Способ поиска биологически активных радиочастот Советский патент 1988 года по МПК G01N22/00 

ю сд

Изобретение относится к способам исследования воздействия физических факторов.на биологические объекты, например суспензии микроорганизмов, и может быть использовано для нахождения резонансных биологически активных радиочастот электромагнитного излучения сверхвысокой частоты (СВЧ), например миллиметрового (ММ) диапазона радиоволн.

Целью изобретения является повышение точности.

Для достижения поставленной цели облучению на частотах ,, , ;.., f подвергают два слоя биологической среды (БС), расположенные под углом друг к другу, и направляют СВЧ-из- лучение пб биссектрисе этого угла в направлении оси ОХ. Причем при облу- чении на частоте f,fQ- if в прост- ранстве между слоями возбуждают волн

2л и т.д. На

J-Q ill UJ- о пространстве между слоями возбуждают волну . После облучения БС на всех частотах проводят анализ свойств каждого из слоев биологической среды вдол этих слоев (вдоль указанной биссектрисы) и определяют в каждом из слоев границу, разделяющую участок БС с имеющимся биологическим эффектом и участок с неизменными свойствами. Расстояние между слоями БС в месте расположения указанных границ однозначно характеризует биологически ак тивную радиочастоту f из m частот.

На чертеже показана схема осуществления способа поиска биологически активных радиочастот.

типа на частоте возбуждают волну типа Н, частоте f f - m &f

f о го

В

0

5

где V - скорость распространения СВЧ-излучения в пространстве между слоями биологической среды.

Между слоями 1 и 2 БС, расположенными под углом (Л друг к другу, возбуждают волны типов Н, Hjo, ..., .. ,, , соответственно на частотах f, ,

ij nl

СВЧ-поле возбуждают так, что вектор напряжённости Е электрического поля всегда параллелен слоям (т.е. перпендикулярен плоскости листа). В этом случае каждому типу волны и, следовательно, каждой из частот, , f,, ..., f соответствует свое вполне определенное расстояние между слоями а,, а, ., т дальше которого волна соответствующего типа распространяться не будет в силу запредельности этого расстояния для конкретного типа волны.

Если частоту изменяют с известным шагом U f начиная с некоторой (также известной) частоты f, то любую из частот можно представить в виде

- f - -t,

ku f

(1)

30 и на этой частоте возбуждают волну

НИР. Тогда критический размер а канала, по которому распространяется данная волна, связан с названными параметрами этой волны соотношением

kv

2f.

kv

2(f., - kuf )

(2)

где V - фазовая скорость СВЧ-волны в пространстве между слоями.

Отсюда, зная величину а , можно найти частоту f, :

Изобретение относится к способам исследования воздействия физич. факторов на биологич. объекты. Цель изобретения - повышение точности. Два слоя биологич. среды располагают под углом об др. к другу, а СВЧ-из- лучение направляют по биссектрисе этого «угла. На частоте .- k д (fj, - начальная частота, k - целое число, Lf - шаг изменения частоты) возбуждают волну типа . Измеряют расстояние от вершины угл oi/ до границы возникновения биологич. эффекта в каждом из слоев биологич. среды. Биологич. активную радиочастоту определяют по ф-ле. Применение данного способа эффективно только для высокопроводящих биологич;систем. 1 ил. (Л

Способ поиска биологически активных радиочастот заключается в следующем .

Два слоя 1 и 2 БС располагают под углом друг к другу, СВЧ-излуче- ние направляют по биссектрисе этого угла, на частоте -f fj,- kaf воз- буждают волну типа Н, измеряют расстояние z от вершины угла до .границы возникновения биологического эффекта в каждом из слоев биологической среды. Биологически активную радиочастоту определяют из вьфажения

4z5ifsino6/2 , f . „(1+..--),

f.

fod

2akuf x-i

(3)

0

Из

выражения (2) следует, что даже в случае, если частоты fj, f, .. ., f очень близки друг к другу по величине, значения а ц, существенно отличаются друг от друга.

СВЧ-излучение каждой частоты f имеет в направлении оси ОХ свою оп- ределенную координату х, дальше которой волна этой частоты f. не распространяется в связи с тем, что расстояние а, между сЛоями 1 и 2 по оси ОУ, соответствующее координате

X , является запредельным для частоты f.

Тогда очевидно, что если какая-ли бо частота ;f; из m частот является биологически активной, то изменение с.войств биологической среды под воздействием этой частоты вдоль ОХ наблюдается только до координаты Х;.

Способ поиска биологически актив- ных радиочастот после облучения биологической среды различными частотами на соответствующих этим частотам вышеуказанных типах волн сводится сначала к установлению для каждого из слоев .1 и 2 координаты по оси ОХ, т. е. границы между участками слоев, характеризукщимися наличием и отсутствием биологического эффекта, а затем - к измерению расстояния между этими границами по оси ОУ, т.е. расстояния между слоями 1 и 2 в плоскости, проходящей через найденные границы слоев и перпендикулярной оси ОХ.

Применение предлагаемого способа является эффективным только для высокопроводящих биологических систем,

например для разбавленных водных растворов биополимеров, микроорганиз- мов, .расположенных в водной питательной среде и т.п. Только в этом случае в пространстве между слоями удается возбудить волну, близкую к волне ти.па Н|д, HJP и т.п.

Для того, чтобы избежать перемеши - вания различных участков БС, диффу

зии и т.п. в процессе облучения, ее переводят в гелеобразное состояние. После нахождения, указанного выше сечения измеряют его поперечный (большой) размер и из выражения (3) определяют биологически активную радиочастоту. Формула изобретения

Способ поиска биологически активных радиочастот, состоящий в облучении биологической среды СВЧ-излуче- нием на частотах f f - k д, где E-J - начальная частота, k - целое число, (kf - шаг изменения частоты, и последукндем анализе свойств биологической среды, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, два слоя биологической среды располагают под углом ai друг к другу, а СВЧ-излучение направляют по биссектрисе этого угла, причем на частоте f,- возбуждают волну типа Н, измеряют расстояние z от верщины угла « до границы возникновения биологического эффекта в каж-- дом из слоев биологической среды, а биологически активную радиочастоту определяют из выражения

f - f fi + sinut. гг V

где V - скорость распространения

СВЧ-излучения в пространстве между слоями биологической среды.

Уз /7 У1