Скрипник Ю. А. Київський національний університет технологій та дизайну 01010, м. Київ, вул. Немировича-Данченка, 2 Яненко А. Ф., Перегудов С. Н. НДЦ квантової медицини “відгуки” М3 Україна 01033, м. Київ, вул. Володимирська, 61-Б

Анотація – Запропоновано генератор мм-діапазону, в якому поліхроматичного сигнал низької інтенсивності поляризується спеціальною пластиною з кісткової тканини. Розглянуто конструкція і принцип роботи генератора.

I. Вступ

Клінічні спостереження останніх років підтвердили позитивний вплив некогерентного поліхроматичних електромагнітного випромінювання вкрай високих частот (ПЕМІ КВЧ) на біологічні процеси живих організмів на клітинному рівні [1]. Нормальна діяльність клітини істотно залежить від ефективності виконання клітинної мембраною її медиаторной і передавальної функції при електричному або метаболічному збудженні. Порушення внутрішньоклітинних процесів веде до зниження активності мембранних ензимів і рецепторів, що відповідають за енергообмін і постачання поживних речовин. В результаті виникає дефіцит АТФ, необхідного для підтримки хімічних процесів в клітині. Це призводить до утруднення передачі інформації, що зберігається в ДНК і виникнення застійних явищ, наприклад, в регенеративному процесі.

ПЕМІ КВЧ нетепловий інтенсивності підвищує енергетичну активність клітинної мембрани, індіціруя регенеративні процеси і збільшуючи абсорбцію кисню в тканинах тіла. Крім того, воно безпосередньо впливає на нервові закінчення і нервову систему в цілому, викликаючи позитивні зміни на різних рівнях організму людини.

II. Постановка завдання

Методи формування ПЕМІ КВЧ, як правило, засновані на використанні різних генераторів містять в якості активних елементів: лавин-но-пролітні діоди, діоди Ганна, лампи зворотної хвилі, газорозрядні, теплові джерела і т.д. [2].

Відмінність поляризації випромінювання зазначених джерел від поляризації власного випромінювання живих організмів, що проходить, наприклад, через кісткову тканину, є їх серйозним недоліком і знижує ефективність подібної апаратури.

Метою даної роботи є подальше удосконалення генератора і формування на його виході природно поляризованого ПЕМІ КВЧ, за своїми характеристиками наближається до власного випромінювання живих організмів.

III. Результати та їх обговорення

Для вирішення поставленого завдання авторами [3] запропоновано генератор поліхроматичних випромінювання нетепловий інтенсивності (міллітрон), який забезпечує природно поляризоване випромінювання з рівномірним розподілом потужності по частоті, що збільшує глибину проникнення міліметрового випромінювання в біологічну тканину і підвищує ефективність лікування.

Принцип дії генератора, схема, якого представлена ​​на рис. 1, полягає в наступному. Випромінюючий діод 4 використовується як первинне джерело електромагнітної енергії в інфрачервоному (ІЧ) діапазоні. На поверхню діода завдано за допомогою напилення або осадження тонкий шар резистивного порошку, який поглинає ІЧ випромінювання діода і випускає в результаті нагрівання вторинне радіовипромінювання в широкому діапазоні довжин хвиль, включаючи міліметровий і субміліметровий. Спектральна щільність потужності такого випромінювання пропорційна температурі зазначеного шару і регулюється за рахунок зміни струму джерела харчування 13, що має міліамперметр 12.

Рис. 1. Генератор поліхроматичних випромінювання. Fig. 1. Generator for naturally polarized polychromatic radiation

Всередині корпусу 3, що представляє собою відрізок круглого надрозмірні хвилеводу, встановлений діод 4, який закріплений за допомогою трубки 10, виконаної з ізоляційного матеріалу з високою теплопровідністю. Завдяки цьому тепло, що виділяється діодом, відводиться через металевий хвилевід 3 до радіатора 7 і розсіюється в навколишньому середовищі. ІК випромінювання, що складається з частково пройшов через шар 5 первинного випромінювання і випромінювання генерується безпосередньо нагрітим шаром, затримується фільтром 9, який виконаний з матеріалу з високими теплоізоляційними властивостями. Електромагнітне випромінювання більш низьких частот, смуга яких визначається перетином хвилеводу, проходить через фільтр 9 і потрапляє в хвилеводних вставку 6, виконану з матеріалу з пористою структурою. Відбите в сторону навантаження 2 випромінювання поглинається нею, тим самим забезпечується рівномірне спектральний розподіл потужності.

За своїм характером отримується таким чином випромінювання є неполяризованим (іншими словами, має природну поляризацію), оскільки функції стану поляризації окремих випромінювачів випадкові. Його можна поляризувати шляхом багаторазового відбиття електромагнітних хвиль, що і робиться в оптичному діапазоні за допомогою багатошарових дзеркал. У радіодіапазоні, це технічно важко здійснити. В запропонованому генераторі випромінювання можна поляризувати, вибираючи відповідну конструкцію вихідного хвилеводу 7. Однак результати клінічних випробувань показали більш високу ефективність випромінювання з природною поляризацією. Як матеріал вставки доцільно використовувати кісткову тканину, пори якої мають розміри, оптимальні для природного поляризації електромагнітних хвиль саме міліметрового і субміліметрового діапазону.

За своєю будовою кісткова тканина в поперечному перерізі являє растрову систему пустот, хаотично розташованих між двома поверхнями. За статистичними законам серед хаотично розташованих пустот обов’язково буде присутній більшість пустот такого розміру, які відповідають одній з довжин хвиль вибраного діапазону або кратні їй, тобто забезпечується вимога фазового балансу періодичних структур.

Вихід ПЕМІ КВЧ, що має природну поляризацію здійснюється через конусну насадку 7 з діелектричним стрижнем-антеною 8. Діаметр антени вибирають меншим, ніж діаметр хвилеводу в

Рис. 1. Температурні залежності спектральної потужності Ре (В одиницях кТ0 = 4,14-10~21 Bm / Гі) збуджуючого потоку, що припадає на одну моду Н10 ЕМІ на частоті на частоті 60 ГГц:

1 – градуировочная залежність;

2 – розрахункова залежність для води (поглинальна здатність А & 0,44); пунктирні лінії – рівень граничної чутливості радіометра; квадратиками позначені експериментальні дані для води, точками – для тіла людини.

Джерело: Матеріали Міжнародної Кримської конференції «СВЧ-техніка і телекомунікаційні технології»