Устройство для исследования биологической среды
Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения - повышение чувствительности. Устройство для исследования биологической среды 4 (суспензии микроорганизмов) содержит ВЧ-г-р 1, который возбуждает в диэлектрическом стержне (ДС) 3, погруженном в среду 4, бегущую волну, которая, распространяясь вдоль ДС 3, попадает в измеритель 2 мощности. Для повышения чувствительности введен г-р 6 фотонного излучения, который равномерно засвечивает слой покрытия из фотополупроводника (СПФ) 5, нанесенный на ДС 3. Это обеспечивает малые потери мощности в ДС 3 из-за высокой проводимости СПФ 5, которая вызвана засветкой СПФ 5 фотонным излучением от г-ра 6. Небольшая часть мощности проникает через СПФ 5 в среду 4, обеспечивая ее облучение. Для исключения влияния фотонного излучения на среду 4, проводят контрольные измерения мощности при периодическом и кратковременном включении ВЧ-г-ра 1. 1 ил.
I сОюз сОюетсних
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (5))5 С 01 Н 22/00
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н АВТОРСКОМ .Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ гоо АрственныЙ Комитет
ПО ИЗОБ ЕТЕниям и отнр1,ГГищм
ПРИ ГКНТ СССР
1 (21) 4416887/ 24-09 (22) 29.03 .88 (46) 07.05.90. Бюл. И 17 (71) Харьковский институт механизации и электрификации сельского хозяйства и Специальное конструкторскотехнологическое бюро Института радиофизики и электроники АН УССР (72) В.Д. Иски н, В. И. Дядек, А.В, Бутенко и Т.И. Черкашина (53) 621 ° 317.39 (088.8) (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ БИОЛОГИЧЕСКОЙ СРЕДЫ (57)» Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения повышение чувствительности, Устр-во для исследования биологической среды
4 (суспензии микроорганизмов) содер„,SU„„ 2801
2 жит ВЧ-г-р 1 который возбуждает в диэлектрическом стержне (ДС) 3, погруженном в среду 4, бегущую волну, которая, распростра няясь вдоль ДС 3, попадает в измеритель 2 мощности.
Для повышения чувствительности введен г-р 6 фотонного излучения, который равномерно засвечивает слой покрытия из фотополупроводника (СПФ) 5, нанесенный на ДС 3. Этг. обеспечивает малые потери мощности s ДС 3 из-за высокой проводимости СПФ 5, которая вызвана засветкой СПФ 5 фотонным излучением от r-pa 6. Небольшая часть мощности проникает через СПФ 5 в среду 4 обеспечивая ее облучение. Для а
Ж исключения влияния фотонного излучения на среду 4 проводят контрольные ( измерения мощности при периодическом и кратковременном включении ВЧ-г-ра 1.
1 ил.
1562801 то, воздействуя на биологическую среду она изменяет в том числе оптичес1 кие свойства биологической среды 4, 5 .которые в свою очередь изменяют степень (уменьшают) засветки слоя 5 фотонным излучением от генератора 6.
Изменение засветки слоя 5 изменяет (уменьшает) его проводимост ь, которая резко влияет на потери (увеЛичивая потери) мощности в стержне 3 за счет уменьшения коэффициента отражения волны от слоя 5 и проникновения в биологическую среду 4. Все эти изме"
f5 нения в величине потерь мощности при прохождении волны по .стержню 3 регистрируются измерителем 2 мощности.
Для исключения влияния фотонного излучения на биологическую среду, проводят контрольный эксперимент при выключенном генераторе 1, которыи включает периодически, кратковременно для измерения мощности. е
Таким образом, даже очень малые изменения радиофизических свойств биологической среды преобразуются в значительные изменения мощности. Я именно, на биологически активной чаЗ0 стоте увеличение прозрачности фотополупроводникового слоя для электромагнитного поля в случае уменьшения фотонного потока приводит к еще большему облучению биологической среды 4, так как мощность излучения в биологическую среду увеличивается, и включению в облучение большего объема биологической среды, что еще больше ослабляет фотонное излучение и снова
40 приводит к увеличению мощности, поглощаемой биологической средой.
50
„55
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для индикации, обнаружения биологического действия высокочастотного излучения на культуры клеток, ткани, расположенные в жидкой или гелеобразной питательной среде.
Цель изобретения - повышение чувствительности.
На чертеже приведена структурная электрическая схема устройства для исследования биологической среды.
Устройство для исследования биологической среды содержит высокочас" тотный генератор 1,-измеритель 2 мощности и диэлектрический стержень 3, norруженный в исследуемую биологическую среду 4 (суспензию микроорганизмов), на который нанесен слой 5 покрытия из фотополупроводника, например, в виде эпитаксиальной пленки, генератор. 6 фотонного излучения.
Устройство работает следующим образом.
Высокочастотный генератор 1 возбуж дает в диэлектрическом стержне 3 бегущую волну на частоте f, которая, распространяясь вдоль стержня 3, по" падает в измеритель 2 мощности. При этом генератор 6 фотонного излучения равномерно засвечивает слой 5 фотополупроводника, обеспечивая тем са" мым малые потери мощности в диэлектрическом стержне 3 из-за высокой проводимости слоя 5, которая вызвана засветкой слоя 5 фотонным излучнием от генератора 6. Проводимость слоя 5 растет за счет повышения концентрации носителей в полупроводнике при увеличении интенсивности фотонного излучения, причем небольшая часть мощности, доли процента, проникает через слой 5 s биологическую среду 4, обеспечивая ее облучение. 45
Если частота f< не является биологически активной частотой, т.е. не влияет на свойства, в том числе оптические, биологической среды 4, показания измерителя 2 мощности не изменяются с течением времени (имеется физически малое время - несколько часов). В этом случае генератор 1 перестраивают на другую частоту fff, Если же какая-либо частота генера тора 1 является биологически активно
Формула и зобрет ения
Устройство для исследования биологической среды, содержащее высокочастотный генератор и измеритель мощности, соединенные с диэлектрическим стержнем, размещенным в исследуемой биологической среде, причем на поверхность диэлектрического стержня нанесен слой покрытия, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения чувствительности, введен генератор фотонного излучения, а слой покрытия выполнен из фотополупроводника .
