RU2108566C1 - Method of study of objects by extremely-high frequency action - Google Patents
Method of study of objects by extremely-high frequency action Download PDFInfo
- Publication number
- RU2108566C1 RU2108566C1 RU94045554/09A RU94045554A RU2108566C1 RU 2108566 C1 RU2108566 C1 RU 2108566C1 RU 94045554/09 A RU94045554/09 A RU 94045554/09A RU 94045554 A RU94045554 A RU 94045554A RU 2108566 C1 RU2108566 C1 RU 2108566C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- ehf
- frequency
- objects
- ghz
- range
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к исследованию объектов, процессов в них, их состояний, структур с помощью КВЧ-воздействия электромагнитных излучений на физические объекты, объекты живой и неживой природы и может быть использован для исследования жидких сред, растворов, дисперсных систем, а также обнаружения особых состояний и процессов, происходящих в них, например аномалий структуры и патологии в живых объектах. Способ может быть использован в области научных исследований, техники, технологий, пищевой и фармацевтической промышленности, метрологии, экологии. Способ относится к технике воздействия в миллиметровом (ММ) диапазоне (длина волны 1-10 мм, частота 300-30 ГГц) электромагнитных излучений (ЭМИ) и использует все его преимущества. The invention relates to the study of objects, processes in them, their states, structures using EHF-effects of electromagnetic radiation on physical objects, objects of animate and inanimate nature and can be used to study liquid media, solutions, disperse systems, as well as the detection of special conditions and processes occurring in them, for example, anomalies in structure and pathology in living objects. The method can be used in the field of scientific research, engineering, technology, food and pharmaceutical industries, metrology, ecology. The method relates to techniques for exposure in the millimeter (MM) range (wavelength 1-10 mm, frequency 300-30 GHz) electromagnetic radiation (EMP) and uses all its advantages.
Известны способы исследования объектов, заключающиеся в воздействии на человека и микроорганизмы с контролем степени и результатов воздействия по медицинским и биохимическим анализам [авт. св. N 1754127 кл. A 61 N 5/02], [Девятов Н. Д. , Голанд М.Б., Бецкий О.В. Миллиметровые волны и их роль в процессах жизнедеятельности. - М.: Радио и связь, 1991, 168 с.], [Журнал // Миллиметровые волны в биологии и медицине. 1992, N 1. 1993, N 2.], [Бецкий О. В. Миллиметровые волны в биологии и медицине.// Радиотехника и электроника. 1993, т. 38 в. 10, с. 1760 - 1782.]
Однако исследование воздействия ведется косвенно и пост-фактум по результатам клинических и биохимических анализов объектов в связи с их естественным клиническим и биологическим состоянием.Known methods for the study of objects, consisting in the impact on humans and microorganisms with a control of the degree and results of exposure to medical and biochemical analyzes [ed. St. N 1754127 cl. A 61 N 5/02], [Devyatov N. D., Goland M. B., Betsky O. V. Millimeter waves and their role in the processes of life. - M .: Radio and communications, 1991, 168 pp.], [Journal // Millimeter waves in biology and medicine. 1992, N 1. 1993, N 2.], [O. V. Betsky. Millimeter waves in biology and medicine. // Radio engineering and electronics. 1993, t. 38 in. 10, p. 1760 - 1782.]
However, the impact study is conducted indirectly and post-factum based on the results of clinical and biochemical analyzes of objects in connection with their natural clinical and biological state.
Однако рассмотренные способы не точны, сложны, трудоемки и малоинформативны, каждый из них узкоспециализирован по отношению к уровню организации биологического объекта - человека или микроорганизмов, ограничивается применением только к живым биологическим объектам и не пригоден для неспецифических физических объектов. However, the considered methods are not accurate, complex, time-consuming and uninformative, each of them is highly specialized in relation to the level of organization of a biological object - a person or microorganisms, is limited to use only on living biological objects and is not suitable for non-specific physical objects.
Известен способ определения биологически активной частоты [авт. св. СССР N 1392468, кл. G 01 N 22/00]. Способ заключается в одновременном облучении k порций биосреды на n частотах при длительности облучения 6 ч, и после биохимического анализа биологической среды в каждой из k порций определяют биологически активную частоту воздействия по формуле. В конкретном примере использовалось 6 генераторов, каждый мощностью 5 мВт. A known method for determining biologically active frequency [ed. St. USSR N 1392468, cl. G 01 N 22/00]. The method consists in simultaneously irradiating k portions of the biomedium at n frequencies with an irradiation duration of 6 hours, and after biochemical analysis of the biological medium in each of the k portions, the biologically active frequency of exposure is determined by the formula. In a specific example, 6 generators were used, each with a capacity of 5 mW.
Несмотря на то, что авторы ставили целью изобретения упрощение способа, у него остались проблемы обработки данных, выбора режимов воздействия с помощью специальных расчетных формул, способ усложнился по аппаратному исполнению. Все это таит в себе возможность ошибки, т.е. снижение точности, выдачи дезинформации, а также требует специального облученного персонала. Измерения в данном способе характеризуются завышенными мощностями, кроме того, способ применим только для живых микробиологических объектов. Despite the fact that the authors set the goal of the invention to simplify the method, he still had problems processing the data, selecting exposure modes using special calculation formulas, the method became more complicated in hardware execution. All this is fraught with the possibility of error, i.e. reduced accuracy, the issuance of misinformation, and also requires specialized irradiated personnel. The measurements in this method are characterized by excessive capacities, in addition, the method is applicable only to living microbiological objects.
Известен также способ исследования объекта для определения частот воздействия на биологические ткани [авт. св. N 1209239, кл. A 61 N 5/02]. Способ заключается в облучении ЭМИ ММ-диапазона, мощностью 10 мВт одновременно на нескольких частотах и возбуждении в биологической среде стоячих волн с помощью радиоотражающего экрана, расположенного за облучаемой средой. Для каждой частоты волна характеризуется своим распределением электрической и магнитной составляющих в биологической среде, так что воздействию ЭМИ подвергаются те участки биологической среды, которые находятся в пучностях стоячей волны с периодичностью полволны, в результате чего величина биологического эффекта также является периодической. Измерить в биологической среде расстояние между участками ткани с максимальным изменением ее состояния, можно указать биологически активную частоту из числа всех частот облучающих электромагнитных волн. There is also a method of researching an object to determine the frequency of exposure to biological tissues [ed. St. N 1209239, cl. A 61 N 5/02]. The method consists in irradiating an EMR of the MM band with a power of 10 mW simultaneously at several frequencies and exciting standing waves in a biological medium using a radio-reflective screen located behind the irradiated medium. For each frequency, the wave is characterized by its distribution of electric and magnetic components in the biological medium, so that those parts of the biological medium that are in the antinodes of the standing wave with a half-wave frequency are exposed to electromagnetic radiation, as a result of which the biological effect is also periodic. In a biological environment, measure the distance between tissue sites with the maximum change in its state; you can specify the biologically active frequency from among all the frequencies of the irradiating electromagnetic waves.
Однако данный способ также трудоемок и длителен по времени, так как необходима видимая функциональная реакция биосреды на КВЧ-воздействие. В то же время его применение ограничивается живыми микробиологическими объектами. However, this method is also time-consuming and time-consuming, since a visible functional response of the biological environment to EHF exposure is necessary. At the same time, its use is limited to living microbiological objects.
Известен также способ нахождения биологически активной частоты путем воздействия на затылочную область головы человека под контролем электроэнцефалограммы [авт. св. N 1233874, кл. A 61 N 5/00]. В данном способе воздействие ЭМИ КВЧ-диапазона проводят под постоянным контролем электроэнцефалограммы в интервале длин волн 3,8 мм (78,9 ГГц) - 5,7 мм (52,6 ГГц) при плотности потока мощности на выходе излучателя, не превышающей 100 мкВт/см2. Радиовоздействие осуществляют нарастающими по частоте сигналами продолжительностью 10 - 120 с с последующим сканированием частоты, и по смене на электроэнцефалограмме β - ритма на α-Δ -ритм, характеризующий переход кортикальных элементов коры головного мозга в спокойное состояние, определяют индивидуальную, строго фиксированную частоту, обеспечивающую возникновение биологического эффекта, и осуществляют воздействие по 30 - 90 мин. Достоинством данного способа является его применимость к высокоорганизованному биологическому объекту - мозгу человеку.There is also a method of finding a biologically active frequency by acting on the occipital region of the human head under the control of an electroencephalogram [ed. St. N 1233874, cl. A 61 N 5/00]. In this method, the influence of the EHF EMF is carried out under constant monitoring of the electroencephalogram in the wavelength range of 3.8 mm (78.9 GHz) - 5.7 mm (52.6 GHz) with a power flux density at the emitter output not exceeding 100 μW / cm 2 . Radio exposure is carried out by increasing the frequency of signals with a duration of 10 - 120 s followed by frequency scanning, and by changing the β rhythm to the α-Δ rhythm on the EEG, which characterizes the transition of the cortical elements of the cerebral cortex to a calm state, they determine an individual, strictly fixed frequency, which ensures the occurrence of a biological effect, and carry out the impact of 30 - 90 minutes The advantage of this method is its applicability to a highly organized biological object - the human brain.
Недостатком служит неприменимость к микробиологическим и физическим объектам, трудоемкость и длительность, а также возможная неадекватность энцефалограмм мозга биореакции других органов, хотя он применялся при лечении язвенной болезни желудка и 12-персной кишки. The disadvantage is the inapplicability to microbiological and physical objects, the complexity and duration, as well as the possible inadequacy of brain encephalograms of the bioreaction of other organs, although it was used in the treatment of gastric ulcer and 12-gut.
Наиболее близким к предлагаемому способу, который выбран прототипом, является способ, в котором определяется оптимальный эффект воздействия на регуляцию функции клетки, относящийся к молекулярной генетике [авт. св. N 1392468, кл. G 01 N 22/00]. Способ заключается в облучении биологической среды ЭМИ нетепловой интенсивности с малыми энергиями, например, волнами миллиметрового диапазона с контролем активности синтеза колицина при воздействии ЭМИ на бактериальную взвесь в диапазоне длин волн от 5,7 мм (52,6 ГГц) до 8 мм (37,5 ГГц) в непрерывном режиме с мощностью 100 мВт. Бактериальная взвесь в питательной среде помещается между излучательной рупорной антенной источника ЭМИ и приемной рупорной антенной измерителя мощности и регистрируется величина проходящей мощности, а эффект воздействия оценивается по формуле для коэффициента индукции. Способ основан на регистрации увеличения коэффициента поглощения ЭМИ в биосреде в связи с развивающимися в ней естественными биологическими процессами. В конкретном примере в результате многочисленных опытов проводилось облучение биосреды микроорганизмов на волне 7,1 мм (42, 25 ГГц и 6,5 мм (46,15 ГГЦ) в течении 2 ч при плотности мощности 1 мВт/см2 был достигнут коэффициентом индукции 3-4 т.е. трех-четырехкратный биоэффект облученной среды по сравнению с контрольной. Достоинством метода является физическая регистрация естественных изменений состояния микробиологической среды в процессе воздействия ЭМИ КВЧ.Closest to the proposed method, which is selected as a prototype, is a method in which the optimal effect of influence on the regulation of cell function related to molecular genetics is determined [ed. St. N 1392468, cl. G 01 N 22/00]. The method consists in irradiating the biological medium with non-thermal EMP with low energies, for example, millimeter-wave waves with control of the activity of colicin synthesis under the influence of EMP on the bacterial suspension in the wavelength range from 5.7 mm (52.6 GHz) to 8 mm (37, 5 GHz) in continuous mode with a power of 100 mW. Bacterial suspension in the nutrient medium is placed between the radiating horn antenna of the EMR source and the receiving horn antenna of the power meter and the transmitted power is recorded, and the effect of the impact is estimated by the formula for the induction coefficient. The method is based on recording an increase in the absorption coefficient of EMR in the biological medium in connection with the development of natural biological processes in it. In a specific example, as a result of numerous experiments, the biological environment of microorganisms was irradiated with a wavelength of 7.1 mm (42, 25 GHz and 6.5 mm (46.15 GHz) for 2 hours at a power density of 1 mW / cm 2 , an induction coefficient of 3 -4, ie three to four times the bioeffect of the irradiated medium compared to the control.The advantage of the method is the physical registration of natural changes in the state of the microbiological environment during exposure to EHF EMF.
Однако облучение и прием ЭМИ в этом способе ведется на одной и той же из выбранных частот ММ-волн. Это ограничивает объем исследуемого объекта скин-слоем, который в миллиметровом диапазоне составляет доли миллиметра, поэтому получаемая информация относится только к поверхности объекта и не содержит данные о свойствах объекта в объеме. Способ также трудоемок и длителен по времени. Биологически активные частоты оцениваются по результатам биохимических анализов и поэтому не обеспечивают достаточной точности и достоверности. Его использование принципиально ограничено только живыми микробиологическими объектами малого объема. Способ не пригоден для высокоорганизованных биологических объектов реальных объемов и принципиально не применим к различным физическим объектам. However, irradiation and reception of EMR in this method is carried out on the same of the selected frequencies of the MM waves. This limits the volume of the investigated object by the skin layer, which in the millimeter range is fractions of a millimeter, therefore, the information received only refers to the surface of the object and does not contain data on the properties of the object in the volume. The method is also laborious and time consuming. Biologically active frequencies are estimated by the results of biochemical analyzes and therefore do not provide sufficient accuracy and reliability. Its use is fundamentally limited only to living microbiological objects of small volume. The method is not suitable for highly organized biological objects of real volumes and fundamentally not applicable to various physical objects.
Цель изобретения - расширение функциональных возможностей способа (за счет повышения информативности) при упрощении и сокращении времени проведения воздействия. The purpose of the invention is the expansion of the functionality of the method (by increasing the information content) while simplifying and reducing the time of exposure.
Сущность предлагаемого изобретения заключается в том, что в способе исследования объектов КВЧ-воздействием, включающем направление ЭМИ КВЧ на эталонной и исследуемый объекты, снятие зависимостей контролируемых параметров от частоты, мощности и времени воздействия ЭМИ, сравнение их, по результатам которого судят об исследуемом объекте, КВЧ-воздействие проводят с мощностью, не превышающей 10 мкВт, изменяют частоту в КВЧ-диапазоне с шагом не более 0,1 ГГц, с временной выдержкой не более 5 с, при поддержании величины температуры постоянной, снимают амплитудно-частотную зависимость (КВЧ-спектр) радиоотклика объектов в более длинноволновом диапазоне: сантиметровом, дециметровом, метровом и/или радиодиапазоне ЭМИ и фиксируют в КВЧ-спектре резонансные (активные) частоты. The essence of the invention lies in the fact that in the method of researching objects by EHF exposure, including directing the EHF of the EHF to the reference and the studied object, removing the dependencies of the controlled parameters on the frequency, power and time of exposure to the EMP, comparing them, according to the results of which the object under study is judged, EHF exposure is carried out with a power not exceeding 10 μW, the frequency in the EHF range is changed with a step of not more than 0.1 GHz, with a time delay of not more than 5 s, while maintaining the temperature constant, lower they determine the amplitude-frequency dependence (EHF spectrum) of the radio response of objects in the longer wavelength range: centimeter, decimeter, meter and / or radio frequency range of electromagnetic radiation and fix resonant (active) frequencies in the EHF spectrum.
Принципиальным отличием предлагаемого способа от аналогов и прототипа и его новизна заключается в том, что воздействие на объект осуществляют радиоволнами в миллиметровом диапазоне (КВЧ-диапазон): длина волны 1-10 мм, частота 300-30 ГГц), а контроль за уровнем воздействия ведут в более длинноволновом диапазоне длин радиоволн в СВЧ-диапазоне (длина волны порядка 1-102 см, частота 30-0,3 ГГц) и/или в радиодиапазоне (длина волны более 1 м, частота нижу 0,3 ГГц). В этом случае исключается прямое воздействие генератора на приемник и резко возрастает отношение полезного сигнала к шуму. Радиоотклик объекта в более длинноволновом диапазоне возникает в результате диссипации энергии КВЧ-радиоволн и их трансформации по закону Планка в длинноволновую часть теплового шума и, в частности, в сантиметровый, дециметровый, метровый диапазоны радиоволн. Таким образом, объект является активным элементом в радиотехнической структуре способа. При этом, поскольку глубина радиозондирования определяется толщиной (L) скин-слоя, связанной с длиной волны (λ) и диэлектрической проницаемостью (ε) в объекте соотношением
L = λ/νε.
то радиоотклик объекта в более длинноволновом диапазоне: сантиметровом, дециметровом, метровом и/или радиодиапазоне снимается с объемов объекта, сравнимых с длиной волны. Для сравнения, в случае регистрации радиоотклика объекта в миллиметровом диапазоне, контроль ведется за воздействием миллиметровых волн на объект с субмиллиметрового слоя объекта, т.е. о его поверхности, и не отражает объемных свойств объекта. Этим объясняется низкая информативность способа по сравнению с прототипом (отсутствие возможности регистрации амплитудно-частотных спектров радиоотклика объекта). Режимы КВЧ-воздействия на объект определены экспериментально и реально осуществляются в поддиапазонах 30-60 ГГц, 60-90 ГГц, 90-120 ГГц и далее до 300 ГГц. В условиях резонансного взаимодействия ММ-радиоволн с объектом для эффективного КВЧ-воздействия достаточны мощности, порядка менее 10 мкВт. Выше этих значений характер взаимодействия ЭМИ КВЧ с объектом переходит из стационарного режима в стохастический, и КВЧ-воздействие становится неконтролируемым. Шаг перестройки ЭМИ КВЧ не более 0,1 ГГц выбран потому, что больший шаг сравним с деталями спектра, что приводит к уменьшению точности регистрации спектра. Ограничение времени выдержки 5 с при перестройке частоты вызвано необходимостью исключить влияние на свойства объекта ЭМИ КВЧ, т.к. свыше этого времени начинается активное влияние ЭМИ на свойства и КВЧ-спектр объекта. КВЧ-воздействие на исследуемый объект ведут на резонансных частотах эталонного объекта в связи с тем, что в исследуемом объекте могут присутствовать аномальные, "паразитные" (патологические) резонансы, воздействие на которых может привести к нежелательному результату.The fundamental difference between the proposed method from analogues and the prototype and its novelty is that the object is exposed to radio waves in the millimeter range (EHF range): wavelength 1-10 mm, frequency 300-30 GHz), and the level of exposure is controlled in the longer wavelength range of radio waves in the microwave range (wavelength of the order of 1-10 2 cm, frequency 30-0.3 GHz) and / or in the radio range (wavelength of more than 1 m, frequency lower than 0.3 GHz). In this case, the direct influence of the generator on the receiver is excluded and the ratio of the useful signal to noise increases sharply. The radio response of an object in the longer wavelength range arises as a result of the dissipation of the energy of EHF radio waves and their transformation according to Planck's law into the long-wave part of thermal noise and, in particular, into the centimeter, decimeter, meter ranges of radio waves. Thus, the object is an active element in the radio engineering structure of the method. Moreover, since the depth of radiosounding is determined by the thickness (L) of the skin layer associated with the wavelength (λ) and dielectric constant (ε) in the object by the ratio
L = λ / νε.
then the radio response of the object in the longer wavelength range: centimeter, decimeter, meter and / or radio range is taken from the object’s volumes comparable to the wavelength. For comparison, in the case of detecting the radio response of an object in the millimeter range, control is carried out for the effect of millimeter waves on the object from the submillimeter layer of the object, i.e. about its surface, and does not reflect the bulk properties of the object. This explains the low information content of the method compared to the prototype (the inability to record the amplitude-frequency spectra of the radio response of the object). The modes of EHF exposure to the object are determined experimentally and are actually implemented in the subbands 30-60 GHz, 60-90 GHz, 90-120 GHz and further up to 300 GHz. Under the conditions of resonant interaction of MM radio waves with an object, sufficient power, on the order of less than 10 μW, is sufficient for effective EHF exposure. Above these values, the nature of the interaction of the EHF EMF with the object changes from the stationary mode to the stochastic one, and the EHF effect becomes uncontrollable. The tuning step for EHF EHF of not more than 0.1 GHz is chosen because a larger step is comparable with the details of the spectrum, which leads to a decrease in the accuracy of spectrum registration. The limitation of the exposure time of 5 s during frequency tuning is caused by the need to exclude the influence of the EHF on the properties of the object, since over this time, the active influence of EMR on the properties and the EHF spectrum of the object begins. EHF influence on the object under study is carried out at the resonant frequencies of the reference object due to the fact that an anomalous, “spurious” (pathological) resonance may be present in the object under study, the effect of which may lead to an undesirable result.
Способ осуществляют следующим образом. Используются объекты, такие как жидкости, растворы, твердые и газообразные объекты в виде дисперсных систем или живые биологические объекты в целом. The method is as follows. Objects such as liquids, solutions, solid and gaseous objects in the form of dispersed systems or living biological objects as a whole are used.
Эталонный объект с конкретными известными параметрами, например, концентрацией, заданным объемом исследования, приводят в контакт с приемной антенной и проводят КВЧ-воздействие на него радиоволнами миллиметрового диапазона, мощностью, не превышающей 10 мкВт. Меняют частоту радиоволн в КВЧ-диапазоне с шагом прохождения диапазона не более 0,1 ГГц, с временной выдержкой не более 5 с. Одновременно ведут непрерывную регистрацию амплитудно-частотной зависимости (КВЧ-спектра) радиоотклика эталонного объекта в более длинноволновом диапазоне радиоволн: сантиметровом, дециметровом, метровом и/или радиодиапазоне. Аналогичные операции проводят с исследуемым объектом. Полученные таким образом КВЧ-спектры эталонного и исследуемого объектов анализируют, сравнивают между собой и по результатам судят о характеристиках исследуемого объекта, его состоянии, и процессах, происходящих в нем. По максимумам амплитуд КВЧ-спектров определяют резонансные (активные) частоты. A reference object with specific known parameters, for example, the concentration specified by the volume of the study, is brought into contact with the receiving antenna and an EHF effect is applied to it by millimeter-wave radio waves with a power not exceeding 10 μW. The frequency of the radio waves in the EHF range is changed with a step in the range of not more than 0.1 GHz, with a time delay of not more than 5 s. At the same time, the amplitude-frequency dependence (EHF spectrum) of the radio response of the reference object is continuously recorded in the longer wavelength range of the radio waves: centimeter, decimeter, meter and / or radio range. Similar operations are carried out with the studied object. The EHF spectra of the reference and studied objects thus obtained are analyzed, compared with each other, and the results are used to judge the characteristics of the studied object, its condition, and the processes occurring in it. The maximum amplitudes of the EHF spectra determine the resonant (active) frequencies.
Далее при необходимости изменения состояния исследуемого объекта и процессов, происходящих в нем, на исследуемый объект ведут КВЧ-воздействие на резонансных частотах эталонного объекта, при этом непрерывно регистрируют в более длинноволновом диапазоне: сантиметровом, дециметровом, метровом и/или радиодиапазоне амплитудно-временную зависимость радиоотклика исследуемого объекта, и считают воздействие на объект достаточным по достижении насыщения радиоотклика. Further, if necessary, changes in the state of the investigated object and the processes occurring in it, the EHF effect is carried out on the studied object at the resonant frequencies of the reference object, while the amplitude-time dependence of the radio response is continuously recorded in the longer wavelength range: centimeter, decimeter, meter and / or radio range the studied object, and consider the impact on the object sufficient to achieve saturation of the radio response.
Для осуществления способа в конкретных примерах, описываемых ниже, использовали генератор Г4-141 с мощностью ЭМИ в пределах до 10 мВт, с возможностью перестройки частоты в диапазоне 37,5-53,6 ГГц ± 1,5 % и шагом в интервале 0,01 - 10 ГГц с любой выдержкой по времени. Излучателем служила рупорная антенна. В качестве приемника ЭМИ использовался СВЧ-радиометр дециметрового диапазона с частотой радиоприемника 1 ГГц (длина волны 30 см) в полосе 50 ГГц и флуктуационной чувствительностью 0,1 ГГц (10-20Вт) с лепестковой антенной-аппликатором диаметром 20 мм, настроенной на прием магнитной компоненты ЭМИ.To implement the method in the specific examples described below, a G4-141 generator was used with an EMP power in the range of up to 10 mW, with the possibility of frequency tuning in the range of 37.5-53.6 GHz ± 1.5% and a step in the range of 0.01 - 10 GHz with any time delay. The horn antenna served as the emitter. A UHF microwave radiometer with a radio frequency of 1 GHz (wavelength 30 cm) in the 50 GHz band and a fluctuation sensitivity of 0.1 GHz (10 -20 W) with a 20 mm diameter antenna applicator tuned to the receiver was used as an EMR receiver EMR magnetic components.
Пример 1. Для биохимических целей исследовали предлагаемым способом воду. В качестве исследуемого объекта использовали свежеприготовленный в темноте бидистиллят воды, а в качестве эталона - бидистиллят воды, выдержанный в течение суток на свету. Объекты объемом 10 см3 поочередно помещали в контактирующую с поверхностью антенны-аппликатора кювету из радиопрозрачного материала. Затем облучали объекты ЭМИ КВЧ в диапазоне 37,5-53,6 ГГц мощностью 1 мкВт с прохождением диапазона с шагом 0,1 ГГц с временной выдержкой на каждом шаге 5 с. Одновременно вели непрерывную регистрацию амплитудно-частотной зависимости радиоотклика объектов в дециметровом диапазоне (длина волны 30 см) по показаниям СВЧ-радиометра. Снятые таким образом КВЧ-спектры анализировали и сравнивали между собой.Example 1. For biochemical purposes investigated the proposed method of water. Freshly prepared in the dark water bidistillates were used as the studied object, and water bidistillates, aged for 24 hours in the light, were used as a reference. Objects with a volume of 10 cm 3 were alternately placed in a cuvette of radiolucent material in contact with the surface of the antenna-applicator. Then, EHF EHF objects were irradiated in the range of 37.5-53.6 GHz with a power of 1 μW with the passage of the range in 0.1 GHz steps with a time delay of 5 s at each step. At the same time, we continuously recorded the amplitude-frequency dependence of the radio response of objects in the decimeter range (wavelength 30 cm) according to the readings of a microwave radiometer. EHF spectra recorded in this way were analyzed and compared with each other.
На фиг. 1 приведен КВЧ-спектр биодистиллята воды, полученного и выдержанного сутки на свету (эталонный объект); на фиг. 2 - КВЧ-спектр биодистиллята воды, свежеприготовленного в темноте (исследуемый объект). In FIG. 1 shows the EHF spectrum of the biodistillate of water obtained and aged 24 hours in the light (reference object); in FIG. 2 - EHF-spectrum of biodistillate of water freshly prepared in the dark (object under study).
Сравнение спектров показало, что эталонный объект имеет две резонансные частоты 50,3 ГГц и 51,8 ГГц, а исследуемый объект имеет резонансные частоты 49,5 ГГц и 50,7 ГГц, смещенные относительно эталонных резонансов в сторону низких частот. Comparison of the spectra showed that the reference object has two resonant frequencies of 50.3 GHz and 51.8 GHz, and the studied object has resonance frequencies of 49.5 GHz and 50.7 GHz, shifted relative to the reference resonances towards low frequencies.
Это указывало на то, что исследуемый объект имеет аномальную структуру, отличную от структуры эталонного объекта. This indicated that the object under study has an anomalous structure that is different from the structure of the reference object.
В дальнейшем оказали КВЧ-воздействие на исследуемый объект на резонансных частотах эталонного объекта, в частности на частоте 50,3 ГГц, с непрерывной регистрацией радиоотклика исследуемого объекта в дециметровом диапазоне на частоте 1 ГГц (длина волны 30 см). Subsequently, they produced an EHF effect on the object under study at the resonant frequencies of the reference object, in particular, at a frequency of 50.3 GHz, with continuous recording of the radio response of the object under study in the decimeter range at a frequency of 1 GHz (wavelength 30 cm).
На фиг. 3 приведена частотно-временная зависимость радиоотклика исследуемого объекта на КВЧ-воздействие. In FIG. Figure 3 shows the frequency-time dependence of the radio response of the investigated object to the EHF effect.
Как видно из фиг. 3, насыщение радиоотклика объекта на КВЧ-воздействие наступило через 275 с. На этом воздействие было прекращено. As can be seen from FIG. 3, the saturation of the radio response of the object to the EHF effect occurred after 275 s. On this, the impact was stopped.
Затем был снять КВЧ-спектр бидистиллята воды, свежеприготовленного в темноте, после воздействия КВЧ ЭМИ на частоте 50,3 ГГц. Then, the EHF spectrum of bidistillate of water freshly prepared in the dark was taken after exposure to EHF EMP at a frequency of 50.3 GHz.
На фиг. 4 приведены КВЧ-спектр бидистиллята воды, свежеприготовленного в темноте (исследуемый объект), после воздействия КВЧ-ЭМИ на частоте 50,3 ГГц. Видно, что резонансные частоты исследуемого объекта сравнялись с эталонными частотами 50,3 ГГц и 51,8 ГГц. In FIG. Figure 4 shows the EHF spectrum of double-distilled water freshly prepared in the dark (test object) after exposure to EHF-EMP at a frequency of 50.3 GHz. It can be seen that the resonant frequencies of the object under study were equal to the reference frequencies of 50.3 GHz and 51.8 GHz.
Из сравнения фиг. 1, 2, и фиг. 4 видно, что структура исследуемого объекта изменилась под воздействием ЭМИ КВЧ. From a comparison of FIG. 1, 2, and FIG. Figure 4 shows that the structure of the studied object changed under the influence of EHF EHF.
Резонансные частоты чистой воды кроме 50,3 ГГц и 51,8 ГГц наблюдаются также в других диапазонах вблизи 65 ГГц, 100 ГГц ± 10 % и других комбинационных резонансах. Resonant frequencies of pure water, in addition to 50.3 GHz and 51.8 GHz, are also observed in other ranges near 65 GHz, 100 GHz ± 10% and other combination resonances.
Технико-экономический эффект изобретения заключается в повышении информативности, что позволяет расширить его функциональные возможности и повысить достоверность исследований. Это крайне важно для технических отраслей применения, но особенно важно для медицинских и биологических исследований. The technical and economic effect of the invention is to increase information content, which allows to expand its functionality and increase the reliability of research. This is extremely important for technical applications, but is especially important for medical and biological research.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU94045554/09A RU2108566C1 (en) | 1994-12-29 | 1994-12-29 | Method of study of objects by extremely-high frequency action |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU94045554/09A RU2108566C1 (en) | 1994-12-29 | 1994-12-29 | Method of study of objects by extremely-high frequency action |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU94045554A RU94045554A (en) | 1996-10-20 |
| RU2108566C1 true RU2108566C1 (en) | 1998-04-10 |
Family
ID=20163599
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU94045554/09A RU2108566C1 (en) | 1994-12-29 | 1994-12-29 | Method of study of objects by extremely-high frequency action |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2108566C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2666904C1 (en) * | 2017-06-06 | 2018-09-13 | Вольдемар Иванович Петросян | Method of two-way long radio communication with the underwater object |
-
1994
- 1994-12-29 RU RU94045554/09A patent/RU2108566C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2666904C1 (en) * | 2017-06-06 | 2018-09-13 | Вольдемар Иванович Петросян | Method of two-way long radio communication with the underwater object |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU94045554A (en) | 1996-10-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2724669B1 (en) | Method of and apparatus for measuring properties of an object with acoustically induced electromagnetic waves | |
| Portis | Electronic structure of F centers: Saturation of the electron spin resonance | |
| US20070073150A1 (en) | Surface acoustic wave probe implant for predicting epileptic seizures | |
| US20080058619A1 (en) | Active biometric spectroscopy | |
| JP2002514756A (en) | Thermoacoustic tissue scanner | |
| Gandhi | Some Basic Properties of Biological Tissues for Pontential Biomedical Applications of Millimeter Waves | |
| Gudkov et al. | Studies of a microwave radiometer based on integrated circuits | |
| US5553610A (en) | Apparatus and method for noninvasive chemical analysis | |
| EP1161661A1 (en) | Methods and equipment for the measurement of the three-dimensional distribution of the temperatures within dielectric means | |
| RU2108566C1 (en) | Method of study of objects by extremely-high frequency action | |
| EP0042255A1 (en) | Method and apparatus for nuclear magnetic resonance | |
| McRee | Determination of the absorption of microwave radiation by a biological specimen in a 2450 MHz microwave field | |
| CN116678825A (en) | High-sensitivity far infrared metamaterial device and concentration detection system for specific components in sample | |
| Pakhomov et al. | Comparison of dose dependences for bioeffects of continuous‐wave and high‐peak power microwave emissions using gel‐suspended cell cultures | |
| Grechishkin et al. | Remote nuclear quadrupole resonance in solids | |
| EA004156B1 (en) | Electromagnetic analyzer of anisotropy in chemical organized systems | |
| RU2108058C1 (en) | Device for examining objects by applying extremely high frequency action | |
| WO2008035068A1 (en) | Electron spin resonance apparatus and method | |
| Tollner et al. | Nuclear magnetic resonance for moisture analysis of meals and soils | |
| Shevchenko et al. | Increasing the accuracy of measuring the absorption capacity of biological tissues in the millimeter wavelength range | |
| Karmakar et al. | Terahertz Image Processing: A Boon to the Imaging Technology | |
| RU2128467C1 (en) | Method for recording low intensity extremely high frequency radiation emitted by human being | |
| Nalbandyan et al. | On Research of Possibility of Application of Acoustophysical Methods for Diagnosis of Malignant Formations in Living Organisms. | |
| Kaur et al. | Graphene based Microwave Sensor for Determining Dielectric Permittivity of Different Materials for Food Evaluation Application | |
| Chivers et al. | An ultrasonic calorimeter for propagation parameter measurement |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20051230 |