en la parte superior (ver 2.4.2), manteniéndolo en su lugar en una esquina. </li><li> Tomar una muestra de partículas en la mano y utilizar mirando iluminación para comprobar que la matriz es completa. </li><li> Coloque un dedo detrás del depósitoy poner el depósito de lado de sustrato de PTFE hacia abajo en la superficie de ensayo, con el depósito en el interior del área de la muestra marcada. Traducir el sustrato de PTFE a lo largo de la superficie de ensayo dentro de la trayectoria de muestreo utilizando un mínimo de 10 N (observar el peso en la balanza para igualar o superar 1000 gramos fuerza) para secar de transferencia de las partículas. <ol><li> Para superficies de prueba con una textura estriada, traducir el sustrato de PTFE lo largo de la ortogonal superficie a las estrías, incluso si este es ortogonal a la trayectoria de muestreo. </li></ol></li><li> Utilice iluminación mirando para inspeccionar el sustrato PTFE después de la transferencia en seco para asegurar la eliminación de la matriz. Si siguen siendo elementos de la matriz, elegir si continuar o descartar el experimento y empezar de nuevo. La elección dependerá de los límites de detección de la extracción y el análisis, y la masa mínima necesaria en la superficie. </li><li> Reservar el sustrato de PTFE para la extracción y la determinación de la eficiencia de transferencia. </li><li> Coloque la superficie de prueba en el plano en el pestaba viendo anteriormente definido ubicación y adherirlo al plano utilizando cinta adhesiva doble o equivalente. </li><li> Cargar el seleccionado limpie en el soporte y fijar los pesos apropiados para la fuerza seleccionado. </li><li> Registrar la temperatura y la humedad cerca de la experimento dentro de ± 2 ° C y ± 5% de HR. </li><li> Una el cable de restricción al titular limpie y coloque la toallita-lado del soporte sobre la superficie de prueba. Inmediatamente iniciar el movimiento del avión. Levante el soporte limpiar de la superficie de ensayo después del movimiento cesa y eliminar la toallita del soporte. </li></ol> 4. Extracción y análisis <ol><li> Extraer y analizar cualquier RDX restante en sustrato de transferencia PTFE. <ol><li> Flujo 1 ml de metanol que contenía un patrón interno sobre la superficie y en un vial de vidrio de 2 ml. Utilice un RDX isotópicamente etiquetado como un patrón interno. Un análogo adecuado con estructura química similar y las propiedades físicas se puede utilizar si un soporte isotópicamente etiquetadosard no se pueda obtener. Para RDX, un estándar interno aceptable adicional sería ciclotetrametileno (HMX). El método de preparación del sustrato de transferencia PTFE sugiere envolver el PTFE alrededor del papel para minimizar la pérdida de disolvente en el papel. </li><li> Cuantificar soluciones utilizando protocolo de análisis previamente desarrollado. El protocolo utilizado en este estudio se basa en electrospray espectrometría de masas de ionización (ESI-MS). </li></ol></li><li> Extraer y analizar RDX recogida en la toallita. <ol><li> Cortar el material de limpiar al diámetro área de colección circular 30 mm y colocar la porción de corte dentro de un vial de vidrio de 2 ml. Añadir 1 ml de metanol que contiene el patrón interno. </li><li> Tapar el vial y agitar a 10.000 rpm durante 30 s. </li><li> Cuantificar soluciones lo más rápidamente posible para evitar la re-adsorción del analito y / o estándar interno sobre el material de toallita. análisis completo dentro de una hora de extraer siempre que sea posible. </li></ol></li><li> extraer yanalizar un subconjunto de estándares de partículas RDX no utilizados en PTFE para obtener una masa de línea de base a partir de la misma manera que 4,1. </li><li> Calcular la eficacia de transferencia (TE) del sustrato de PTFE para determinar la masa de RDX depositado sobre la superficie. <img alt="ecuación 1" src="/files/ftp_upload/55484/55484eq1.jpg" /> donde inicial RDX es la masa media depositada de las muestras de referencia extraídos (paso 4.3) y RDX permanecen. es la masa de RDX restante sobre el sustrato de PTFE después de seco-transferencia (paso 4.1). </li><li> Calcular la eficiencia de recolección (CE) de la toallita respecto a la masa depositada en la superficie. <img alt="La ecuación 2" src="/files/ftp_upload/55484/55484eq2.jpg" /> donde RDX Wipe es la masa de RDX extraída de la toallita (paso 4.2). </li></ol> 5. Control de Calidad <ol><li> Realizar un mínimo de 3 repeticiones. La variabilidad en la CE puede ser relativamente alta y puede ser necesario 10 o más repeticiones para determinarla importancia de los diversos factores de muestreo. <ol><li> superficies de ensayo limpios y reutilización de las réplicas si la prueba en blanco indica la eficacia del procedimiento de limpieza. Los disolventes pueden afectar a la textura de la superficie, y cualquier procedimiento que requiera su uso debe aplicarse a todas las réplicas. </li><li> Use toallitas frescas para cada réplica. </li></ol></li><li> Medir los espacios en blanco de proceso siguiendo el mismo procedimiento pero con sustratos de PTFE en blanco. </li></ol> 6. Presentación de informes <ol><li> Calcular e informar el promedio y desviación estándar de TE y CE para (n) replica. </li><li> Informe 1) Tipo de limpiar, 2) la superficie de ensayo, 3) la fuerza, 4) velocidad, 5) de viaje) Temperatura de distancia, 6, y 7) la humedad. </li><li> Reporte el tipo y detalles de la muestra utilizada. Si las muestras se han preparado aparte de por la impresión de inyección de tinta, tamaño de partícula informe estimado y reproducibilidad. </li><li> Informar de cualquier otro factor, controlados u observados. </li></ol>

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The authors have nothing to disclose. Certain commercial equipment, instruments, or materials are identified in this document. Such identification does not imply recommendation or endorsement by the National Institute of Standards and Technology, nor does it imply that the products identified are necessarily the best available for the purpose.

La recogida de muestras se ve actualmente como el paso limitante a la mejora de las capacidades de detección en entornos de cribado. Wipe-muestreo está en la necesidad de la medida y la normalización con el fin de evaluar las capacidades actuales y apoyar el desarrollo de nuevos materiales y protocolos de muestreo. El enfoque descrito aquí está diseñado para proporcionar esta infraestructura de medición, y los controles de la mayoría de los factores conocidos por ser relevante para limpiar-muestreo. El trabajo previo ha demostrado que el tamaño de partícula, la fuerza aplicada durante la recogida, la superficie de ensayo, el muestreo toallita, y la distancia de viaje son todos factores importantes para controlar. El enfoque instrumental permite el control sobre la fuerza aplicada, la velocidad de barrido, y la distancia de viaje, y los valores seleccionados para estos parámetros debe encontrarse dentro del rango esperado en situaciones reales. La fuerza se aplica mediante el uso de un peso de base por encima del área de recolección, y se debe tener cuidado para lograr una distribución uniforme de la fuerza con el fin de calcUlate la presión. superficies de ensayo se seleccionan por el usuario y deben relacionarse con entornos de detección reales para replicar el rango esperado de desafíos de muestreo. toallitas de muestreo se seleccionan con el fin de evaluar las prácticas actuales y / o medir la eficacia de los materiales de nuevo diseño. Con el fin de comparar los resultados entre laboratorios, las mismas superficies de prueba y toallitas deben ser utilizados, lo que puede hacerse mediante la especificación de los parámetros críticos o por materiales comprados de una sola fuente compartir. Las toallitas ETD están disponibles comercialmente, pero son continuamente bajo la producción y lotes diferentes pueden tener diferentes propiedades. Estos son temas que se pueden abordar en el futuro mediante esfuerzos coordinados entre laboratorios. Las muestras utilizadas para evaluar la eficiencia de recolección, deberán adaptarse a las características físicas esperadas en situaciones reales. En el caso de explosivos, hemos desarrollado un enfoque para soluciones de impresión de inyección de tinta de RDX para producirdepósitos de tamaño micrométrico que transfieren eficientemente a una gama de sustratos y producen depósitos de partículas que varían en tamaño de 1 a 40 m. Alternativamente, se podrían utilizar microesferas de poliestireno de tamaño fijo. Pipetear soluciones RDX sobre sustratos de teflón lo general resulta en un único depósito que puede ser bastante grande, y los tamaños de partícula después de la transferencia a la superficie son desconocidos. Este enfoque se puede utilizar para estudios de muestreo si los tamaños de partícula se caracterizan y se muestran para ser reproducible. Este método fue descrito para la evaluación de la eficacia del muestreo en busca de explosivos, pero también se puede aplicar al medio ambiente, la energía nuclear, o aplicaciones de las ciencias forenses. Las muestras, de nuevo, se deben desarrollar para que coincida con las aplicaciones reales, y en el caso de los residuos de partículas, el mismo tipo de transferencia en seco de Teflon sería apropiado. Por contaminación de la superficie derivada de otras fuentes distintas de la transferencia de partículas, tales como la condensación de vapor, diferentes tipos de muestraspodría ser más apropiado. Una limitación actual de la técnica es la incapacidad de cambiar de dirección en el muestreo. La configuración actual permite el movimiento en una sola dirección solamente, y por lo tanto no puede controlar los cambios direccionales que normalmente se producen en el muestreo de campo de objetos. Actualmente estamos abordando esta necesidad mediante la incorporación x - y movimiento y permitiendo que los patrones de muestreo específicos para rellenar un área.

La detección de trazas de explosivos en los aeropuertos y otros lugares es un paso crucial en la protección de la población contra la amenaza del terrorismo. Las prácticas actuales se centran en gran medida limpie-muestreo de la contaminación superficial de objetos despachados por la gente, el pueblo mismo, y artículos destinados a las bodegas de carga. Toallitas Collection se analizan inmediatamente en el campo usando detectores comerciales explosivos traza (DPV) que se basan típicamente en la desorción térmica de material sólido se recogió, con detección por espectrometría de movilidad de iones 1 o, más recientemente, la espectrometría de masas. La cantidad total de tiempo disponible para la recogida y el análisis de la muestra está limitado por la necesidad de minimizar el impacto en los pasajeros y de carga rendimiento. Los protocolos de muestreo deben ser optimizados para recoger la mayor parte de la muestra en el tiempo más corto, lo que requiere medidas estandarizadas que pueden pesar los factores importantes para limpiar colección. Wipe-muestreoes una práctica general que se utiliza para la contaminación superficial de muestreo en la salud, y arenas de regulación ambiental 2, 3, 4, 5, 6, 7. prácticas típicas incluyen la celebración de la toallita con la mano y de muestreo dentro de un área fija usando un patrón de cobertura general. Para aumentar el control sobre factores, incluyendo la fuerza y la velocidad de barrido, hemos desarrollado un enfoque instrumental para simular limpie de muestreo de 8, que también ha sido utilizado para evaluar la eficiencia en biológica toallita de muestreo 9. Un dispositivo comercial destinado para mediciones de adherencia se adaptó para el propósito; que incluye una superficie plana que se mueve a una velocidad fija y distancia bajo un estacionaria toallita. La fuerza durante el muestreo es controlado por un peso colocado en la parte superior del soporte de limpiar. Superficies de interés (telas, plastics, metales, etc.) se colocan sobre la superficie plana y una muestra de partículas se colocan en un área fija en esa superficie. Nuestro trabajo utilizado microesferas de látex de poliestireno anteriores como las partículas de prueba, y el tamaño de partícula fue demostrado que tiene un efecto sobre la recogida de partículas, con las esferas de mayor tamaño (42 M) recogidos de manera más eficiente que las esferas más pequeñas (9 m). También encontramos una cierta mejora en la eficiencia de recolección con un aumento de la fuerza aplicada durante el muestreo, y observamos diferencias en la recopilación de diferentes superficies y para diferentes toallitas. En un trabajo posterior, se encontró que las partículas de poliestireno se podrían volver a depositar al continuar para limpiar la superficie después de la recogida, la reducción de la aparente eficacia de recogida 10. Esta es una consideración importante en la detección de trazas de explosivos, como elementos muestreados en escenarios de detección, tales como maletas, puede ser grande en relación con el área de recolección limpiar, lo que requiere extensa dista viajesrencias para cubrir incluso un pequeño porcentaje de la superficie del artículo. Por lo tanto, la distancia de desplazamiento en la superficie después de la recogida de la muestra es un factor importante, y protocolos de campo típicamente definir una distancia máxima permitida cubierta antes de cada análisis. Las formas de microesferas son diferencia de las partículas explosivas reales 11, 12 y sus propiedades químicas y físicas ellos pueden hacer una simulante inadecuada para explosivos en toallita experimentos de recogida. Para abordar esta limitación, hemos desarrollado un material de ensayo que contiene el explosivo 1,3,5-trinitroperhydro-1,3,5-triazina (RDX) con un tamaño de partícula conocido. El material de prueba se hace por volúmenes de nanolitros de impresión de inyección de tinta de una solución RDX en arrays sobre sustratos de teflón, con depósitos sólidos de tamaño micrométrico formadas por evaporación en cada punto en la matriz. Los depósitos se transfieren a las superficies de prueba frotando sobre la superficie, y la parte resultantetamaños Icle se definen por el tamaño de partida depósito. Los diámetros de las partículas deseadas, tal como se determina por análisis de las huellas dactilares que contienen trazas de explosivos, es de 10 a 20! M. Los depósitos también pueden estar formados por pipeteado de volúmenes de microlitros de solución sobre sustratos de teflón 13, pero que se seca en un gran depósito único, generalmente mucho más grande que el intervalo deseado de tamaños de partículas (por masas RDX pertinentes para este trabajo). El estándar de partículas de inyección de tinta RDX se utiliza en este trabajo junto con los procedimientos de extracción y análisis cuantitativo para demostrar el método para determinar limpie la eficiencia de recolección. Estas mediciones están diseñados para promover el desarrollo de nuevo muestreo toallitas con mejores eficiencias de recolección, y apoyan las mejores prácticas de muestreo de campo, incluyendo la orientación superficies que producen más de la muestra, la fuerza apropiada a utilizar durante la recogida, y el área para cubrir antes del análisis.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="624">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Slip/Peel Tester</td>
			<td style="width:123px;">Imass</td>
			<td style="width:119px;">TL-2300</td>
			<td style="width:167px;">replaces TL-2200 used in protocol</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">3D printer</td>
			<td style="width:123px;">Stratasys</td>
			<td style="width:119px;">Connex500</td>
			<td>VeroWhite resin as printing material</td>
		</tr>
		<tr height="30">
			<td height="30" style="height:30px;width:216px;">steel rod with thread</td>
			<td style="width:123px;">McMaster-Carr</td>
			<td style="width:119px;">7786T14</td>
			<td>cut to size for desired weight, multiple online vendors available</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">felt or rubber</td>
			<td style="width:123px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>backing material in wipe holder, multiple online vendors available</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">PTFE substrate</td>
			<td style="width:123px;">SPI Supplies</td>
			<td style="width:119px;">01426-AB</td>
			<td>1&#34; wide Bytac Bench and Shelf protector, Al-backed, cut to size</td>
		</tr>
		<tr height="84">
			<td height="84" style="height:84px;width:216px;">RDX solution</td>
			<td style="width:123px;">Cerilliant Analytical Reference Standards</td>
			<td style="width:119px;">ERR-001S</td>
			<td>1000 mg/mL in acetonitrile</td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:216px;">Inkjet printer</td>
			<td style="width:123px;">MicroFab Technologies, Inc.</td>
			<td style="width:119px;">jetlab4 xl-B</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:216px;">Isotopically tagged RDX</td>
			<td style="width:123px;">Cambridge Isotope Laboratories</td>
			<td style="width:119px;">CLM-3846-S</td>
			<td>For internal analytical standard</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">2 mL glass vial</td>
			<td style="width:123px;">Restek</td>
			<td style="width:119px;">21140 /24670</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Methanol</td>
			<td style="width:123px;">Sigma Aldrich</td>
			<td align="right" style="width:119px;">14262</td>
			<td>Chromasolv grade</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">ETD wipe 1</td>
			<td style="width:123px;">DSA Detection</td>
			<td style="width:119px;">DSW8055P</td>
			<td>Ionscan 500 DT wipe</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">ETD wipe 2</td>
			<td style="width:123px;">DSA Detection</td>
			<td style="width:119px;">ST1318P</td>
			<td>Itemiser DX wipe</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Ballistic nylon fabric</td>
			<td style="width:123px;">Seattle Fabrics</td>
			<td style="width:119px;">1050 Denier Ballistics</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Synthetic leather fabric</td>
			<td style="width:123px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>contact authors for sample</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

standardized method for measuring collection efficiency from wipe-sampling of trace explosives

One of the limiting steps to detecting traces of explosives at screening venues is effective collection of the sample. Wipe-sampling is the most common procedure for collecting traces of explosives, and standardized measurements of collection efficiency are needed to evaluate and optimize sampling protocols. The approach described here is designed to provide this measurement infrastructure, and controls most of the factors known to be relevant to wipe-sampling. Three critical factors (the applied force, travel distance, and travel speed) are controlled using an automated device. Test surfaces are chosen based on similarity to the screening environment, and the wipes can be made from any material considered for use in wipe-sampling. Particle samples of the explosive 1,3,5-trinitroperhydro-1,3,5-triazine (RDX) are applied in a fixed location on the surface using a dry-transfer technique. The particle samples, recently developed to simulate residues made after handling explosives, are produced by inkjet printing of RDX solutions onto polytetrafluoroethylene (PTFE) substrates. Collection efficiency is measured by extracting collected explosive from the wipe, and then related to critical sampling factors and the selection of wipe material and test surface. These measurements are meant to guide the development of sampling protocols at screening venues, where speed and throughput are primary considerations.

La capacidad de este protocolo para medir con precisión la eficiencia de recolección de una amplia variedad de posibles superficies de prueba depende de las características físicas de la muestra y su confinamiento en un área específica en la superficie. Si la muestra está fuera de la zona definida, puede no ser totalmente encontrado durante limpie-muestreo, y la eficiencia de recogida se reducirá artificialmente. Además, si las partículas son significativamente diferentes de partículas reales esperados en los residuos de trazas de explosivos, las mediciones de la eficiencia de recogida pueden no ser representativos. Por estas razones, se recomienda el uso de un tipo específico de la muestra que se ha demostrado para generar características apropiadas de tamaño de partículas y transferir para probar superficies dentro de un área confinada consistente con el protocolo. deposición solución directa para formar partículas depende de la textura y la composición de la superficie y puede no resultar en repremuestras sentativas. Los resultados se dan en la Tabla 1 para un ETD comercial toallita 1 (polímero meta-aramida) dada una fuerza de 7,5 N y un representante superficie de ensayo de equipaje (balístico nylon tejido), para dos distancias de viaje diferentes. La velocidad de desplazamiento para todos los experimentos es 50 mm / s, y la temperatura y la humedad relativa durante la recogida fueron 20 ± 2 ° C y 40 ± 4% RH, respectivamente. Los resultados muestran que una longitud de trayectoria más largas resulta en una eficiencia de colección reducida, que se espera debido a la redeposición de partículas 10. La distancia de recorrido 36 cm se logró mediante el uso de tres pasos separados en la superficie, el levantamiento de la toallita en el extremo de cada camino y la traducción de la superficie para exponer un camino de muestreo fresco. Este método de extender la distancia de recorrido requiere que la toallita se levanta y se coloca hacia abajo varias veces, y puede producir resultados diferentes en comparación con un continuo<html> trayecto de la muestra. En los escenarios de selección, lo más probable es que la toallita se levanta y se sustituye muchas veces sobre el tema, por lo que este enfoque para extender la distancia de recorrido es apropiado. Los TEs de los depósitos RDX desde el sustrato de PTFE son altos, como se esperaba para esta superficie. Debido a que los TEs están cerca de 100%, y no hay garantía de la calidad proporcionada por la inspección visual del sustrato (etapa 3.2.3), la medición de TE podría ser eliminada sin afectar significativamente a los resultados CE para esta superficie de prueba. Otras superficies de prueba pueden tener TEs variables más bajos o más. Las incertidumbres en la CE están dentro del rango esperado para esta técnica basada en nuestra experiencia hasta la fecha. Un segundo ETD comercial limpie (fibra de vidrio tejida recubiertas con PTFE) generalmente tiene incertidumbres más bajos que el polímero meta-aramida toallita, aunque también tiene CEs inferiores en general (Figura 4). Nuestro trabajo previo con microesferas de poliestireno<html> f &quot;&gt; 8 es consistente con las eficiencias de recolección más bajos observados para ETD limpie 2 en comparación con limpie 1. <img alt="Figura 1" src="/files/ftp_upload/55484/55484fig1.jpg" /> Figura 1. Esquema para limpiar aparato de muestreo (izquierda y centro) con la plantilla para la colocación de la muestra en la superficie de ensayo (derecha). La huella de la zona de recogida de limpiar, un círculo de 30 mm de diámetro, se muestra al inicio y al final de la ruta de muestreo. La toallita se coloca sobre la superficie de ensayo, viaja directamente a través de la ubicación de la muestra (típicamente 5 mm por 5 mm o más pequeño), y termina en la superficie. La distancia de recorrido es de C, la ubicación de la muestra, hasta el final. <a href="https://ecsource-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/55484/55484fig1large.jpg" target="_blank">Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.</a> pload / 55484 / 55484fig2.jpg&quot;/&gt; Figura 2. Ejemplo limpie soporte. Las partes componentes para el titular de encargo se muestran en la parte superior izquierda, e incluyen dos componentes de plástico producidos por la impresión 3D. Estos dos componentes sirven para sujetar la toallita en su lugar y se mantienen unidas por dos tornillos de mariposa. El peso de acero inoxidable acoplable es una varilla sólida con un perno roscado en un extremo para la fijación al soporte. El perno de ojo es para la fijación de la línea de restricción. <img alt="figura 3" src="/files/ftp_upload/55484/55484fig3.jpg" /> Figura 3. Configuración de dispositivo. Una plantilla de papel amarillo está hecho para adaptarse a 10 cm por 10 cm de superficie de ensayo de acero cuadrada, con un recorte para la ruta de muestreo. La superficie con la plantilla se coloca sobre el plano móvil y se ajusta hasta que la línea de restricción es tensa y centrada sobre el camino de muestreo. La plantilla se utiliza para configurar ºe dispositivo y cuando se transfiere la muestra de ensayo, pero no está en su lugar durante limpie muestreo. <a href="https://ecsource-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/55484/55484fig3large.jpg" target="_blank">Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.</a> <img alt="Figura 4" src="/files/ftp_upload/55484/55484fig4.jpg" /> Figura 4. Resultados de superficie de prueba de cuero sintético y una distancia de recorrido 36 cm, logrado mediante el uso de 3 pases de 12 cm cada una, por dos toallitas diferentes. Las incertidumbres en CE se dan como 1 desviación estándar. <table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always"><tbody><tr><td> La distancia de recorrido (cm) </td><td> Fuerza (N) </td><td> TE (%) </td><td> RSD (%) </td><td> CE (%) </td><td> RSD (%) </td><td> norte </td></tr&gt; <tr><td> 36 * </td><td> 7.5 </td><td> 97,4 ± 2,1 </td><td> 2.2 </td><td> 11,7 ± 4,0 </td><td> 34.0 </td><td> 9 </td></tr><tr><td> 12 </td><td> 7.5 </td><td> 98,5 ± 1,3 </td><td> 1.3 </td><td> 22,6 ± 3,4 </td><td> 15.2 </td><td> 4 </td></tr><tr><td colspan="7"> * 3 pases de 12 cm cada uno. </td></tr></tbody></table> Tabla 1. Resultados para ETD comercial limpie 1 y la superficie de prueba de tela de nylon tejida para dos distancias de viaje diferentes. Las incertidumbres en TE y CE se dan como 1 desviación estándar.

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Standardized Method for Measuring Collection Efficiency from Wipe-sampling of Trace Explosives

Optimized sampling protocols and the development of new wipe materials can be facilitated by standardized measurements of collection efficiency from wipe-sampling. Our approach for sampling trace explosives uses an automated device to control speed, force, and distance during wipe-sampling followed by extraction of collected explosives.

Método normalizado para medir la eficiencia de colección Wipe-muestreo de trazas de explosivos

One of the limiting steps to detecting traces of explosives at screening venues is effective collection of the sample. Wipe-sampling is the most common ...

standardized-method-for-measuring-collection-efficiency-from-wipe

Nanyang Technological University

Research

JoVE Journal

Engineering

9.4K vistas.  National Institute of Standards and Technology. Optimized sampling protocols and the development of new wipe materials can be facilitated by standardized measurements of collection efficiency from wipe-sampling. Our approach for sampling trace explosives uses an automated device to control speed, force, and distance during wipe-sampling followed by extraction of collected explosives.

Video: Standardized Method for Measuring Collection Efficiency from Wipe-sampling of Trace Explosives

Measuring Spatially- and Directionally-varying Light Scattering from Biological Material

Light interacts with an organism's integument on a variety of spatial scales. For example in an iridescent bird: nano-scale structures produce color; the milli-scale structure of barbs and barbules largely determines the directional pattern of reflected light; and through the macro-scale spatial structure of overlapping, curved feathers, these directional effects create the visual texture. Milli-scale and macro-scale effects determine where on the organism's body, and from what viewpoints and under what illumination, the iridescent colors are seen. Thus, the highly directional flash of brilliant color from the iridescent throat of a hummingbird is inadequately explained by its nano-scale structure alone and questions remain. From a given observation point, which milli-scale elements of the feather are oriented to reflect strongly? Do some species produce broader "windows" for observation of iridescence than others? These and similar questions may be asked about any organisms that have evolved a particular surface appearance for signaling, camouflage, or other reasons.
In order to study the directional patterns of light scattering from feathers, and their relationship to the bird's milli-scale morphology, we developed a protocol for measuring light scattered from biological materials using many high-resolution photographs taken with varying illumination and viewing directions. Since we measure scattered light as a function of direction, we can observe the characteristic features in the directional distribution of light scattered from that particular feather, and because barbs and barbules are resolved in our images, we can clearly attribute the directional features to these different milli-scale structures. Keeping the specimen intact preserves the gross-scale scattering behavior seen in nature. The method described here presents a generalized protocol for analyzing spatially- and directionally-varying light scattering from complex biological materials at multiple structural scales.

We present a non-destructive method for sampling spatial variation in the direction of light scattered from structurally complex materials. By keeping the material intact, we preserve gross-scale scattering behavior, while concurrently capturing fine-scale directional contributions with high-resolution imaging. Results are visualized in software at biologically-relevant positions and scales.

Medición espacialmente y direccionalmente variable dispersión de luz de material biológico

Light interacts with an organism's integument on a variety of spatial scales. For example in an iridescent bird: nano-scale structures produce color; the ...

Investigación

Ingeniería

Measuring Material Microstructure Under Flow Using 1-2 Plane Flow-Small Angle Neutron Scattering

A new small-angle neutron scattering (SANS) sample environment optimized for studying the microstructure of complex fluids under simple shear flow is presented. The SANS shear cell consists of a concentric cylinder Couette geometry that is sealed and rotating about a horizontal axis so that the vorticity direction of the flow field is aligned with the neutron beam enabling scattering from the 1-2 plane of shear (velocity-velocity gradient, respectively). This approach is an advance over previous shear cell sample environments as there is a strong coupling between the bulk rheology and microstructural features in the 1-2 plane of shear. Flow-instabilities, such as shear banding, can also be studied by spatially resolved measurements. This is accomplished in this sample environment by using a narrow aperture for the neutron beam and scanning along the velocity gradient direction. Time resolved experiments, such as flow start-ups and large amplitude oscillatory shear flow are also possible by synchronization of the shear motion and time-resolved detection of scattered neutrons. Representative results using the methods outlined here demonstrate the useful nature of spatial resolution for measuring the microstructure of a wormlike micelle solution that exhibits shear banding, a phenomenon that can only be investigated by resolving the structure along the velocity gradient direction. Finally, potential improvements to the current design are discussed along with suggestions for supplementary experiments as motivation for future experiments on a broad range of complex fluids in a variety of shear motions.

A shear cell is developed for small-angle neutron scattering measurements in the velocity-velocity gradient plane of shear and is used to characterize complex fluids. Spatially resolved measurements in the velocity gradient direction are possible for studying shear-banding materials. Applications include investigations of colloidal dispersions, polymer solutions, and self-assembled structures.

Medición material Microestructura Bajo Flujo de 1-2 Plano de Flujo de ángulo pequeño dispersión de neutrones

A new small-angle neutron scattering (SANS) sample environment optimized for studying the microstructure of complex fluids under simple shear flow is ...

The Preparation of Electrohydrodynamic Bridges from Polar Dielectric Liquids

Horizontal and vertical liquid bridges are simple and powerful tools for exploring the interaction of high intensity electric fields (8-20 kV/cm) and polar dielectric liquids. These bridges are unique from capillary bridges in that they exhibit extensibility beyond a few millimeters, have complex bi-directional mass transfer patterns, and emit non-Planck infrared radiation. A number of common solvents can form such bridges as well as low conductivity solutions and colloidal suspensions. The macroscopic behavior is governed by electrohydrodynamics and provides a means of studying fluid flow phenomena without the presence of rigid walls. Prior to the onset of a liquid bridge several important phenomena can be observed including advancing meniscus height (electrowetting), bulk fluid circulation (the Sumoto effect), and the ejection of charged droplets (electrospray). The interaction between surface, polarization, and displacement forces can be directly examined by varying applied voltage and bridge length. The electric field, assisted by gravity, stabilizes the liquid bridge against Rayleigh-Plateau instabilities. Construction of basic apparatus for both vertical and horizontal orientation along with operational examples, including thermographic images, for three liquids (e.g., water, DMSO, and glycerol) is presented.

Horizontal and vertical electrohydrodynamic liquid bridges are simple and powerful tools for exploring the interaction of high intensity electric fields and polar dielectric liquids. The construction of basic apparatus and operational examples, including thermographic images, for three liquids (e.g., water, DMSO, and glycerol) is presented.

La Preparación de electrohidrodinámicos Puentes de Polar dieléctricas Líquidos

Horizontal and vertical liquid bridges are simple and powerful tools for exploring the interaction of high intensity electric fields (8-20 kV/cm) and ...

Making Record-efficiency SnS Solar Cells by Thermal Evaporation and Atomic Layer Deposition

Tin sulfide (SnS) is a candidate absorber material for Earth-abundant, non-toxic solar cells. SnS offers easy phase control and rapid growth by congruent thermal evaporation, and it absorbs visible light strongly. However, for a long time the record power conversion efficiency of SnS solar cells remained below 2%. Recently we demonstrated new certified record efficiencies of 4.36% using SnS deposited by atomic layer deposition, and 3.88% using thermal evaporation. Here the fabrication procedure for these record solar cells is described, and the statistical distribution of the fabrication process is reported. The standard deviation of efficiency measured on a single substrate is typically over 0.5%. All steps including substrate selection and cleaning, Mo sputtering for the rear contact (cathode), SnS deposition, annealing, surface passivation, Zn(O,S) buffer layer selection and deposition, transparent conductor (anode) deposition, and metallization are described. On each substrate we fabricate 11 individual devices, each with active area 0.25 cm2. Further, a system for high throughput measurements of current-voltage curves under simulated solar light, and external quantum efficiency measurement with variable light bias is described. With this system we are able to measure full data sets on all 11 devices in an automated manner and in minimal time. These results illustrate the value of studying large sample sets, rather than focusing narrowly on the highest performing devices. Large data sets help us to distinguish and remedy individual loss mechanisms affecting our devices.

Tin sulfide (SnS) is a candidate material for Earth-abundant, non-toxic solar cells. Here, we demonstrate the fabrication procedure of the SnS solar cells employing atomic layer deposition, which yields 4.36% certified power conversion efficiency, and thermal evaporation which yields 3.88%.

Haciendo eficiencia Registro SnS Células solares por evaporación térmica y la deposición de capas atómicas

Tin sulfide (SnS) is a candidate absorber material for Earth-abundant, non-toxic solar cells. SnS offers easy phase control and rapid growth by congruent ...

Research and Development of High-performance Explosives

Developmental testing of high explosives for military applications involves small-scale formulation, safety testing, and finally detonation performance tests to verify theoretical calculations. For newly developed formulations, the process begins with small-scale mixes, thermal testing, and impact and friction sensitivity. Only then do subsequent larger scale formulations proceed to detonation testing, which will be covered in this paper. Recent advances in characterization techniques have led to unparalleled precision in the characterization of early-time evolution of detonations. The new technique of Photonic Doppler Velocimetry (PDV) for the measurement of detonation pressure will be shared and compared with traditional fiber-optic detonation velocity and plate-dent calculation of detonation pressure. In particular, the role of aluminum in explosive formulations will be discussed. Recent developments led to the development of explosive formulations that result in reaction of aluminum very early in the detonation product expansion. This enhanced reaction leads to changes in the detonation velocity and pressure due to reaction of the aluminum with oxygen in the expanding gas products.

Developmental testing of high explosives for military applications involves small-scale formulation, safety testing, and finally detonation performance tests to verify theoretical calculations. This paper will share typical development tests associated with the measurement of detonation velocity and detonation pressure.

Investigación y Desarrollo de explosivos de alto rendimiento

Developmental testing of high explosives for military applications involves small-scale formulation, safety testing, and finally detonation performance ...

Methods for Measuring the Orientation and Rotation Rate of 3D-printed Particles in Turbulence

Experimental methods are presented for measuring the rotational and translational motion of anisotropic particles in turbulent fluid flows. 3D printing technology is used to fabricate particles with slender arms connected at a common center. Shapes explored are crosses (two perpendicular rods), jacks (three perpendicular rods), triads (three rods in triangular planar symmetry), and tetrads (four arms in tetrahedral symmetry). Methods for producing on the order of 10,000 fluorescently dyed particles are described. Time-resolved measurements of their orientation and solid-body rotation rate are obtained from four synchronized videos of their motion in a turbulent flow between oscillating grids with R&#955; = 91. In this relatively low-Reynolds number flow, the advected particles are small enough that they approximate ellipsoidal tracer particles. We present results of time-resolved 3D trajectories of position and orientation of the particles as well as measurements of their rotation rates.

We use 3D printing to fabricate anisotropic particles in the shapes of jacks, crosses, tetrads, and triads, whose alignments and rotations in turbulent fluid flow can be measured from multiple simultaneous video images.

Los métodos para medir la orientación y rotación Tasa de partículas en la turbulencia impresa en 3D

Experimental methods are presented for measuring the rotational and translational motion of anisotropic particles in turbulent fluid flows. 3D printing ...

Measuring Spray Droplet Size from Agricultural Nozzles Using Laser Diffraction

When making an application of any crop protection material such as an herbicide or pesticide, the applicator uses a variety of skills and information to make an application so that the material reaches the target site (i.e., plant). Information critical in this process is the droplet size that a particular spray nozzle, spray pressure, and spray solution combination generates, as droplet size greatly influences product efficacy and how the spray moves through the environment. Researchers and product manufacturers commonly use laser diffraction equipment to measure the spray droplet size in laboratory wind tunnels. The work presented here describes methods used in making spray droplet size measurements with laser diffraction equipment for both ground and aerial application scenarios that can be used to ensure inter- and intra-laboratory precision while minimizing sampling bias associated with laser diffraction systems. Maintaining critical measurement distances and concurrent airflow throughout the testing process is key to this precision. Real time data quality analysis is also critical to preventing excess variation in the data or extraneous inclusion of erroneous data. Some limitations of this method include atypical spray nozzles, spray solutions or application conditions that result in spray streams that do not fully atomize within the measurement distances discussed. Successful adaption of this method can provide a highly efficient method for evaluation of the performance of agrochemical spray application nozzles under a variety of operational settings. Also discussed are potential experimental design considerations that can be included to enhance functionality of the data collected.

We present protocols to be used in the measurement of spray droplet size from agricultural nozzles used in both aerial and ground based agrochemical applications. These methods presented were developed to provide consistent and repeatable droplet size data both inter- and intra-laboratory, when using laser diffraction systems.

Medir el tamaño de pulverización de gota de boquillas agrícolas Uso de difracción láser

When making an application of any crop protection material such as an herbicide or pesticide, the applicator uses a variety of skills and information to ...

A Novel Method for In Situ Electromechanical Characterization of Nanoscale Specimens

Electrically assisted deformation (EAD) is increasingly being used to improve the formability of metals during processes such as sheet metal rolling and forging. Adoption of this technique is proceeding despite disagreement concerning the underlying mechanism responsible for EAD. The experimental procedure described herein enables a more explicit study compared to previous EAD research by removing thermal effects, which are responsible for disagreement in interpreting previous EAD results. Furthermore, as the procedure described here enables EAD observation in situ and in real time in a transmission electron microscope (TEM), it is superior to existing post-mortem methods that observe EAD effects post-test. Test samples consist of a single crystal copper (SCC) foil having a free-standing tensile test section of nanoscale thickness, fabricated using a combination of laser and ion beam milling. The SCC is mounted to an etched silicon base that provides mechanical support and electrical isolation while serving as a heat sink. Using this geometry, even at high current density (~3,500 A/mm2), the test section experiences a negligible temperature increase (&#60;0.02 &#176;C), thus eliminating Joule heating effects. Monitoring material deformation and identifying the corresponding changes to microstructures, e.g. dislocations, are accomplished by acquiring and analyzing a series of TEM images. Our sample preparation and in situ experiment procedures are robust and versatile as they can be readily utilized to test materials with different microstructures, e.g., single and polycrystalline copper.

A Novel Method for In Situ Electromechanical Characterization of Nanoscale Specimens

Isolating electrical and thermal effects on electrically assisted deformation (EAD) is very difficult using macroscopic samples. Metallic sample micro- and nanostructures together with a custom test procedure have been developed to evaluate the impact of applied current on the formation without joule heating and evolution of dislocations on these samples.

Un nuevo método para<em&gt; In Situ</em&gt; Caracterización electromecánica de especímenes de nanoescala

Electrically assisted deformation (EAD) is increasingly being used to improve the formability of metals during processes such as sheet metal rolling and ...

Indoor Experimental Assessment of the Efficiency and Irradiance Spot of the Achromatic Doublet on Glass (ADG) Fresnel Lens for Concentrating Photovoltaics

We present a method to characterize achromatic Fresnel lenses for photovoltaic applications. The achromatic doublet on glass (ADG) Fresnel lens is composed of two materials, a plastic and an elastomer, whose dispersion characteristics (refractive index variation with wavelength) are different. We first designed the lens geometry and then used ray-tracing simulation, based on the Monte Carlo method, to analyze its performance from the point of view of both optical efficiency and the maximum attainable concentration. Afterwards, ADG Fresnel lens prototypes were manufactured using a simple and reliable method. It consists of a prior injection of plastic parts and a consecutive lamination, together with the elastomer and a glass substrate to fabricate the parquet of ADG Fresnel lenses. The accuracy of the manufactured lens profile is examined using an optical microscope while its optical performance is evaluated using a solar simulator for concentrator photovoltaic systems. The simulator is composed of a xenon flash lamp whose emitted light is reflected by a parabolic mirror. The collimated light has a spectral distribution and an angular aperture similar to the real Sun. We were able to assess the optical performance of the ADG Fresnel lenses by taking photographs of the irradiance spot cast by the lens using a charge-coupled device (CCD) camera and measuring the photocurrent generated by several types of multi junction (MJ) solar cells, which have been previously characterized at a solar simulator for concentrator solar cells. These measurements have demonstrated the achromatic behavior of ADG Fresnel lenses and, as a consequence, the suitability of the modelling and manufacturing methods.

Indoor Experimental Assessment of the Efficiency and Irradiance Spot of the Achromatic Doublet on Glass ADG Fresnel Lens for Concentrating Photovoltaics

The achromatic doublet on glass (ADG) Fresnel lens makes use of two materials with differing dispersion to reduce chromatic aberration and increase attainable concentration. In this paper, a protocol for the complete characterization of the ADG Fresnel lens is presented.

Interior Evaluación Experimental de la eficiencia y el punto de irradiación de la doblete acromático en vidrio (ADG) lente de Fresnel para concentrar la energía solar fotovoltaica

We present a method to characterize achromatic Fresnel lenses for photovoltaic applications. The achromatic doublet on glass (ADG) Fresnel lens is ...

Experimental Procedure for Laboratory Studies of In Situ Burning : Flammability and Burning Efficiency of Crude Oil

A new method for the simultaneous study of the flammability and burning efficiency of fresh and weathered crude oil through two experimental laboratory setups is presented. The experiments are easily repeatable compared to operational scale experiments (pool diameter &#8805;2 m), while still featuring quite realistic in situ burning conditions of crude oil on water. Experimental conditions include a flowing water sub-layer that cools the oil slick and an external heat flux (up to 50 kW/m2) that simulates the higher heat feedback to the fuel surface in operational scale crude oil pool fires. These conditions enable a controlled laboratory study of the burning efficiency of crude oil pool fires that are equivalent to operational scale experiments. The method also provides quantitative data on the requirements for igniting crude oils in terms of the critical heat flux, ignition delay time as a function of the incident heat flux, the surface temperature upon ignition, and the thermal inertia. This type of data can be used to determine the required strength and duration of an ignition source to ignite a certain type of fresh or weathered crude oil. The main limitation of the method is that the cooling effect of the flowing water sub-layer on the burning crude oil as a function of the external heat flux has not been fully quantified. Experimental results clearly showed that the flowing water sub-layer does improve how representative this setup is of in situ burning conditions, but to what extent this representation is accurate is currently uncertain. The method nevertheless features the most realistic in situ burning laboratory conditions currently available for simultaneously studying the flammability and burning efficiency of crude oil on water.

Experimental Procedure for Laboratory Studies of In Situ Burning : Flammability and Burning Efficiency of Crude Oil

Here, we present a protocol to simultaneously study the flammability and burning efficiency of fresh and weathered crude oil under conditions that simulate in situ burning operations on the sea.

Procedimiento experimental para estudios de laboratorio de In Situ combustión: inflamabilidad y la eficiencia de quema de petróleo crudo

A new method for the simultaneous study of the flammability and burning efficiency of fresh and weathered crude oil through two experimental laboratory ...