Змінювання властивостей рідкого середовища, обумовлене дією низькоінтенсивних електромагнітних хвиль. Розгляд рідкого тіла як двохфазної системи, що складається із матричної рідини і повітряних бульбашок. Зв’язок властивості рідин з розміром бульбашок.
Аннотация к работе
Одначе виявилось, що урахування лише тільки перетворювання ЕМ випромінювання в тепло є недостатнім для пояснення причин значного змінювання властивостей обєктів, якщо останні опромінюються хвилями, чиї інтенсивності відносно малі - не перевищують 10 МВТ/см2. Зазначена інтенсивність не викликає навіть місцевого нагріву тканин тіла вище 0,1 ОС.) Спостережено, наприклад, що такі низькоінтенсивні радіохвилі, входячи в дистильовану воду, зменшують діелектричну проникність і збільшують оптичну густину цієї рідини, а опромінювання гелій-неоновим лазером (l = 632,8 нм) водних розчинів приводить до виникнення періодичних коливань світла, що розсіюється розчинами; температура зразків в зазначених дослідах залишається, практично, незмінною [2-5]. Те, що зростання температури, наприклад, при нагріванні зразка викликає зменшення діелектричної проникності води, добре відомо [6]; одначе, у випадку використання ЕМ хвиль вказаної низької інтенсивності результат є зовсім неадекватним супутньому підвищенню температури, яке реалізується при опромінюванні: одержане зменшення діелектричної проникності на порядок більше, ніж очікуване завдяки лише тільки тепловому ефектові [4]. Дійсно, в результаті опромінення сантиметровими мікрохвилями з інтенсивністю 10 МВТ/см2 температура зразка води (обсяг 1 см3) не підвищується більш ніж на кілька градусів; використання ж інтенсивностей у вищезгаданих “нетеплових” межах (від 0,01 до 1 МВТ/см2) залишає температуру зразка практично незмінною. Фактично, має місце здійснення змінювань властивостей рідких діелектричних середовищ за допомогою низькоінтенсивних ЕМ хвиль на величини, що не досягаються за рахунок самих лише теплових втрат випромінювання у рідині.Перш за все підкреслюється, що важливим чинником, що відрізняє процес нагріву рідини за допомогою ЕМ хвиль від процесу її нагріву контактним джерелом тепла, є відома обставина - перенос імпульсу ЕМ хвилею і, значить, наявність пондеромоторної (силової) дії випромінювання на середовище. Такими діелектричними включеннями в рідині, наприклад, у воді, є газові (повітряні) бульбашки; вони постійно перебувають в ній. Сказане дозволяє прогнозувати, що змінювання обємної частки бульбашок у воді з неминучістю викликає змінювання не лише радіофізичних параметрів (діелектрична проникність, оптична густина): керуючи за допомогою низькоінтенсивних ЕМ хвиль вмістом “бульбашкового” повітря, можна змінювати і механічну міцність рідини (“на розрив”), і її електричну міцність. Оцінки, виконані для бульбашок, що мають радіуси R = 10-7 м у воді, при опромінюванні рідини ЕМ хвилями (l = 3,2 см) інтенсивності I0 = 1,0 МВТ/см2, наступним чином “розставляють” сили за величиною: FAPX >> FT >> Fград >> FЛД . Тут Т2 - час поперечної ядерної магнітної релаксації; Rcp - середній радіус усіх повітряних бульбашок, що складають статистичний ансамбль газових включень у водному зразку; n - кількість бульбашок у одиниці обєму рідини; добуток 4/3 PRCP3n дорівнює сумарному обєму “бульбашкового” повітря у одиниці обєму рідини; D - коефіцієнт самодифузії молекул води, GI - гіромагнітне відношення магнітного ядра (протона); t - інтервал часу між першими двома імпульсами у багатоімпульсній послідовності Карра - Парселла, що реалізується при вимірюванні Т2,КП-1.
План
.ОСНОВНИЙ ЗМІСТ
Список литературы
СВЧ-энергетика: Пер с англ. / Под ред. Э. Окресса. - М.: Мир, 1971. - 240 с.
Влияние частоты электрического поля на оптические и структурные свойства воды / И.Н. Плаксин, С.А. Брунс, В.А. Чантурия, Р.Ш. Шафеев // ДАН СССР. - 1966.- Т.168, № 1. - С. 152-153.
Киселев В.Ф., Салецкий А.М., Семихина А.П. О влиянии слабых магнитных полей и СВЧ - излучения на некоторые диэлектрические и магнитные свойства воды и водных растворов // Теоретическая и экспериментальная химия. - 1988. - № 3. - С. 330-334.
Визуализация действия миллиметрового излучения на плазму крови / Л.И. Бережинский, Н.А. Гридина, Г.И. Довбешко, М.П. Лисица, Г.С. Литвинов // Биофизика. - 1993. - Т. 38, № 2. - С. 378-384.
Черников Ф.Р. Колебания интенсивности светорассеяния в водных растворах белков // Биофизика. - 1986. - Т. 31, № 4. - С. 596-600.
Справочник химика / Под ред. Б.П. Никольского. - Том 1. - Ленинград: Химия, 1971. - 1071 с.
Michaelson S.M. Microwave biological effects: An overview // Proc. of the IEEE. - 1980. - Vol. 68, № 1. - P. 40-49.
Исмаилов Э.Ш. Биофизическое действие СВЧ излучений. - М.: Энергоатомиздат, 1987. - 143 с.
Девятков Н.Д., Голант М.Б., Бецкий О.В. Миллиметровые волны и их роль в процессах жизнедеятельности. М.: Радио и связь, 1991. - 168 с.
Микроволновая радиометрия физических и биологических объектов / Ю.А. Скрипник, А.Ф. Яненко, В.Ф. Манойлов, В.П. Куценко, Ю.Б. Гимпилевич / Под ред. Ю.А. Скрипника. - Житомир: Волынь, 2003. - 408 с.
Низкоинтенсивная лазерная терапия. / Под ред. С.В. Москвина, В.А. Буйлина. - М.: Техника, 2001. - 724 с.
Ван де Хюлст Г. Рассеяние света малыми частицами: Пер. с англ. - М.: Изд. ИЛ, 1961.- 536 с.
Исаченко В.П., Осипова В.А., Сухомел А.С. Теплопередача. - М.: Энергия, 1975. - 488 с.
Тамм И.Е. Основы теории электричества. - М.: Наука, 1976. - 616 с.
Абрагам А. Ядерный магнетизм: Пер с англ. - М.: Изд. ИЛ, 1963. - 551 с.
Коган В.Б., Фридман В.М., Кафаров В.В. Справочник по растворимости / Под ред. В.В. Кафарова. - Том 1. - Книга 1. - М.-Л.: Изд-во АН СССР, 1961. - 960 с.
Перник А.Д. Проблемы кавитации. - Ленинград: Судостроение, 1966. - 450 с.
Conlon T., Outhred R. Water diffusion permeability of erythrocytes using in NMR-technique // Biochem. and Biophys. Acta. - 1972. - Vol. 288, № 2. - P. 354-361.
СПИСОК ОСНОВНИХ ПУБЛІКАЦІЙ ЗДОБУВАЧА ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ
Емец Б.Г. Релаксация температуры жидкости, подвергнутой нагреву // Доклады АН УССР. Сер. А. - 1980. - № 11. - С. 73-75.
Емец Б.Г. О реакции жидких систем на внешние возмущения // Вестник Харьковского ун-та. - № 216. Генерация, распространение и рассеяние электромагнитных волн. - Вып. 10. - 1981. - С. 89-94.
Емец Б.Г. Время поперечной ядерной магнитной релаксации жидкости, подвергнутой световому облучению // Украинский физический журнал. - 1981. - Т. 26, № 5. - С. 861-862.
Емец Б.Г. Релаксация температуры жидкости, подвергнутой когерентному облучению // Доклады АН УССР. - Сер. А. - 1981. - № 6. - С. 70-72.
Емец Б.Г. Релаксация температуры жидкости, подвергнутой пространственно упорядоченному световому облучению // Доклады АН УССР. - Сер. А. - 1982. - № 8. - С. 56-57.
Емец Б.Г. Водный транспорт через биомембраны // Вестник Харьковского университета. - № 273. Электромагнитные волны в средах. - 1985. - С. 93-95.
Емец Б.Г. О неравновесных состояниях в жидкостях, предварительно подвергнутых слабым воздействиям // Доклады АН УССР. - Сер. А. - 1989. - № 8. - С. 56-57.
Емец Б.Г. , Кондратенко С.И. , Древаль В.И. Исследование электрохимической стабильности мембран эритроцитов // Научные доклады высшей школы. Биологические науки. - 1990. - № 11. - С. 43-47.
Емец Б.Г. Замедленная релаксация жидкостей // Журнал физической химии. - 1992. - Т. 66, № 7. - С. 1994-1995.
Емец Б.Г. Эффективное извлечение газа из жидкости с помощью микроволн при практически неизменной температуре // Письма в Журнал технической физики. - 1996. - Т. 22, № 8. - С. 22-24.
Емец Б.Г. О механизме дегазации жидкости переменным электромагнитным полем слабой интенсивности // Доповіді НАН України. - 1996. - № 9. - С. 93-95.
Емец Б.Г. Стимулирование дегазации жидкости переменным электромагнитным полем в неповреждающем тепловом режиме // Электронная обработка материалов. - 1996. - № 4-6 (188). - С. 54-55.
Емец Б.Г. Замедленная релаксация водных растворов, подвергнутых электромагнитному воздействию // Журнал физической химии. - 1997. - Т. 71, № 6. - С. 1143-1145.
Емец Б.Г. Определение методом ядерного магнитного резонанса средних размеров и концентрации воздушных пузырьков, содержащихся в воде // Письма в Журнал технической физики. - 1997. - Т. 23, № 13. - С. 42-45.
Емец Б.Г. К оценке усредненных параметров стабильных воздушных пузырьков, содержащихся в воде // Доповіді НАН України. - 1998. - № 5. - С. 75-78.
Емец Б.Г. Индикация методом ядерного магнитного резонанса наличия или отсутствия конвективного движения в воде при облучении низкоинтенсивными микроволнами // Письма в Журнал технической физики. - 1998. - Т. 24, № 18. - С. 87-90.
Емец Б.Г. О возможных причинах наблюдения “резонансного” действия электромагнитного излучения сверхвысоких частот на биообъекты // Вісник Харківського державного університету. - № 410. Біофізичний вісник. - 1998. - Вип. 1. - С. 133-137.
Емец Б.Г. О поведении газовых включений в воде, подвергнутой низкоинтенсивному СВЧ-облучению // Доповіді НАН України. - 1998. - № 11. - С. 80-83.
Емец. Б.Г. Низкоинтенсивные электромагнитные микроволны и биообъекты: эффекты действия и биофизические механизмы // Вісник Харківського університету. - № 422. Біофізичний вісник. - 1998. - Вип. 2. - С. 118-130.
Yemets B.G. On causes of biological efficiency of low-intensive millimeter waves // International journal of infrared and millimeter waves. - 1998. - Vol. 19, № 11. - P. 1587-1593.
Емец Б.Г. К вопросу о структуре жидкой воды // Вестник Харьковского университета. Химия. - 1998. - Вып. 2. - С. 263-265.
Емец Б.Г. О влиянии низкоинтенсивных электромагнитных волн на жидкости // Вісник Харківського університету. - № 427. Радіофізика та електроніка. - 1999. - Вип. 1. - С. 42-44.
Емец Б.Г. Влияние СВЧ-облучения на антипорт ионов через мембраны эритроцитов // Биополимеры и клетка. - 1999. - Т. 15, № 2. - С. 138-142.
Емец Б.Г. О физическом механизме влияния низкоинтенсивного электромагнитного излучения на биологические клетки // Биофизика. - 1999. - Т. 44, № 3. - С. 555-558.
Yemets B.G. Variations of free volume of the air abundant in the water by the millimeter waves of low intensity // International journal of infrared and millimeter waves. - 1999. - Vol. 20, № 10. - P. 1837-1841.
Емец Б.Г. Влияние низкоинтенсивного СВЧ-излучения на эффективную толщину неперемешиваемого слоя воды, примыкающего к мембране эритроцита // Вісник Харківського університету. - № 466. Біофізичний вісник. - 1999. - Вип. 5 (3). - С. 112-115.
Емец Б.Г. Дегазация воды с помощью освещения бытовой электролампой накаливания // Журнал технической физики. - 2000. - Т. 70, № 1. - С. 134-135.
Емец Б.Г. О регулировании воздухосодержания в воде с помощью трехсантиметровых электромагнитных волн // Вісник Харківського національного університету. - № 467. Радіофізика та електроніка. - 2000. - Вип. 1. - С. 166-168.
Yemets B.G. Change of volume of air dissolved in water imposed to millimeter waves of low intensity // International journal of infrared and millimeter waves. - 2000. - Vol. 21, № 5. - P. 787-791.
Емец Б.Г. , Фалько И.И. О динамическом режиме существования ансамбля воздушных пузырьков в отстоянной воде // Вісник Харківського національного університету. - № 476. Фізика. - 2000. - Вип. 4. - С. 188-190.
Емец Б.Г. О причинах интенсификации теплообмена в жидкой среде при подаче на электронагреватель напряжения высокой частоты вместо промышленной частоты 50 герц // Радіотехніка. Всеукр. міжвід. наук. техн. зб. 2001. - Вип. 117. - С. 140-143.
Yemets B.G. On mechanism of influence of low intense millimeter waves on air content in water // International journal of infrared and millimeter waves. - 2001. - Vol. 22, № 4. - P. 639-643.
Емец Б.Г. О влиянии электромагнитных волн оптического диапазона на жидкости // Вісник Харківського національного університету. - № 513. Радіофізика та електроніка. - 2001. -Вип. 1. - С. 74-80.
Yemets B.G. Effects of low Ka-band intensity microwaves on the volume of free air in water and some organic liquids // Telecommunications and radio engineering. - 2001. - Vol. 55, № 5. - P. 93-97.
Емец Б.Г. Влияние электромагнитных полей на размеры газовых включений в жидких средах // Вісник Харківського національного університету. - № 544. Радіофізика та електроніка. - 2002. - Вип. 1. - С. 187-194.
Yemets B.G. Effect of alternating electric fields on liquid dielectric dispersed systems // Telecommunications and radio engineering. - 2002. - Vol. 58, № 11 & 12. - P. 148-152.
Емец Б.Г. Двухступенчатый механизм влияния низкоинтенсивных электромагнитных волн на биологические клетки // Вісник Харківського національного університету. - № 570. Радіофізика та електроніка. - 2002. - Вип. 2. - С. 298-301.
Емец Б.Г. Влияние низкоинтенсивных электромагнитных волн на гидродинамические характеристики жидких сред // Вісник Харківського національного університету. - № 622. Радіофізика та електроніка. - 2004. - Вип. 1. - С. 142-144.