ГЕНЕРАТОР ПОЛИХРОМАТИЧЕСКОГО НИЗКОИНТЕНСИВНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ С ЕСТЕСТВЕННОЙ ПОЛЯРИЗАЦИЕЙ — МИЛЛИТРОН

April 28, 2012 by admin Комментировать »

Скрипник Ю. А. Киевский национальный университет технологий и дизайна 01010, г. Киев, ул. Немировича-Данченка, 2 Яненко А. Ф., Перегудов С. Н. НИЦ квантовой медицины “Видгук" М3 Украины 01033, г. Киев, ул. Владимирская, 61-Б

Аннотация – Предложен генератор мм-диапазона, в котором полихроматический сигнал низкой интенсивности поляризуется специальной пластиной из костной ткани. Рассмотрены конструкция и принцип работы генератора.

I.  Введение

Клинические наблюдения последних лет подтвердили положительное влияние некогерентного полихроматического электромагнитного излучения крайне высоких частот (ПЭМИ КВЧ) на биологические процессы живых организмов на клеточном уровне [1]. Нормальная деятельность клетки существенно зависит от эффективности выполнения клеточной мембраной ее медиаторной и передающей функции при электрическом или метаболическом возбуждении. Нарушение внутриклеточных процессов ведет к снижению активности мембранных энзимов и рецепторов, отвечающих за энергообмен и поставку питательных веществ. В результате возникает дефицит АТФ, необходимого для поддержания химических процессов в клетке. Это приводит к затруднению передачи информации, хранящейся в ДНК и возникновению застойных явлений, например, в регенеративном процессе.

ПЭМИ КВЧ нетепловой интенсивности повышает энергетическую активность клеточной мембраны, индицируя регенеративные процессы и увеличивая абсорбцию кислорода в тканях тела. Кроме того, оно непосредственно влияет на нервные окончания и нервную систему в целом, вызывая положительные изменения на разных уровнях организма человека.

II.  Постановка задачи

Методы формирования ПЭМИ КВЧ, как правило, основаны на использовании различных генераторов содержащих в качестве активных элементов: лавин- но-пролетные диоды, диоды Ганна, лампы обратной волны, газоразрядные, тепловые источники и т.д. [2].

Отличие поляризации излучения указанных источников от поляризации собственного излучения живых организмов, проходящего, например, через костную ткань, является их серьезным недостатком и снижает эффективность подобной аппаратуры.

Целью данной работы является дальнейшее усовершенствование генератора и формирование на его выходе естественно поляризованного ПЭМИ КВЧ, по своим характеристикам приближающегося к собственному излучению живых организмов.

III.  Результаты и их обсуждение

Для решения поставленной задачи авторами [3] предложен генератор полихроматического излучения нетепловой интенсивности (миллитрон), который обеспечивает естественно поляризованное излучение с равномерным распределением мощности по частоте, что увеличивает глубину проникновения миллиметрового излучения в биологическую ткань и повышает эффективность лечения.

Принцип действия генератора, схема, которого представлена на рис. 1, заключается в следующем. Излучающий диод 4 используется как первичный источник электромагнитной энергии в инфракрасном (ИК) диапазоне. На поверхность диода нанесен при помощи напыления или осаждения тонкий слой резистивного порошка, который поглощает ИК излучение диода и испускает в результате нагрева вторичное радиоизлучение в широком диапазоне длин волн, включая миллиметровый и субмиллиметровый. Спектральная плотность мощности такого излучения пропорциональна температуре указанного слоя и регулируется за счет изменения тока источника питания 13, имеющего миллиамперметр 12.

Рис. 1. Генератор полихроматического излучения. Fig. 1. Generator for naturally polarized polychromatic radiation

Внутри корпуса 3, представляющего собой отрезок круглого сверхразмерного волновода, установлен диод 4, который закреплен при помощи трубки 10, выполненной из изоляционного материала с высокой теплопроводностью. Благодаря этому тепло, выделяемое диодом, отводится через металлический волновод 3 к радиатору 7 и рассеивается в окружающей среде. ИК излучение, состоящее из частично прошедшего через слой 5 первичного излучения и излучения генерируемого непосредственно нагретым слоем, задерживается фильтром 9, который выполнен из материала с высокими теплоизоляционными свойствами. Электромагнитное излучение более низких частот, полоса которых определяется сечением волновода, проходит через фильтр 9 и попадает в волноводную вставку 6, выполненную из материала с пористой структурой. Отраженное в сторону нагрузки 2 излучение поглощается ею, тем самым обеспечивается равномерное спектральное распределение мощности.

По своему характеру получаемое таким образом излучение является неполяризованным (другими словами, имеет естественную поляризацию), поскольку функции состояния поляризации отдельных излучателей случайны. Его можно поляризовать путем многоразового отражения электромагнитных волн, что и делается в оптическом диапазоне при помощи многослойных зеркал. В радиодиапазоне, это технически трудно осуществить. В предложенном генераторе излучение можно поляризовать, выбирая соответствующую конструкцию выходного волновода 7. Однако результаты клинических испытаний показали более высокую эффективность излучения с естественной поляризацией. В качестве материала вставки целесообразно использовать костную ткань, поры которой имеют размеры, оптимальные для природной поляризации электромагнитных волн именно миллиметрового и субмиллиметрового диапазона.

По своему строению костная ткань в поперечном сечении представляет растровую систему пустот, хаотически расположенных между двумя поверхностями. По статистическим законам среди хаотически расположенных пустот обязательно будет присутствовать большинство пустот такого размера, которые отвечают одной из длин волн выбранного диапазона или кратны ей, т.е. обеспечивается требование фазового баланса периодических структур.

Выход ПЭМИ КВЧ, имеющего естественную поляризацию осуществляется через конусную насадку 7 с диэлектрическим стержнем-антенной 8. Диаметр антенны выбирают меньшим, чем диаметр волновода в

Рис. 1. Температурные зависимости спектральной мощности Ре (в единицах кТ0 = 4,14-10~21 Bm/Ги) возбуждающего потока, приходящегося на одну моду Н10 ЭМИ на частоте на частоте 60 ГГц:

1 – градуировочная зависимость;

2 – расчетная зависимость для воды (поглощательная способность А &0,44); пунктирные линии – уровень предельной чувствительности радиометра; квадратиками обозначены экспериментальные данные для воды, точками – для тела человека.

Источник: Материалы Международной Крымской конференции «СВЧ-техника и телекоммуникационные технологии»

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты