DE112006003888T5 - Method and device for generating and measuring polarizing electric fields - Google Patents
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Abstract
Verfahren zur Behandlung eines Objektes mit elektrischem und magnetischem Feld umfassend: Erzeugen eines magnetischen Wechselfeldes in einer Behandlungszone und gleichzeitiges Erzeugen eines elektrischen Wechselfeldes in der Behandlungszone, wobei das elektrische Wechselfeld senkrecht zum magnetische Wechselfeld ist, wobei das elektrische und magnetische Wechselfeld die gleiche Frequenz haben mit einer Phasenverschiebung von etwa entweder +90° oder –90° zwischen elektrischem und magnetischem Feld, und sie erzeugt sind durch voneinander getrennten ersten und zweiten elektrisch leitenden Elementen, so dass die Kraft auf ein geladenes Partikel in der Behandlungszone entlang einer Achse senkrecht zum elektrischen Feld und senkrecht zum Magnetfeld in eine einzige Richtung entlang der Achse ist.method for the treatment of an object with electrical and magnetic Field comprising: generating an alternating magnetic field in one Treatment zone and simultaneous generation of an alternating electric field in the treatment zone, the alternating electric field being vertical is the alternating magnetic field, where the electrical and magnetic Alternating field have the same frequency with a phase shift from about either + 90 ° or -90 ° between electric and magnetic field, and they are generated by each other separate first and second electrically conductive elements, so that the force on a charged particle in the treatment zone along an axis perpendicular to the electric field and perpendicular to Magnetic field in a single direction along the axis.
Description
Hintergrund der ErfindungBackground of the invention
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Kombination von elektrischen und magnetischen Feldern um polarisierende Felder zu erzeugen, die als Beispiel genutzt werden könnten um molekulare Verbindungen anzuregen und zu zerreißen. In einer Anwendung, könnte die Erfindung genutzt werden um Objekte zu sterilisieren, zum Beispiel Briefsendungen. In einer anderen Anwendung kann eine spezialisierte Antenne das Vorhandensein, die Stärke, und die Orientierung von polarisierenden Feldern auffangen.The The present invention relates to a combination of electrical and magnetic fields to produce polarizing fields, the as an example could be used to molecular compounds to stimulate and tear. In one application, could the invention can be used to sterilize objects, for example, correspondence. In another application, a specialized antenna can do that Presence, strength, and orientation of polarizing Fields.
Derzeit benutzte und vorgeschlagene Methoden zur Sterilisierung von Objekten und Materialien beinhalten Aufheizen, Behandlung mit verschiedenen Chemikalien in flüssiger und gasförmiger Form und das Strahleneinwirkung von verschiedenen Bestrahlungsarten wie Röntgenstrahlen, Elektronenstrahlen, Mikrowellen und UV. Jede dieser Methoden haben besitzt Nachteile. Sterilisierung unter Verwendung von Hitze ist beschränkt auf Materialien die die den Temperaturen widerstehen können die notwendig sind um die Mikroorganismen zu zerstören. Die meisten sterilisierungs Methoden die Hitze verwenden sind auch diskontinuierliche Verfahren die eine spezielle Ausrüstung benötigen und sind Zeit aufwändig. Viele Chemikalien die zur Sterilisierung verwendet werden sind giftig und müssen in flüssigem oder gasförmigem Zustand genutzt werden, mit spezieller Ausrüstung. Die Verwendung von Elektronenstrahlen und Röntgenstrahlen erfordern speziell Abschirmungen und Vorkehrungen um das Personal vor dem Aussetzen der Strahlung zu schützen, als auch viele Materialien in ihrer Substanz schädigt. Mikrowellenbestrahlung hat auch die Tendenz die Artikel oder Materialien auf zu heizen und ist dadurch beschränkt. UV Bestrahlung hat den Nachteil der minimalen Eindringtiefe in Materialien und ist deshalb weitestgehend auf die Oberflächen Entkeimung beschränkt.Currently used and proposed methods for sterilizing objects and materials include heating, treatment with various Chemicals in liquid and gaseous form and the radiation exposure of different types of radiation such as X-rays, electron beams, microwaves and UV. Each of these methods have disadvantages. Sterilization using Heat is limited to materials such as temperatures can resist the necessary to the microorganisms to destroy. Most sterilization methods Using heat are also discontinuous processes special equipment and time consuming. Many chemicals used for sterilization are toxic and must be in liquid or gaseous Condition can be used, with special equipment. The Use of electron beams and X-rays require specially shields and precautions to the staff before the Exposing the radiation to protect, as well as many materials harms in its substance. Has microwave irradiation also the tendency to heat the articles or materials and is limited by this. UV radiation has the disadvantage the minimum penetration depth in materials and is therefore largely limited to the surface disinfection.
Ein
anderer Ansatz is beschrieben in U.U. Patent No. 4,542,079 beinhaltet
Deaktivierung von Mikroorganismen unter Verwendung eines gepulsten magnetischen
Feldes in einer Größenordnung von 2 bis 100 Tesla
bei einer Frequenz von 5 bis 500 kHz. Materialen mit relativ hohem
elektrischen Widerstand werden in eine Magnetspule gebracht und
einem oder mehreren magnetischen Pulsen ausgesetzt. U.U. Patent
No. 6,231,908 offenbart eine Methode des Konservierens von Nahrungsmitteln
durch die Anwendung von hohem Druck in welchem ein Nahrungsmittelprodukt
einem Behandlungssystem mit hohem Druck (> 10 MPa) geschleust wird, während besagtes
Produkt gleichzeitig einem variierenden elektrischem und/oder magnetischem
Feld ausgesetzt ist. PCT Application Serial No.
Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention
Ein Prozess zum behandeln eines Objektes mit elektrischen und magnetischen Feldern entsprechend der Erfindung die beinhaltet erzeugen von einem alternierenden magnetischen Feld in einer Behandlungszone und gleichzeitiges Erzeugen eines alternierenden elektrischen Feldes in der Behandlungszone senkrecht zum magnetischen Feld. Das elektrische und magnetische Feld sind nicht in Phase miteinander und werden erzeugt durch voneinander getrennten ersten und zweitem elektrisch leitendem Element, so dass die Kraft auf geladene Partikel in der Behandlungszone entlang einer Achse senkrecht zum elektrischen Feld und senkrecht zum magnetischen Feld ist in einer einzigen Richtung entlang der Achse. In einer Sicht, alternieren das elektrische und magnetische Felder sinusförmig mit der gleichen Frequenz, sind aber außer Phase von etwa 90 Grad, so dass die kombinierten Felder eine Kraft ausüben entlang einer Achse senkrecht zum elektrischen Feld und senkrecht zum magnetischen Feld auf bewegliche geladene Teilchen in der Behandlungszone die immer null oder größer ist, welche Kraft sich sinusförmig ändert mit exakt der doppelten Frequenz der zugeführten Frequenz. In einer Ausführung der Methode werden das elektrische und magnetische Felder erzeugt mit einem Resonanzkreis, bei dem das erste leitende Element ein kapazitives Element darstellt und das zweite leitende Element eine Spule darstellt, wobei sich das kapazitive Element innerhalb der Spule befindet. In dieser Beziehung, enthält das kapazitive Element erste und zweite Sätze von parallelen, getrennten Leitern die sich der Länge nach durch die Spule ausdehnen, als auch als parallel getrennte Leiter bilden die Spule zur Kapazität an beiden Enden.One Process for treating an object with electrical and magnetic Fields according to the invention which comprises generating one alternating magnetic field in one treatment zone and simultaneous Generating an alternating electric field in the treatment zone perpendicular to the magnetic field. The electric and magnetic Fields are not in phase with each other and are generated by separate ones first and second electrically conductive element, so that the force on charged particles in the treatment zone along an axis perpendicular to the electric field and perpendicular to the magnetic field is in a single direction along the axis. In one view, the electric and magnetic fields alternate sinusoidally with the same frequency, but are out of phase of about 90 degrees so that the combined fields exert a force along an axis perpendicular to the electric field and perpendicular to the magnetic field on mobile charged particles in the treatment zone which is always zero or greater, which force itself sinusoidal changes with exactly twice the frequency the frequency supplied. In one execution The method generates electric and magnetic fields with a resonant circuit, in which the first conductive element a capacitive element and the second conductive element represents a Coil, wherein the capacitive element within the Coil is located. In this regard, the capacitive contains Element first and second sets of parallel, separate Ladders extending lengthwise through the spool, as well as parallel separated conductors form the coil to capacity at both ends.
In einer Ausführung, bewirkt die Frequenz des elektrischen und magnetischen Feldes dass bewegliche geladene Teilchen in der Behandlungszone eine zweite Frequenz aussenden, die die doppelte Frequenz des elektrischen und magnetischen Feldes besitzt. Dieses ausgesandte Frequenz-Signal kann gemessen werden entweder mit einem Frequenz-Analysator, Oszilloskop, oder Radio Empfänger.In a design, the frequency of the electrical causes and magnetic field that is mobile charged particles in the Treatment zone emit a second frequency, which is twice the frequency of the electric and magnetic field. This sent out Frequency signal can be measured either with a frequency analyzer, Oscilloscope, or radio receiver.
Eine Frequenzgenerator mit variabler Frequenz ermöglicht die Einstellung der Stärke und Frequenz des elektrischen und magnetischen Feldes welche in der Spule und der Kapazität erzeugt werden.A Frequency generator with variable frequency allows the Adjusting the strength and frequency of the electric and magnetic field which in the coil and the capacity be generated.
Die Frequenz die dem System zugeführt wird hat vorzugsweise eine Frequenz die halb so groß ist wie die messbare Resonanzfrequenz.The Frequency supplied to the system is preferably a frequency half the measurable resonant frequency.
Eine spezialisierte Antenne ist in der Lage das Signal mit seiner doppelten Frequenz zu empfangen und erzeugt eine Gleichstrom-Spannung die zu dem in der Frequenz verdoppeltem Signal addiert wird, abhängig von der Stärke und der Orientierung der speziellen magnetischen und elektrischen Feldbedingungen.A specialized antenna is capable of the signal with its double Frequency to receive and generates a DC voltage the is added to the signal doubled in frequency, depending from the strength and orientation of the special magnetic and electric field conditions.
Die spezialisierte Antenne ist auch in der Lage ein Signal mit der doppelten Frequenz zum Originalfeld zu empfangen, wenn Komponenten des Originalfeldes die Bedingungen erfüllen dass das elektrische und magnetische Feld senkrecht zueinander sind und eine Phasendifferenz von +90 Grad oder –90 Grad (was identisch ist zu einer Phasendifferenz von 270 Grad) aufweisen.The specialized antenna is also capable of a signal with the double Frequency to receive the original field when components of the original field the conditions meet that electric and magnetic Field are perpendicular to each other and have a phase difference of +90 Degrees or -90 degrees (which is identical to a phase difference of 270 degrees).
Detaillierte Beschreibung von mehreren Ansichten der ZeichnungenDetailed description from several views of the drawings
Die vorliegende Erfindung wird in weiter unten in größerem Detail dargestellt mit Referenz aud folgenden Abbildungen: The The present invention will be described in greater detail below Detail shown with reference in the following illustrations:
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNGDETAILED DESCRIPTION THE INVENTION
Die ursprüngliche Idee kam von der Kenntnis, dass mit Verwendung von einzelnen elektrischen oder magnetischen Feldern es sehr schwierig ist Objekte wie Früchte etc. zu sterilisieren.The original idea came from the knowledge that with use from single electric or magnetic fields it is very difficult is to sterilize objects such as fruits etc.
Für
die folgende Beschreibung wird ein rechtwinkliges rechtshändisches
Koordinatensystem verwendet entsprechend
Die
Idee war dann eine Kombination von elektrischem und magnetischem
Feld zu verwenden. Dieses könnte einfach erreicht werden,
durch die Verwendung eines normalen Resonanzkreises (Spule und Kondensator)
und Einfügen des Kondensators in die Spule wie in
Eine Theorie wurde entwickelt für den Fall, dass dieser Aufbau funktioniert (kann senkrecht zueinander stehendes elektrisches und magnetisches Feld an der gleichen Stelle erzeugen mit einer Phasenverschiebung von 90 Grad), und dass das ganze System in Vakuum eingebracht wird, und dass dort freie geladene Partikel (wie Elektronen) vorhanden wären zwischen den Platten der Kapazität.A Theory was developed in the event that this construction works (can be perpendicular to each other electric and generate magnetic field in the same place with a phase shift of 90 degrees), and that the whole system is placed in vacuum, and that there would be free charged particles (such as electrons) between the plates of capacity.
Annehmend, dass das elektrische Feld erzeugt durch die Kondensatorplatten parallel zur x-Achse verläuft, dann würden geladene Partikel beschleunigt werden entsprechend den existierenden Gestzen der Elektronik auch in der x-Achse. Die resultierende Geschwindigkeit parallel zur x-Achse würde ihr Maximum erreichen, wenn das elektrische Feld Null wäre, so dass die Phasendifferenz zwischen dem elektrischen Feld und der Geschwindigkeit des geladenen Partikels 90 Grad ist.assuming that the electric field generated by the capacitor plates in parallel to the x-axis, then would be charged particles be accelerated according to the existing laws of electronics also in the x-axis. The resulting speed in parallel to the x-axis would reach its maximum when the electric field Zero would be, so the phase difference between the electric Field and the speed of the charged particle is 90 degrees.
Ein
Diagramm das diesen Zusammenhang mit relativen Zahlen darstellt
ist zu sehen in
Wenn
dieses elektrische Feld nun kombiniert wird mit einem magnetischen
Feld, so dass das magnetische Feld eine Phasenverschiebung zur Geschwindigkeit
des geladenen Partikels von 0 Grad (Null Grad) hat, dann ist die
resultierende Kraft rechtwinklig zum magnetischen Feld und rechtwinklig
zur Geschwindigkeit (Vektor) ist parallel zur z-Achse mit einer
Größe die berechnet werden kann nach existierenden
Gesetzen der Elektronik. Die relative Größe der
Kraft wird gezeigt in
Nun sind zwei Dinge bemerkenswert,
- a) dass diese Kraft immer größer oder gleich 0 (Null) ist (mit entgegengesetzer Ladung immer kleiner oder gleich 0 (Null) ist), und
- b) sie sinusförmigen Verlauf hat mit einer Frequenz die doppelt so hoch ist wie die Originalfrequenz des elektrischen und magnetischen Feldes.
- a) that this force is always greater than or equal to 0 (zero) (with opposite charge always less than or equal to 0 (zero)), and
- b) it has a sinusoidal shape with a frequency twice as high as the original frequency of the electric and magnetic field.
Das bedeutet dass geladene Partikel oszillieren werden auf der z-Achse mit der doppelten Frequenz des Originalfeldes. Aber oszillierende Partikel werden selbst, durch elementare elektronische Gesetze bekannt, elektromagnetische Wellen mit der Oszillationsfrequenz aussenden. Diese sollten messbar sein.The means that charged particles will oscillate on the z-axis with twice the frequency of the original field. But oscillating Particles themselves, known by elementary electronic laws, emit electromagnetic waves at the frequency of oscillation. These should be measurable.
Das zweite ist, dass, wenn man annimmt, daß nicht nur geladene Teilchen einer Polarität (z. B. negative), aber stattdessen geladene Partikel mit negativen und positiven Ladungen sich in der Behandlungszone befinden, dann wird eine konstante mittlere Polarisierung vorhanden sein.The second is that, assuming that not just loaded Particles of one polarity (eg negative), but instead charged particles with negative and positive charges in the Treatment zone, then becomes a constant mean polarization to be available.
Weiterhin
wurde eine Beispielrechnung durchgeführt mit schrittweiser
Approximation des Pfades eines Elektrons in solch einem polarisierendem
elektro-magnetischem Feld in Vakuum. Das Ergebnis der Berechnung
wird gezeigt in
Es offenbart, dass ein Elektron zwischen den Kondensatorplatten entlang der x-Achse oszilliert, aber zur gleichen Zeit beschleunigt wird in der z-Achse in eine Richtung. (Das gleiche würde auftreten bei anderen geladenen Partikeln abhängig von ihrem Ladungs zu Masse Verhältnis.)It reveals that an electron travels between the capacitor plates the x-axis oscillates but is accelerated at the same time in the z-axis in one direction. (The same thing would happen with other charged particles depending on their charge to mass ratio.)
Soweit
die Theorie im Vakuum, die auch annimmt dass die Bewegung der Partikel
in z-Richtung klein ist verglichen zur Bewegung in x-Richtung. Andere
Beispielberechnungen, bei denen stärkere elektromagnetische
Felder und höhere Geschwindigkeiten der geladenen Partikel
erreicht wurden zeigten bei der Näherungsberechnung zykloide
Bewegungen der geladenen Partikel wie in
Als weiterer Schritt wurde angenommen dass ähnliche Dinge passieren könnten in Materialien mit beweglichen geladenen Partikeln. Der Effekt mag nicht so stark sein wie im Vakuum, aber beispielsweise in Kupfer haben die Elektronen einen gewisse freie Weglänge, bevor sie mit anderen Partikeln kollidieren. Es gibt andere Materialien, wie Halbleiter, wo die frei Weglänge zwischen Kollisionen 100 fach länger ist als in Kupfer. Wiederum einige neue Materialien die so genannten „Nano-Röhren" sollen frei Weglängen für Elektronen haben, die etwa 1000 mal größer sind als in Kupfer.When Another step was that similar things happen could be in materials with moving charged particles. The effect may not be as strong as in a vacuum, but for example in copper, the electrons have a certain amount of free path, before they collide with other particles. There are other materials like semiconductors, where the free path between collisions 100 times longer than in copper. Again some new materials The so-called "nanotubes" should be free path lengths for electrons that are about 1000 times larger are as in copper.
Nun
wurde das erste System (Spule mit innenliegendem Plattenkondensator
wie in
Die
neue Idee war dann keine soliden Platten für den Kondensator
zu verwenden, und auch nicht eine einzelne Kupferleitung für
die Verbindung von der Spule zum Kondensator, nun aber statt dessen für
beides parallele, isolierte Drähte zu verwenden wie in
Nun war der Versuch die Resonanzfrequenz zu finden mit Hilfe des aktiven SWR Messers ein sofortigen Erfolg. Die gemessene Resonanzfrequenz Fres war 14,9205 Mhz mit einem SWR Wert von 1. Die Frequenzwerte, wo der SWR Wert auf den Wert 2 fiel wurde bei 14,9356 und 14,9049 gefunden, was auf eine Bandbreite von etwa 30 kHz hinweist, was wiederum einen Qualitätsfaktor Q von besser als 480 bedeutet.Now was the attempt to find the resonance frequency with the help of the active one SWR Messers an immediate success. The measured resonance frequency Fres was 14.9205 Mhz with a SWR value of 1. The frequency values where the SWR value fell to the value 2 was found at 14.9356 and 14.9049 which indicates a bandwidth of about 30 kHz, which in turn is one Quality Score Q of better than 480 means.
Der
so geformte Applikator wurde dann genutzt in einem Messaufbau wie
in
Entweder
das Oszilloskop oder der Frequenzanalysator waren verbunden mit
den Anschlüssen A und B zu shen in
Die Speisung des Applikators mit der Resonanzfrequenz oder in der Nähe der Resonanzfrequenz erzeugte auf dem Frequenzanalysator, oder dem Oszilloskop, oder Radio Empfänger nichts besonderes.The Feeding the applicator with the resonant frequency or nearby the resonance frequency generated on the frequency analyzer, or the Oscilloscope, or radio receiver nothing special.
Als der Frequenzgenerator auf die halbe Resonanzfrequenz des Applikators verstellt wurde, dann erschien auf dem Schirm des Frequenzanalysators eine sekundäre Frequenz, die Sinuswelle auf dem Oszilloskop verformte sich, und im Radio erschien ein Signal das genau die doppelte Frequenz aufwies, auf den die Frequenz des SWR Messgerätes abgestimmt war.When the frequency generator was adjusted to half the resonant frequency of the applicator, a secondary frequency appeared on the screen of the frequency analyzer, the sine wave on the oscilloscope deformed, and on the radio a signal appeared that was exactly twice the frequency which the frequency of the SWR meter was tuned to.
Dieses
Signal mit der doppelten Frequenz hat seine maximale Stärke
bei der halben Resonanzfrequenz des Applikators. Nichts war im Applikator, was
zur Schlussfolgerung führen musste, daß polarisierende
Effekte bereits in den Leiterbahnen der Kapazität, oder
in den Leiterbahnen der Spule, oder in den Leiterbahnen der Verbindung
zur Spule. A und B in
Abhängig von den Verbindungen zur Spule des Messenden Gerätes (mit oder ohne einem 10 × Tastkopf) zeigte die sekundäre Frequenz einen Pegel der mehr als 10 dB größer war als das Signal der zugeführten Frequenz (beide signale gemessen an den Verbindungen A und B, und B typischerweise verbunden mit dem Erdpotential.).Dependent from the connections to the coil of the measuring device (with or without a 10 × probe) showed the secondary Frequency a level of more than 10 dB greater was as the signal of the supplied frequency (both signals measured at compounds A and B, and B typically connected with the earth potential.).
Das experiment wurde wiederholt mit einem Dämpfungsglied zwischen dem aktiven SWR Messgerät unoppelspule, um sicherzugehen dass dieser Effekt hat nichts mit einer Überlastsituation des SWR Messgerätes zu tun, die beim SWR Messgerät die Erzeugung von Harmonischen verursachen könnte. Aber auch mit einem Dämpfungselement von 10 dB wurde der gleiche Effekt beobachtet bei einem 10 dB niedrigerem Pegel. Der SWR Indikator zeigte mit dem Dämpfungsglied ein relativ konstantes SWR von etwa 1.2, was darauf hinweist, dass keine Überlast Situation existierte.The experiment was repeated with an attenuator between uncoil the active SWR meter to make sure that this effect has nothing to do with an overload situation of the SWR meter to do with the SWR meter could cause the generation of harmonics. But even with a damping element of 10 dB was the same Effect observed at a 10 dB lower level. The SWR indicator showed a relatively constant SWR with the attenuator of about 1.2, indicating that no overload situation existed.
Dann wurden mehrere Experimente durchgeführt:
- 1. Lebende Feuerameisen wurden in einen kleinen Plastikkontainer gegeben der dann in den Applikations-Raum plaziert wurde. Das aktive SWR Messgerät wurde ersetzt durch einen Frequenzgenerator, einen HF-Verstärker, eine Anpass-Netzwerk (abstimmbares PI-Filter) und ein Wattmeter. Dann wurde ein Leistungspegel von weniger als 10 Watt zum Applikator aufgebracht für etwa 20 Sekunden. Nach dieser Zeit waren alle Feuerameisen angeregt ohne irgendwelche sichtbaren Verbrennungseffekte aufzuweisen. Dieses Experiment wurde wiederholt mit einigen anderen Insekten die das gleiche Ergebnis zeigten.
- 2. Ein handelsüblicher Halbleiter, eine Widerstand mit negativem Temperaturkoeefizent wurde verbunden mit seinen Anschlüssen zum Oszilloskop. Der Halbleiter selbst wurde in den Applikator plaziert, und das aktive SWR Messgerät wurde auf die halbe Resonanzfrequenz des Applikators abgestimmt. Das gemessene Signal auf dem Oszilloskop war nur eine Sinussignal mit der doppelten Frequenz von der zugeführten Frequenz.
- 3. Ein handelsüblicher Halbleiter, ein Photowiderstand, wurde benutzt verbunden mit dem Oszilloskop. Der Photowiderstand wurde in den Applikator eingebracht. Zunächst war die resultierende Spannung am Oszilloskop nahezu Null, aber als die Orientierung des Photowiderstandes um 90 Grad geändert wurde, so dass die Verbindungen des Photowiderstandes auf der gegenüberliegenden Seite der Kondensatorplatten, dann konnte das Signal mit der doppelten Frequenz klar erkannt werden.
- 1. Living Fire Ants were placed in a small plastic container, which was then placed in the application room. The active SWR meter has been replaced by a frequency generator, an RF amplifier, a matching network (tunable PI filter) and a wattmeter. Then a power level of less than 10 watts was applied to the applicator for about 20 seconds. After this time, all the fire ants were energized without showing any visible burn effects. This experiment was repeated with some other insects showing the same result.
- 2. A commercial semiconductor, negative temperature coefficient resistor was connected to its connections to the oscilloscope. The semiconductor itself was placed in the applicator, and the active SWR meter was tuned to half the resonant frequency of the applicator. The measured signal on the oscilloscope was just a sine signal at twice the frequency of the frequency supplied.
- 3. A commercially available semiconductor, a photoresistor, was used connected to the oscilloscope. The photoresistor was placed in the applicator. Initially, the resulting voltage on the oscilloscope was close to zero, but when the orientation of the photoresistor was changed by 90 degrees so that the connections of the photoresistor on the opposite side of the capacitor plates, then the signal could be clearly detected with twice the frequency.
Die nächste Frage die sich stellte war, wenn Feldbedingungen, wo das elektrische und das magnetische Feld senkrecht und die Phase zwischen den beiden +90 Grad oder –90 Grad erzeugt werden kann, ist es möglich eine Messvorrichtung zu erstellen die speziell reagiert, empfängt vorzugsweise unter solchen Feldbedingungen.The next question that was posed when field conditions, where the electric and the magnetic field are perpendicular and the phase between the two +90 degrees or -90 degrees can be generated is it possible to create a measuring device specifically reacts, preferably receives under such field conditions.
Es ist bekannt, dass ein Dipol hauptsächlich auf elektrische Felder reagiert, es ist auch bekannt, dass magnetische Schleifenantennen (loop antennas) hauptsächlich auf magnetische Felder reagieren.It is known to be a dipole mainly on electrical Fields responsive, it is also known that magnetic loop antennas (loop antennas) mainly respond to magnetic fields.
Dadurch,
dass man die Bedingungen kennt um ein polarisierendes Feld zu erzeugen
das ein magnetisches Feld mit einem elektrischen Feld benötigt, welches
senkrecht am gleichen Ort mit einer Phasenverschiebung von +90 Grad
oder –90 Grad. Das führt zu einer Anordnung wie
in
Da diese Antenne wie ein Omega aussieht und sie zur Messung polarisierter Feldbedingungen genutzt wird, wird si im folgenden als P-Omega Antenne bezeichnet.There This antenna looks like an omega and polarizes it for measurement Field conditions is used, in the following as P-Omega antenna designated.
Einige Experimente wurden mit der P-Omega Antenne durchgeführt.
- 1. Ein Testaufbau benutzte eine Antenne mit etwa folgenden Abmessungen: Durchmesser der Spule etwa 5 inches, Länge eines jeden Dipol-Segmentes etwa 4 inches. Die Antenne wurde dicht an den Applikator gehalten, als die Frequenz des aktiven SWR Messgerätes auf die Hälfte der gemessenen Resonanzfrequenz. Das Oszilloskop verbunden mit der P-Omega Antenne zeigte eine Wellenform von nur der doppelten zugeführten Frequenz. Abhängig vom Ort und der Orientierung der Antenne, schwankte das Signal von 0 (Null) bis zu einem Maximum.
- 2. Eine kleine P-Omega Antenne wurde gebaut, mit Dipol-Segmenten mit einer Länge von jeweils etwa 3 mm und einem Durchmesser von etwa 5 mm. Sie wurde mit einem Oszilloskop verbunden. Die P-Omega Antenne wurde dann in den Applikation-Raum des Applikators plaziert der von dem aktiven SWR Messgeräte gespeist wurde mit einem Signal der halben Resonanzfrequenz des Applikators. Das gemessene Signal zeigte nur die Signal mit der doppelte Frequenz verglichen mit der zuegführten Frequenz, und seine Stärke erreichte ein Maximum, als die Orientierung so war, dass die zwei Spulenachsen (des Applikator Achse und der P-Omega Antennen Spule) in der gleichen Richtung (parallel zu y-Achse) ausgerichtet war, and zu rgleichen Zeit die Dipol Achse parallel zur x-Achse war.
- 3. Die gleiche Antenne wie in 1. wurde in die Nähe eines 2 m Handfunkgerätes gehalten, das ein Signal in Frequenzmodulation von etwa 2 Watt aussendete. Die Anschlüsse der P-Omega Antenne wurden an ein Oszilloskop angeschlossen. Ein Anschluss war mit Masseanschluss des Oszilliskops verbunden durch den Schirm eines kurzen Koaxial-Kabels. Nun konnte beobachtet werden, abhängig vom Ort und der Orientierung der P-Omega Antenne, dass eine Gleichspannung zusätzlich zum doppelten Frequenzsignal erzeugt wurde. Die Gleichspannung war von seinem Wert sogar etwas größer als die Spitze des doppelten Frequenz-Signals. Das doppelte Frequenz-Signal verschob sich auf dem Schirm des Oszilloskopes so viel, abhängig vom Ort und der Orientierung der Antenne dass für einen Ort der Maximum Wert des alternierenden Signals kleiner war als das Minimum des Signals mit der doppelten Frequenz an einem anderen Ort und Orientierung. Damit, nicht nur der indirekte Nachweis durch die Frequenzverdopplung, dies weist nach die Existenz von polarisierende Feldbedingungen und der Existenz von polarisierenden Effekten durch solch polarisiernde Feldbedingungen, durch direkte Gleichspannungs-Messung.
- 1. A test setup used an antenna of approximately the following dimensions: diameter of the coil about 5 inches, length of each dipole segment about 4 inches. The antenna was held close to the applicator when the frequency of the active SWR meter was at half the measured resonant frequency. The oscilloscope connected to the P-Omega antenna showed a waveform of only twice the supplied frequency. Depending on the location and orientation of the antenna, the signal fluctuated from 0 (zero) to a maximum.
- 2. A small P-Omega antenna was built, with dipole segments each about 3 mm long and about 5 mm in diameter. It was connected to an oscilloscope. The P-Omega antenna was then placed in the applicator room of the applicator fed by the active SWR meter with a signal of half the resonant frequency of the applicator. The measured signal showed only the signal with twice the frequency compared with the applied frequency, and its strength reached a maximum, when the orientation was such that the two coil axes (of the applicator axis and the P-omega antenna coil) were aligned in the same direction (parallel to y-axis) and to equalize Time the dipole axis was parallel to the x-axis.
- 3. The same antenna as in 1. was held close to a 2 m handheld radio that emitted a signal in frequency modulation of about 2 watts. The connections of the P-Omega antenna were connected to an oscilloscope. One port was connected to the ground of the oscilloscope through the shield of a short coaxial cable. Now it could be observed, depending on the location and orientation of the P-Omega antenna, that a DC voltage was generated in addition to the double frequency signal. The DC voltage was even slightly larger in value than the peak of the double frequency signal. The double frequency signal on the screen of the oscilloscope shifted so much, depending on the location and orientation of the antenna, that for one location the maximum value of the alternating signal was less than the minimum of the signal at twice the frequency in another location and orientation , Thus, not only the indirect detection by the frequency doubling, this indicates the existence of polarizing field conditions and the existence of polarizing effects by such polarizing field conditions, by direct dc voltage measurement.
Für die beweglichen elektromagnetischen Felder in Fernfeld einer sendenden Antenne, sind die zwei Feldkomponenten ebenfalls senkrecht, haben aber am gleichen Ort (irgendein fester Punkt) eine Phasenverschiebung von 180 Grad. Damit kann damit gerechnet werden, dass Radio Wellen im Fernfeld (typischerweise referenziert als eine Distanz größer als 10 bis 20 Wellenlängen) keine polarisierenden Feldbedingungen erzeugt.For the moving electromagnetic fields in far field of a sending Antenna, the two field components are also perpendicular, but have in the same place (some fixed point) a phase shift of 180 degrees. This can be expected that radio waves in the far field (typically referenced as a distance larger as 10 to 20 wavelengths) no polarizing field conditions generated.
Zusammenfassung:Summary:
Methode und Vorrichtung um polarisierende elektromagnetische Feldbedingungen zu erzeugen, und Messmethode um polarisierende Feldbedingungen zu detektieren/messen. Anwendungen gehen von Beeinflussung von Material das bewegliche geladene Partikel enthält, bis zur Verdopplung einer Signal Frequenzen ohne Diode oder dergleichen zu nutzen.method and device for polarizing electromagnetic field conditions and to provide measurement method around polarizing field conditions detect / measure. Applications are based on influencing material containing the mobile charged particle until doubling a signal frequencies without diode or the like to use.
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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- - WO 02/39786 [0004] WO 02/39786 [0004]
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