Лабораторная работа №12

Задачи.

1. Какому рабочему диапазону длин волн соответствует диапазон частот УВЧ устройств?

2. Какому рабочему диапазону длин волн соответствует диапазон частот МКВ устройств?

3. Какому рабочему диапазону длин волн соответствует диапазон частот ДЦВ устройств?

4. Какому рабочему диапазону длин волн соответствует диапазон часто тКЧВ устройств?

5. Ток, потребляемый аппаратом УВЧ от сети при напряжении 220В, равен 0, 8 А. В теле больного при этом поглощается мощность 15 Вт. Определить к.п.д. генератора и количество теплоты, выделившейся в тканях, если процедура длилась 10 минут.

Лабораторная работа №12

«Изучение действия СВЧ поля на вещество»

ЦЕЛЬ работы: Изучить на опыте наличие разного механизма действия высокочастотного поля на биологические проводники(электролиты) диэлектрики (липиды). Понять специфический и неспецифический механизм действия Свч.

Оборудование: печь СВЧ, четыре одинаковых стеклянных сосуда с одинаковыми объемами растворов и термометр.

УКАЗАНИЯ МЕР БЕЗОПАСНОСТИ

При использовании печи соблюдайте ниже перечисленные требования. Если Вы используете печь не по назначению или не соблюдаете указания мер безопасности, предприятие-изготовитель не несет ответственности за работу печи.

Печь предназначена для приготовления пищи в домашних условиях. Использование печи по иному назначению может привести к травмам и повреждению имущества.

Ни в коем случае не пользуйтесь неисправной печью. Отключите от нее питание, вынув для этого сетевую вилку из розетки.

В случае неисправности или ненормального функционирования печи обратитесь к специалисту ремонтной организации.

Во избежание опасности повышенной утечки микроволнового излучения все ремонтные работы, связанные со снятием крышек, должны выполняться только специалистами ремонтной организации!

Непрофессионально выполненная работа может привести к неправильному функционированию печи, а также к травмам и повреждению имущества.

Печь предназначена для использования взрослыми. Обеспечьте условия, исключающие самостоятельное включение печи детьми и не оставляйте маленьких детей вблизи печи во время ее работы.

Со всех сторон к ней должен быть обеспечен доступ воздуха для вентиляции.

Не включайте печь, если она пуста. Для опробования печи в нее следует поставить чашку с водой.

В случае необходимости замены лампы обращайтесь к специалисту ремонтной организации.

Не включайте печь, если между дверцей и печью что-нибудь зажато. Не давайте пище или загрязнениям скапливаться на внутренней поверхности двер­цы и на уплотнительной прокладке.

Не используйте печь с поврежденной дверцей, поврежденной уплотнительной прокладкой, неработающим вентилятором. Пользуйтесь печью только после того, как она отремонтирована специалистом ремонтной организации.

ОСТОРОЖНО! ВЫСОКОЕ НАПРЯЖЕНИЕ!

ОСТОРОЖНО! МИКРОВОЛНОВАЯ ЭНЕРГИЯ! НЕ СНИМАЙТЕ КРЫШКУ!

При появлении дыма (возгорании) необходимо отключить печь и держать дверцу закрытой, чтобы избежать выхода пламени. Ни в коем случае не исполь­зуйте воду для тушения огня.

Внимание!

При нагревании воды или другой жидкости происходит задержка закипания, поэтому будьте внимательны при прикосновении к посуде.

После разогрева жидкость нужно оставить в печи на 20 с, чтобы температура жидкости успела сбалансироваться

Исследования электрического поля аппарата УВЧ, СВЧ

Для исследования электрического поля аппарата УВЧ, СВЧ используется миниатюрный линейный резонатор (диполь), изображенный на рисунке. Переменные токи, наведенные электриче­ским полем, создают в диполе стоячую волну с пучностью тока в его середине. Выпрямляемый полупроводниковым диодом П ток диполя регистрируется гальванометром (микроамперметром) Г. Между диполем и гальванометром включены катушки индуктив­ности (дроссели) диаметром 1— 2 см, имеющие 20—30 витков медного провода диаметром 0, 5— 0, 8 мм. Они препятствуют ответвлению в гальванометр высокочастотного тока, свободно пропуская выпрямленный. Показания прибора пропорциональны на­пряженности поля в месте расположения диполя.

Из теории стоячих волн известно, что расстояние между пучностью и узлом составляет четверть длины волны. Стандартной частоте современных аппаратов УВЧ, т. е. 40, 68 МГц, соответствует длина волны А, —7, 37 м. Хотя резонанс не имеет места, величина токов при исследовании поля между пластинами аппарата достаточна для их регистрации. (Для резонанса размеры стержней диполя должны быть равны 184см.)

Для исследования нагревания различных веществ в поле СВЧ в качестве диэлектрика берут дважды дистиллированную воду и в качестве электролита — физиологический раствор, их удельная теплоемкость считается одинаковой.

В настоящее время развиваются методы воздействия на организм электрическим полем УВЧ в импульсном режиме, называемые импульсной УВЧ-терапией. При этом методе поле образуется и действует на ткани импульсами длительностью до нескольких микросекунд, разделенных паузами, в сотни раз превышающими длительность импульса. Напряженность поля импульса (пиковое значение) может в десятки раз превышать его значения при непрерывном режиме, тогда как средняя мощность может быть меньшей. В этом случае обеспечивается интенсивное осцилляторное действие без без заметного теплового эффекта. Ионы и молекулы жидких сред тканей совершают колебания около положения равновесия под действием импульсов поля УВЧ. В импульсном поле могут происходить изменения структуры сложных молекул, например ферментов, изменение условий гидратации и дегидратации молекул, сдвиги концентраций ионов у пограничных клеточных мембран. Все это изменяет функциональное состояние клеток и вызывает значительные функциональные сдвиги в организме. Промышленность выпускает аппаратуру для импульсной УВЧ-терапии типа «Импульс-2».

Наибольшее применение нашли так называемые многорезо-наторные магнетроны, которые только и рассматриваются в дан­ном пособии. Представление об устройстве такого магнетрона можно получить из рис. 9.6, где в схематическом виде показан поперечный разрез магнетрона.

Основным конструктивным элементом магнетрона является блок резонаторов 3 типа щель-отверстие, выточенных в металли­ческом корпусе 1, выполняющем также функцию анода. Резонаторы расположены вокруг центрального отверстия 4. По оси центрального отверстия расположен мощный цилиндрический оксид­ный катод 2, внутри которого расположена нить подогрева, питае­мая током через выводы 13. Один из выводов 13 является также выводом катода.