Низкоинтенсивное электромагнитное излучение миллиметрового диапазона воды и водных растворов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.04, кандидат физико-математических наук Козьмин, Алексей Сергеевич

• Козьмин, Алексей Сергеевич
• кандидат физико-математических наук
• 2011

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Козьмин, Алексей Сергеевич

Оглавление

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Характеристика электромагнитных волн

1.2 Применение ММ-волн в биологи и медицине

1.3 Экспериментальные и теоретические исследования воды и водных растворов

1.3.1 Структура молекул воды и её физико-химические свойства

1.3.2 Свойства воды и водных растворов при взаимодействии с магнитным, электрическим и электромагнитными полями

1.3.3 Запоминание воздействия ММ-излучения («память воды»)

1.3.4 Диэлектрическая проницаемость и коэффициент поглощения воды в КВЧ и ТГЧ диапазонах

1.3.5 Диэлектрическая проницаемость и коэффициент поглощения водных растворов КС1 и ММ-диапазоне длин волн

1.3.6 Влияние структуры молекул растворенных в воде веществ на поглощательную способность растворов в ММ-диапазоне длин волн

1.4 Принцип работы и устройство радиометра

Заключение

ГЛАВА 2. МЕТОДЫ И ОБЪЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

3.1 Электромагнитное излучение исследуемых жидкостей на частоте 61,2 ГГц

3.1.1 Собственное электромагнитное излучение исследуемых

3.1.2 Радиофизические эффекты жидкостей

облучения исследуемых

3.1.3 Радиофизические эффекты дистиллированной воды при повороте кюветы на 90°

3.2 Электромагнитное излучение исследуемых жидкостей на частоте 118 ГГц

3.2.1 Собственное электромагнитное излучение исследуемых жидкостей

3.2.2 Радиофизические эффекты после облучения исследуемых жидкостей

3.2.3 Радиофизические эффекты дистиллированной воды при повороте кюветы на 90°

3.3 Электромагнитное излучение исследуемых жидкостей на частоте 150 ГГц

3.3.1 Собственное электромагнитное излучение исследуемых жидкостей

3.3.2 Радиофизические эффекты после облучения исследуемых жидкостей

3.3.3 Радиофизические эффекты дистиллированной воды при повороте кюветы на 90°

3.4 Сравнительный_анализ_собственного_излучения,

«радиофизического отклика» и «времени релаксации» исследованных жидкостей на частотах 61,2; 118 и 150 ГГц

3.5 «Радиофизический отклик» и «время релаксации» при внутрижидкостном облучении на частоте 61,2 ГГц

3.6 Контроль теплового эффекта в «радиофизическом отклике» на примере дистиллированной воды

ГЛАВА 4. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

123

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Низкоинтенсивное электромагнитное излучение миллиметрового диапазона воды и водных растворов»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность исследования. Электромагнитное излучение (ЭМИ) миллиметрового диапазона длин волн является предметом исследования физики и биофизики. Миллиметровый (крайневысокочастотный (КВЧ) диапазон длин волн от 1 до 10 мм или частоты от 30 до 300 ГГц включает длинноволновую часть терагерцового (ТГц или ТГЧ) диапазона. ТГц диапазон охватывает частоты от 100 ГГц до 10 ТГц (в длинах волн - от 3 мм до 30 мкм), нижняя граница определена частотно-временным ограничением (от 100 ГГц и выше) электронных переходов в полупроводниковых структурах, а верхняя - максимальной длиной волны квантовых переходов лазерных структур.

Электромагнитным излучением пронизано все окружающее нас пространство. Источником слабого ЭМИ являются окружающая среда и биологические объекты. Эффект влияния КВЧ воздействия на живые организмы обнаружен более 40 лет назад [36, 38]. Показано, что живые объекты обладают, во-первых, способностью генерировать собственное КВЧ излучение и, во-вторых, сами реагируют на внешнее КВЧ и ТГц облучение.

Внешние источники КВЧ и ТГц излучения способствуют образованию на клеточных мембранах дополнительных колебаний, играющих исключительно важную роль в функционировании живых организмов, осуществляя связь между клетками и определяя, в первую очередь, характер управления процессами поддержания и восстановления постоянства внутренней среды организма [42].

В ТГц области определен диапазон лечебных частот и средств, используемых в медицинской практике [17]. Новое перспективное направление в физиотерапии, было названо «терагерцовая (ТГЧ-) терапия» [16,18].

На протяжении последних лет накоплен большой экспериментальный материал, позволивший разделить все эффекты воздействия электромагнитного излучения на живые организмы на два больших класса:

тепловые и нетепловые. Тепловой эффект в биологическом объекте наблюдается при облучении полем с плотностью потока мощности более 10 мВт/см , нагрев тканей при этом превышает величину ОД °С, при меньшей мощности - «низкоинтенсивное излучение», наблюдается нетепловой эффект.

Процессы, происходящие при воздействии мощных электромагнитных полей, получили теоретическое описание, хорошо согласующееся с экспериментальными данными, а эффекты при низкоинтенсивном облучении, остаются слабо изученными.

Биофизические свойства волн ТГц диапазона проявляются при взаимодействии с физическими и биологическими средами. Известно, что основной мишенью при облучении миллиметровым излучением является вода. В работе [45] показано, что предварительно облучённая в КВЧ и ТГЧ диапазонах вода приобретает новые уникальные свойства. Этот эффект получил название «память воды» [111].

При всём многообразии работ, посвященных изучению КВЧ и ТГц излучения, до сих пор остаются не раскрытыми характеристики и механизмы действия этого излучения на физико-химические свойства воды и водных растворов. Выявление эффектов ЭМИ КВЧ и ТГц диапазонов является актуальной задачей физической электроники.

Разработка новых нетрадиционных методов генерации и усиления колебаний в терагерцовом диапазоне длин волн представляет важную и актуальную задачу для широкого использования этого излучения в различных областях науки и техники, в частности, для биофизических исследований. В данной работе изучается один из возможных подходов к решению этой задачи.

Целью работы является изучение электромагнитных свойств воды и жидкостей с различными физико-химическими свойствами в КВЧ и ТГЧ диапазонах на биологически значимых частотах 61,2; 118 и 150 ГГц.

При реализации поставленной цели решены следующие задачи:

- создана экспериментальная установка на базе сверхчувствительных узкополосных радиометров и генераторов ЭМИ;

- исследованы собственные электромагнитные излучения воды и водных растворов на частотах 61,2 ГГц; 118 ГГц и 150 ГГц;

- исследованы радиофизические эффекты («радиофизический отклик») воды и водных растворов после их облучения на частотах 61,2; 118 и 150 ГГц;

- исследованы времена восстановления («время релаксации») исходного уровня электромагнитного излучения (величины собственного излучения) после облучения воды и водных растворов;

- исследованы поляризационные эффекты «радиофизического отклика» дистиллированной воды;

- исследованы радиофизические эффекты при внутрижидкостном облучении различных жидкостей на частоте 61,2 ГГц;

- проведен сравнительный анализ собственного излучения, «радиофизического отклика» и «времени релаксации» исследованных жидкостей на различных частотах 61,2; 118 и 150 ГГц.

Научная новизна работы заключается в следующем:

- обнаружено новое физическое явление - эффект «долгоживущих» низкоинтенсивных электромагнитных колебаний в КВЧ и ТГЧ диапазонах длин волн воды и водных растворов;

- установлено, что после облучения воды и водных растворов на частотах 61,2; 118 и 150 ГГц интенсивность вынужденного излучения достоверно выше, чем собственное излучение каждой жидкости - эффект «переизлучения»;

- установлено, что «время релаксации» различается у исследованных жидкостей и зависит от продолжительности предварительного облучения;

- «радиофизический отклик» не связан с тепловым эффектом. Излучение электромагнитных волн исследованных жидкостей определяется межмолекулярными взаимодействиями воды с растворёнными в ней веществами.

Практическая значимость работы заключается в том, что:

- выявленные закономерности излучения дистиллированной воды и водных растворов в КВЧ и ТГц диапазонах, позволяют понять результаты биофизических экспериментов проводимых в ММ-диапазоне длин волн;

- зарегистрированные вынужденные излучения («переизлучение») у всех исследованных жидкостей создают основу для использования обнаруженного эффекта с целью создания новых методов и приборов в терагерцовом диапазоне длин волн;

- применение сверхчувствительных радиометров открывает новые возможности для создания методов дистанционного анализа и исследования растворов и происходящих в них процессов.

Внедрение результатов работы.

Работа велась в рамках НИР:

- «Исследование физических механизмов взаимодействия низкоинтенсивных терагерцовых волн с биологическими объектами и разработка рекомендаций для построения электронных устройств широкого применения» (Шифр «Маятник»), выполняемая на базе Фрязинского филиала Института Радиотехники и Электроники им. В.А. Котельникова РАН;

- «Регистрация радиофизического отклика от воды и водных растворов веществ, имитирующих биологическую ткань, с помощью узкополосных миллиметровых радиометров», выполняемая по программе фундаментальных исследований президиума РАН №20 («Создание и совершенствование методов химического анализа и исследования структуры

веществ и материалов»), выполняемая на базе Фрязинского филиала Института Радиотехники и Электроники им. В.А. Котельникова РАН.

Результаты исследования включены в достижения ИРЭ им. В.А. Котельникова РАН за 2010 год.

Достоверность результатов исследования обусловлена: адекватностью выбранных методов исследования, необходимым объёмом и статистической обработкой экспериментальных данных, строгой аналитической аргументацией полученных теоретических положений на основе классических физических законов, сопоставлением экспериментальных и литературных данных.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Показано, что вода и водные растворы имеют различные собственные излучения на частотах 61,2; 118 и 150 ГГц.

2. Обнаружено, увеличение интенсивности электромагнитного излучения (эффект «переизлучения») у всех исследованных жидкостей на частотах 61,2; 118 и 150 ГГц после облучения на тех же частотах. «Переизлучение» не связано с тепловым эффектом.

3. Обнаружено, наличие различного «времени релаксации» у исследованных жидкостей на частотах 61,2; 118 и 150 ГГц.

4. Обнаружено, что отражение ЭМИ от поверхности исследованных жидкостей на частоте 61,2 ГГц составляет 5-10%.

5. Показано, что у облученных жидкостей отсутствует эффект поляризации на частотах 61,2; 118 и 150 ГГц.

Соответствие диссертации паспорту научной специальности.

По области исследования диссертация соответствует специальностям 01.04.04 «Физическая электроника» (пункт 4 - «Физические явления в твердотельных микро- и наноструктурах, молекулярных структурах и

кластерах; проводящих, полупроводниковых и тонких диэлектрических пленках и покрытиях») и 03.01.02 «Биофизика» - («биоэнергетика, биофизика сложных систем»).

Апробация результатов. Результаты исследования докладывались: на 14-ом Российском симпозиуме с международным участием «Миллиметровые волны в медицине и биологии» (Москва, 2007 г.); на 17-ом Международной Крымской конференции «СВЧ-техника и телекоммуникационные технологии (Украина, 2007 г.); на конкурсе молодых ученых им. И.В. Анисимкина (Москва, 2008 г.)

Публикации (в хронологическом порядке):

1. Козьмин A.C., Яременко Ю.Г. Терагерцовые волны и перспективы их применения // Миллиметровые волны в биологии и медицине. - 2006. -№4(44). - С. 67-75.

2. Бецкий О.В., Кислов В.В., Козьмин A.C., Лебедева H.H., Будник М.И. и др. Терагерцовые волны и их применение в биологии и медицине // Сборник трудов 14 Российского симпозиума с международным участием «Миллиметровые волны в медицине и биологии», Москва. - 2007. - С. 8587.

3. Бецкий О.В., Кислов В.В., Козьмин A.C., Яременко Ю.Г. и др. Терагерцовые волны и их применение // Сборник трудов 17-ой Международной Крымской конференции «СВЧ-техника и телекоммуникационные технологии», Украина. - 2007. - Т.2. -С. 771-773.

4. Бецкий О.В., Козьмин A.C., Яременко Ю.Г. Возможные применения терагерцовых волн // Биомедицинская радиоэлектроника. - 2008. - №3. -С. 48-56.

5. Козьмин A.C. Исследования процессов «переизлучения» водой и водными растворами низкоинтенсивного миллиметрового излучения // Нелинейный мир. - 2008. - №4. - Т.6. - С. 243-245.

6. Хижняк Е.Е., Козьмин A.C. Влияние процесса испарения на динамику нагрева пограничных слоев биологически значимых жидких сред при действии электромагнитных излучений миллиметрового диапазона длин волн // Миллиметровые волны в биологии и медицине. - 2009. - №4(56). -С. 14-20.

7. Бецкий О.В., Козьмин A.C., Хижняк Е.Е., Хижняк Е.П., Цыганов М.А., Яременко Ю.Г. Роль температурных градиентов и конвективно-диффузионных процессов в механизмах биологических эффектов миллиметровых волн // Биомедицинская радиоэлектроника. - 2009. - №12.

- С. 24-34.

8. Бецкий О.В., Козьмин A.C., Хижняк Е.Е., Хижняк Е.П., Яременко Ю.Г., Роль микроконвекции в тонких пограничных слоях жидких сред в механизмах биологических эффектов миллиметровых излучений нетепловых интенсивностей // Биомедицинская радиоэлектроника. - 2010.

- №5. - С. 34-38.

Личный вклад автора. Диссертант полностью выполнил экспериментальное исследование в соответствии с задачами, поставленными научным руководителем: создал экспериментальную установку, провел многочисленные эксперименты, обработал, провел численные расчеты и проанализировал полученные результаты исследований. Основные научные результаты, содержащиеся в диссертации, опубликованы.

Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, главы «методы и объекты», двух глав, отражающих собственные экспериментальные исследования и их обсуждение, заключения, списка используемой литературы. Материалы диссертации изложены на 135 страницах, иллюстрированы 33 рисунками и 9 таблицами. Библиографический список цитируемой литературы содержит 132 источника.

Заключение диссертации по теме «Физическая электроника», Козьмин, Алексей Сергеевич

ВЫВОДЫ

1. Исследованные жидкости: водный дистиллят; водопроводная вода; физраствор - 0,9% водный раствор NaCl; 1-моль водный раствор KCl; 1-моль раствор мочевины в воде; 96% этиловый спирт; 40% водный раствор этилового спирта - (водка); 40% водный раствор этилового спирта с добавлением дигидроквертицина (С15Н12О7) - (ДГК) в концентрации 50 мг/л; обогащенная кислородом вода - «OxiVital» (содержание кислорода > 60 мг/л, минерализация < 11 мг/л) имеют собственное тепловое излучение на частотах 61,2; 118 и 150 ГГц. Собственное излучение исследованных жидкостей достоверно отличается.

2. Облученные жидкости «переизлучают»: наблюдается эффект вынужденного излучения исследованных жидкостей - «радиофизический отклик» на частоте обучения (61,2; 118 и 150 ГГц). Интенсивность «переизлучения» достоверно выше собственного излучения.

3. «Радиофизический отклик» разных жидкостей достоверно отличается и зависит от состава жидкости, частоты и времени предварительного облучения. «Радиофизический отклик» достоверно возрастает при увеличении продолжительности облучения.

4. Время восстановления исходного уровня электромагнитного излучения - «время релаксации» исследованных жидкостей зависит от продолжительности облучения. Максимальные значения «времени релаксации» наблюдались при наибольшем времени предварительного облучения. Минимальные значения «времени релаксации» для всех исследованных жидкостей проявлялись при наименьшем времени предварительного облучения. «Время релаксации» достоверно отличается у различных жидкостей и зависит от частоты и времени предварительного облучения.

5. «Радиофизический отклик» исследованных жидкостей: дистиллированной воды, физраствора и этилового спирта, после внутрижидкостного облучения больше на 5 - 10%, чем после внешнего облучения. «Время релаксации» не зависит от способа облучения.

6. «Радиофизический отклик» и «время релаксации» для исследованных жидкостей находятся в обратной зависимости: чем больше величина «радиофизического отклика», тем меньше «время релаксации».

7. После облучения дистиллированной воды на всех частотах - 61,2; 118 и 150 ГГц отсутствует эффект поляризации.

8. «Радиофизический отклик» не связан с тепловым эффектом. Излучение электромагнитных волн различными жидкостями определяется межмолекулярными взаимодействиями воды и с растворёнными в ней различными веществами.

9. Выявленные закономерности излучения исследованных жидкостей в КВЧ и ТГЧ диапазонах открывают возможности для создания новых методов и приборов для химического анализа и исследований структуры веществ и материалов, для медицины, ветеринарии, сельского хозяйства.

Заключение

Обобщая всё вышеизложенное, можно видеть, что электромагнитные поля оказывают существенное влияние на живые организмы. Особая роль в биологической активности ЭМИ принадлежит миллиметровому диапазону, который принимает участие в электромагнитных процессах жизнедеятельности организмов.

Установлено, что живые объекты способны генерировать собственное излучение и реагируют на внешнее КВЧ и ТГц облучение. Показано существование взаимосвязи между функциональным состоянием органа (норма или патология) и особенностями спектра его собственного излучения. Обнаружена возможность нормализации нарушенного КВЧ-спектра под влиянием внешнего облучения [16].

Многочисленные исследования показали, что ЭМИ миллиметрового диапазона являются высокоэффективным средством для лечения многих заболеваний человека и животных. Они нашли широкое практическое применение в биотехнологии, сельском хозяйстве, в ветеринарии и медицине.

Во многих экспериментальных работах показано, что биологический эффект наблюдается при взаимодействии электромагнитного излучения с водой и водными растворами. Эти данные послужили основой для экспериментального и теоретического исследования физико-химических свойств воды и водных растворов, взаимодействующих с миллиметровыми волнами КВЧ и ТГЧ диапазонов.

В настоящее время предложен ряд теорий, объясняющих возможные механизмы действия КВЧ и ТГЧ волн на живой организм. Показано существование трёх уровней взаимодействия ЭМИ с биологическими системам: слабые энергетические воздействия, которые называют информационными, вносят незначительные возмущения в термодинамику живого организма и сравнимы с тепловым шумом биологической системы; средние энергетические воздействия, которые сопоставимы с уровнем основного обмена живого организма; и сильные энергетические воздействия, вызывающие зависимость эффекта от дозы.

Анализ литературы, посвященной описанию исследований воздействия ЭМИ на биологические объекты, позволяет сделать вывод, что процесс воздействия неионизирующего излучения на живые организмы является многофакторным и включает в себя различные явления, происходящие на всех уровнях организации живых систем (клеточном, тканевом, молекулярном и пр.).

Для регистрации слабого и сверхслабого электромагнитного излучения на биологически значимых частотах были разработаны сверхвысокочувствительные приемники - радиометры. С их помощью удается регистрировать электромагнитное излучение низкой мощности от неживых и живых объектов.

Проведённый анализ экспериментальных данных показал, что накоплен обширный материал, демонстрирующий роль и механизмы участия ЭМИ КВЧ и ТГЧ диапазонах в биологических процессах. Вместе с тем, остаются не выясненными фундаментальные вопросы взаимодействия электромагнитных волн КВЧ и ТГЧ диапазона с водой и водными растворами. Это предопределило необходимость систематических исследований собственного и вынужденного излучения воды и различных жидкостей в КВЧ и ТГЧ диапазонах.

ГЛАВА 2. МЕТОДЫ И ОБЪЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Для измерения эффектов собственного излучения и влияния воздействия гигагерцового и терагерцового излучения на различные жидкости создана экспериментальная установка, состоящая из: генератора, радиометра, волновода и кюветы. Схема экспериментальной установки представлена на рисунке 4.

Обозначение: 1 - генератор, 2 - чашка Петри с исследуемой жидкостью, 3 - рупор, 4 - радиометр, 5 - блок питания радиометра, 6 - ПК.

Рисунок 4 - Схема экспериментальной установки

Исследования различных жидкостей проводились с помощью сверхчувствительных модуляционных радиометров с фиксированной частотой КВЧ и ТГЧ диапазонов (НПО «Исток», г. Фрязино).

Выбор указанных частот основан на их широком практическом применении. Частота 61,2 ГГц соответствует основной линии поглощения атмосферного кислорода 02, 118 ГГц - второй основной линии поглощения атмосферного кислорода 02 и воды, 150 ГГц - соответствует спектральной линии поглощения электромагнитного излучения молекулами оксида азота -N0.

Выходные сигналы радиометров передавались на ПК, для визуализации и сохранения экспериментальных данных использовалось специальное программное обеспечение (ChartRecorder для радиометра 61,2 ГГц и ADC-100 для радиометров 118 и 150 ГГц, поставляемых в комплекте с радиометрами).

Измерения производились через 30-40 минут после включения питания установки. Это необходимо для полного прогрева и стабилизации режима работы радиометров.

В экспериментах были испробованы различные варианты расположения чашек Петри относительно приёмного рупора радиометра и обнаружено, что воспроизводимость результатов наблюдалась в случаях, когда чашки Петри с исследуемыми жидкостями ставились сверху на рупор радиометра. Приёмный прямоугольный рупор радиометра имел апертуру 1,5x1,5 см. В течение нескольких часов непрерывной работы температура радиометра медленно повышается. Для минимизации влияния температуры фланца радиометра на исследуемые жидкости применялась тепловая развязка в виде длинного отрезка (~ 20 см) термостатированного волновода. Для исключения сторонних факторов, влияющих на эксперимент, измерение и облучение исследуемых жидкостей проводились всегда в одной комнате, и представлены не абсолютные, а относительные результаты экспериментов.

В экспериментах для облучения исследуемых жидкостей использовались генераторы: на частоте 61,2 ГГц - генератор миллиметрового излучения (Г4-142) с перестраиваемой в диапазоне 53+78 ГГц частотой; на частоте 118 ГГц - генератор Г4-142М с измененной лампой (ЛОВ), диапазон перестройки частот 94+120 ГГц; на частоте 150 ГГц - генератор Г4-161 с источником электромагнитного излучения типа «Гейзер» (JTOB-76), диапазон перестройки частот 125+160 ГГц. Облучение проводилось в режиме непрерывной генерации с фиксированной частотой. Генераторы настраивались с помощью радиометров (при плавном изменении частоты генератора, фиксировалась частота излучения, при которой радиометр показывал максимальную амплитуду сигнала).

Проведены дополнительные эксперименты, в которых облучение проводилось внутри исследуемых жидкостей. В этих экспериментах для облучения использовался мобильный КВЧ генератор - «Аквастим» с фиксированной частотой - 61,2 ГГц. Головка выполнены в герметичном варианте и специально предназначена для погружения в жидкость.

Плотность потока мощности излучения для всех генераторов составляла ~ 3 мВт на 1 см2.

В экспериментах проводилось однократное облучение исследуемых жидкостей. Время облучения исследуемых жидкостей варьировалось от 15 до 40 минут, а для дистиллированной воды оно составляло от 10 до 90 минут. Регистрация излучения жидкостей осуществлялась в течение 1 минуты после окончания облучения.

При проведении измерений, сигнал, от исследуемой жидкости, выходит на постоянный уровень не сразу. Это связано с тем, что во время смены кюветы, исследуемая жидкость перемешивается и нагревается от рук. Чтобы исключить это влияние, время регистрации в разных экспериментах, как в контроле, так и облученных жидкостях варьировалось от 20 до 60 мин.

Исследуемые жидкости наливались чашки Петри за 24 часа до проведения эксперимента. Это делалось для того, чтобы жидкости имели одинаковые температуры и для исключения присутствия в объеме взвешенных пузырьков газов.

В экспериментах всегда бралось 4 мл исследуемой жидкости. Для подбора оптимальной толщины слоя проводились контрольные измерения показавшие, что излучение генератора полностью поглощалось 4 мл или толщиной 3 мм исследуемой жидкостью и включение и выключение генератора не фиксируются датчиком радиометра. С увеличением толщины слоя, величина излучения, фиксируемая радиометром практически не меняется, а при уменьшении толщины - резко падает и сильно зависит от внешних факторов (включение-выключение генератора, приближение экспериментатора к радиометру и даже открытие и закрытие двери в лаборатории и т.д.)

В экспериментах применялись чашки Петри, изготовленные из медицинского полистирола, диаметром 40 мм, стерильные. Предварительно снимался радиофизический сигнал от чашек Петри, производился их отбор, чашки с разным радиофизическим сигналом в экспериментах не использовались. Кюветы с исследуемыми жидкостями ставились на вертикально расположенный приёмный рупор. Сигнал, принятый рупором, через упомянутый отрезок волновода поступал на вход радиометра.

При внутрижидкостном облучении 10 мл, исследуемой жидкости наливалось в химический стакан, активная часть антенны - облучателя полностью погружалась в жидкость. После окончания облучения 4 мл исследуемой жидкости наливалась в чашку Петри и проводилось радиометрическое измерение.

В качестве объектов исследования для измерения радиофизического сигнала на частотах 61,2; 118 и 150 ГГц были выбраны дистиллированная вода и жидкости с различными физико-химическими характеристиками. В частности, водный дистиллят; водопроводная вода; физраствор (0,9% водный раствор NaCl); 1-моль водный раствор KCl; 1-моль раствор мочевины в воде; 96% этиловый спирт; 40% водный раствор этилового спирта - водка; 40% водный раствор этилового спирта с добавлением дигидроквертицина (С15Н12О7) - (ДГК) в концентрации 50 мг/л; обогащенная кислородом вода -«OxiVital» (содержание кислорода > 60 мг/л, минерализация <11 мг/л).

В работе выявлялись зависимости величины сигнала радиометра от исследуемых жидкостей, от частоты и времени облучения; сравнивались показания до и после облучения, определялось наличие поляризации после облучения.

Использовалась следующая схема проведения экспериментов.

1) Измерялся радиофизический сигнал собственного излучения на разных частотах для всех указанных жидкостей и фоновый сигнал от внешних объектов помещения (потолка, стен и пола).

2) Сравнивался радиофизический сигнал собственного излучения на разных частотах для всех указанных жидкостей с фоновым сигналом и от дистиллированной воды.

3) Регистрировались радиофизические сигналы собственного излучения и сигналы после облучения - «радиофизический отклик» на разных частотах для всех указанных жидкостей.

4) Для определения роли теплового эффекта, проводилось облучение жидкости на одной частоте, а регистрация её излучения осуществлялось на другой частоте.

Проведены четыре серии экспериментов, в которых исследовались все указанные жидкости в КВЧ и ТГЧ диапазонах. В общей сложности проведено более 500 измерений.

Обработка результатов измерений.

Визуализация и обработка экспериментальных данных проводилась с помощью персонального компьютера. В комплекте с радиометрами, для регистрации и визуализации нч-сигнала радиометра, поставляется специальное программное обеспечение (СПО): для радиометра 61,2 ГГц -ChartRecorder, для радиометров 118 и 150 ГГц - ADC-100, которые использовались для получения и сохранения экспериментальных данных.

В данных программах по оси абсцисс откладывается время проведения измерений, а по оси ординат напряжение на выходе Усилителя Низкой Частоты (УНЧ) радиометра в Вольтах. Напряжение на выходе УНЧ в вольтах умноженное на 100 даёт эффективную температуру исследуемого объекта в Кельвинах.

А эфф (К) = иУНч(В)хЮ0

Из величины ТЭфф используя формулу Тя = Тэфф.ку [6] можно получить радиояркостную температуру, где kv = 1~CV, Cv ~ коэффициент отражения по мощности на частоте v. Из формулы видно, что напряжение на выходе УНЧ радиометра прямо пропорционально радиояркостной температуре т.е. величине электромагнитного излучения исследуемого объекта.

В данной работе представлены относительные величины сигнала радиометра, перевод значений напряжения на выходе УНЧ радиометра в радиояркостную температура не производился.

Во время проведения экспериментов сигнал от радиометра флуктуирует. Используемое СПО, автоматически записывает значения напряжения на выходе УНЧ радиометра, номер канала и время проведения измерения в текстовый файл data.log. Частота записи сигнала может меняться. Во всех экспериментах частота записи составляла одно значение в секунду. Для нахождения средней величины сигнала от исследуемой жидкости, текстовые значения из файла data.log помещались в программу Excel. Для определения каждого среднего значения использовалось не менее 300 данных (~5 минут измерения).

Величина регистрируемого радиометром сигнала зависит от температуры в комнате, и могла меняться в течение дня проведения экспериментов. Было обнаружено, что целесообразно работать не с абсолютными, а с относительными А - значениями сигнала. Величина А - не зависит от температуры в комнате и меняется только при переходе от раствора к раствору и при различных временах облучения.

Расчет относительных величин сигнала радиометра при измерении собственного ЭМИ жидкостей производился следующим образом. Фоновое значение «потолка» и дистиллята снимались после каждого измерения исследуемой жидкости. Средние значения фонового сигнала от стен и потолка комнаты - «П», дистиллированной воды - «Д» и исследуемой жидкости - «X» рассчитывались с помощью программы Excel.

Относительные величины получались путем вычитания из средних значений фонового сигнала - «П» и дистиллированной воды - «Д» средних значений исследуемой жидкости - «X» (А(П-Х) и А(Д-Х)). Из полученных величин А(П-Х) и А(Д-Х) рассчитывались средние значения, квадратичное отклонение и доверительный интервал для каждой исследуемой жидкости.

При изучении влияния внешнего электромагнитного излучения на исследуемую жидкость - «радиофизический отклик», вычислялась разница Л(Х0блуч ~ X) между максимумом отклонения — «Хоблуч» (среднем уровнем сигнала, рассчитанному в программе Excel по первым 60 значениям (~1 минута) радиофизического сигнала от облученной жидкости, взятых из файла data.log) и контролем - «X» (среднем уровнем сигнала от исследуемой жидкости до облучения рассчитанным в программе Excel из значений файла data.log.)

Время, за которое сигнал от исследуемой жидкости после облучения возвращается до контрольного значения - «время релаксации» или «время выхода» рассчитывалось в программе Excel. За начальное время отчета бралось время постановки кюветы с облученной жидкостью на рупор радиометра, за конечное - время выхода сигнала (первые 30 значений) на контрольный уровень.

Для каждой исследуемой жидкости и времени облучения рассчитывались среднее значение, квадратичное отклонение и доверительный интервал величин А(Х0бЛуч - X) и tBbIx. При анализе достоверности результатов экспериментов использовались стандартные методы статистической обработки. Доверительный интервал для всех измерений рассчитался с коэффициентом Стьюдента а=0,05.

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Козьмин, Алексей Сергеевич, 2011 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Аблязов B.C., Попов Е.И. К вопросу о чувствительности радиометра субмиллиметрового диапазона // Известия вузов. Радиофизика. - 1967. - Т. 10,6.-С. 654-657.

2. Алавердян С.А. Установка для расшифровки нуклеотидных последовательностей фрагментов ДНК на основе капиллярного электрофореза // Биомедицинские технологии и радиоэлектроника. - 2003. -№2. - С. 25-28.

3. Андреев A.B., Авдеенко К.В., Калюжный И.И. КВЧ-терапия телят, больных бронхопневмонией // MM-волны в биологии и медицине. - 2003. -№11.-С. 31-34.

4. Антонченко В.Я., Давыдов A.C., Ильин В.В. Основы физики воды. -Киев: Наук, думка, 1991. - 668 с.

5. Бакаушина Г.Ф., Беляков Е.В., Зиновьева Н.Б. СВЧ анализатор жидких фармацевтических препаратов // Электронная техника. - 1986. - вып.9 (393). - С. 54-56.

6. Башаринов А.Е., Поляков В.М. и др. Измерение тепловых и плазменных излучателей в СВЧ-диапазоне. - М.: Сов. радио, 1968. - 400 с.

7. Беляков Е.В., Бакаушина Г.Ф., Кудряшова В.А. Резонансная КВЧ установка для исследования растворов и биопрепаратов // 7 Всесоюзный семинар «Применение MM-волн в медицине и биологии». - М.: ИРЭ РАН, 1989.-С. 140.

8. Беляков Е.В., Бакаушина Г.Ф., Кудряшова В.А. Сравнительное измерение гидратации аминокислот в растворах резонансным СВЧ методом // VI Всес. конф. по спектроскопии биополимеров. - Харьков, 1988. - С.38.

9. Бецкий О.В. Введение в проблему // Информационный сборник. Избранные вопросы КВЧ-терапии в клинической практике. - 1991. - №4, -Вып. 61.-С. 5-14.

10. Бецкий O.B. О механизмах взаимодействия миллиметровых волн низкой интенсивности с биологическими объектами // Изв. вузов. Радиофизика. - 1994. - Т. 37. - №1. - С.З0-41

11. Бецкий О.В. Проблемы и перспективы КВЧ-терапии // Информационный сборник. Избранные вопросы КВЧ-терапии в клинической практике. - 1991. - №4. - Вып. 61. - С. 166 - 180.

12. Бецкий О.В., Голант М.Б., Девятков Н.Д. Миллиметровые волны в биологии. - М.: Знание, 1988, - 64 с. (Новое в жизни, науке, технике. Сер. «Физика»; № 6).

13. Бецкий О.В., Девятков Н.Д., Кислов В.В. Миллиметровые волны низкой интенсивности в медицине и биологии // Вопросы физической метрологии. Вестн. Поволжск. отдел, метрол. акад. России. - 1999. - Вып. 1. -С. 44-81.

14. Бецкий О.В., Девятков Н.Д., Лебедева H.H. Лечение электромагнитными полями. Часть 3 // Биомедицинская радиоэлектроника. -2000. -№12, С. 11-30.

15. Бецкий О.В., Казаринов К.Д., Путвинский A.B., Шаров B.C. Конвективный перенос растворенных в воде веществ как возможный механизм ускорения мембранных процессов под действием MM-излучения // Эффекты нетеплового воздействия миллиметрового излучения на биологические объекты / Под. ред. академика Девяткова Н.Д. - М.: ИРЭ АН СССР. - 1983. С. 97- 114.

16. Бецкий О.В., Кислов В.В., Лебедева H.H. Миллиметровые волны и живые системы. - М.: «Сайнс пресс», 2004. - 271 с.

17. Бецкий О.В., Креницкий А.П., Майбородин A.B. Биофизические эффекты волн терагерцового диапазона и перспективы развития новых направлений в биомедицинской технологии: «Терагерцовая терапия» и «Терагерцовая диагностика» // Биомедицинские технологии и радиоэлектроника. - 2003. - № 12. - С. 3-6.

18. Бецкий О.В., Лебедева H.H. История становления КВЧ-терапии и десятилетние итоги работы Медико-технической ассоциации КВЧ // Миллиметровые волны в биологии и медицине. - 2001. - №4(24). - С. 5-12.

19. Бецкий О.В., Лебедева H.H. Современные представления о механизмах воздействия низкоинтенсивных миллиметровых волн на биологические объекты // Миллиметровые волны в биологии и медицине. -2001.-№3.-С. 5-19.

20. Бецкий О.В., Лебедева H.H., Котровская Т.И. Необычные свойства воды в слабых электромагнитных полях // Биомедицинские технологии и радиоэлектроника. - 2003. - №1. - С. 37-44.

21. Бецкий О.В., Лебедева H.H., Котровская Т.И. Стохастический резонанс в медицине и биологии // Биомедицинские технологии и радиоэлектроника. - 2003. - №1. - С. 3-9.

22. Бецкий О.В., Лященко А.К., Яременко Ю.Г. Дистанционный метод определения изменений состава и концентраций водных растворов солей // Сб. док. 15 симпоз. «MM-волны в медицине и биологии.» - М.: ЗАО «МТА-КВЧ», 2009. С. 195-197.

23. Бецкий О.В., Путвинский A.B. Биологические эффекты миллиметрового излучения низкой интенсивности // Изв. ВУЗов. Радиоэлектроника. - 1986. -Т.29. - № 10. С. 4-10.

24. Бецкий О.В., Яременко Ю.Г. MM-волны и перспективные области их применения // Зарубежная радиоэлектроника. - 2002. - №5, С. 15-18.

25. Бецкий О.В., Девятков Н.. Д. Разработка основ миллиметровой терапии / О.В. Бецкий // Биомедицинская радиоэлектроника. - 2000. - №8. -С. 53-61.

26. Биофизика: Учебник для вузов / Под ред. проф. В.Ф. Антонова. -М.: Владос, 2000.-288 с.

27. Бурштейн К.Я., Хургин Ю.И. Квантово-механическое изучение взаимодействия воды с мочевиной // Изв. АН СССР, сер. хим. - 1984. - №9. -С. 2044-2048.

28. Гапочка Л.Д., Гапочка М.Г, Королев А.Ф. и др. Воздействие электромагнитного излучения квч- и свч-диапазонов на жидкую воду // Вестн. МГУ. Сер. 3. - 1994. - Т.35. - №4. - С. 71-76.

29. Голант М.Б. Биологические и физические факторы, обусловливающие влияние монохроматических электромагнитных излучений миллиметрового диапазона малой мощности на жизнедеятельность // Применение миллиметрового излучения низкой интенсивности в биологии и медицине / Под. ред. академика Девяткова Н.Д. -М.: ИРЭ АН СССР, 1985. - С. 21-36.

30. Голант М.Б., Брюхова А.К., Двадцатова Е.А. и др. Возможность регулирования жизнедеятельности микроорганизмов при воздействии на них электромагнитных колебаний ММ-диапазона // Биофизика. - 1986. - Т. 31. -Вып. 1. - С. 139-177.

31. Голант М.Б., Брюхова А.К., Реброва Т.Б. Некоторые закономерности действия электромагнитных излучений миллиметрового диапазона на микроорганизмы // Сб., докл. «Применение миллиметрового излучения низкой интенсивности в биологии и медицине». - М.: ИРЭ АН СССР, 1985. - С. 157-161.

32. Голант М.Б., Шашлов В.А. К вопросу о механизме возбуждения колебаний в клеточных мембранах слабыми электромагнитными полями // Применение миллиметрового излучения низкой интенсивности в биологии и медицине / Под. ред. академика Девяткова Н.Д. - М.: ИРЭ АН СССР, 1985. -С. 127-131.

33. Григорьев А. Д. Электродинамика и техника СВЧ: Учеб. для вузов по спец. «Электронные приборы и устройства». - М.: Высш. шк., 1990. - 335 с.

34. Григорьев O.A. Электромагнитные поля и здоровье человека. Состояние проблемы // Энергия. - 1999. - № 5. - С.26-32.

35. Давыдов Б. И., Тихончук В. С., Антипов В. В. Биологическое действие, нормирование и защита от электромагнитных излучений / Под ред. Ю. Г. Григорьева. -М.: Энергоатомиздат, 1984. - 176 с.

36. Девятков Н.Д. Влияние электромагнитного излучения ММ-диапазона длин волн на биологические объекты // УФН. - 1973. - Т. 10. -Вып.З. - С. 453-454.

37. Девятков Н.Д. Возможности использования ЭМИ нетепловой интенсивности с целью предупреждения распространения процессов у больных меланомой кожи // MM-волны в медицине и биологии / Под. ред. Девяткова Н.Д. - М.: ИРЭ АН СССР, 1989.-С. 10-15.

38. Девятков Н.Д. Использование некоторых достижений электронной техники в медицине // Электронная техника, Сер.1. Электроника СВЧ. - 1970.

- Вып.4. - С. 130-153.

39. Девятков Н.Д., Бецкий О.В. Особенности взаимодействия миллиметрового излучения низкой интенсивности с биологическими объектами // Применение миллиметрового излучения низкой интенсивности в биологии и медицине / Под. ред. академика Девяткова Н.Д. - М.: ИРЭ АН СССР, 1985. - С. 6 - 20.

40. Девятков Н.Д., Бецкий О.В., Завизион В.А., Кудряшова В.А., Хургин Ю.И. Поглощение ЭМИ MM-диапазона длин волн и отрицательная гидратация в водных растворах мочевины // Доклады АН СССР. - 1982. - 264.

- №6. - С. 1409-1411.

41. Девятков Н.Д., Бецкий О.В., Ильина С.А., Путвинский A.B. Влияние MM-излучения низкой интенсивности на ионную проницаемость мембран эритроцитов // Эффекты нетеплового воздействия миллиметрового излучения на биологические объекты / Под. ред. академика Девяткова Н.Д. -М.: ИРЭ АН СССР, 1983. - С. 78-96.

42. Девятков Н.Д., Голант М.Б., Бецкий О.В. Миллиметровые волны и их роль в процессах жизнедеятельности. - М.:Радио и связь, 1991. - 169 с.

43. Девятков Н.Д., Голант М.Б., Бецкий О.В. Особенности медико-биологического применения миллиметровых волн. - М.: ИРЭ РАН, 1994. -164 с.

44. Девятков Н.Д., Голант М.Б., Тагер A.C. Роль синхронизации в воздействии слабых сигналов миллиметрового диапазона волн на живые организмы // Эффекты нетеплового воздействия миллиметрового излучения на биологические объекты / Под. ред. академика Девяткова Н.Д. - М.: ИРЭ АН СССР, 1983.-С. 7-17.

45. Девятков Н.Д., Кислов В.Я., Кислов В.В. и др. Обнаружение эффекта нормализации функционального состояния внутренних органов человека под воздействием активированной миллиметровым излучением воды // Миллиметровые волны в биологии и медицине. - 1996. - №8. - С. 6568.

46. Девятков Н.Д., Хургин Ю.И., Бецкий О.В. и др. Использование MM-спектроскопии для исследования межмолекулярных взаимодействий в растворах // Нетепловые эффекты MM-излучения. - М.: ИРЭ АН СССР, 1981.-С. 5-25.

47. Диденко А.Н., Зверев Б.В. СВЧ - энергетика. - М.: Наука, 2000. -

264 с.

48. Железняков В.В. Радиоизлучение Солнца и планет. - М.: Наука, 1964.- 560 с.

49. Жукова Г.В., Гаркави J1.X., Шихмерова А.И. и др. Разработка методов повышения противоопухолевой активности низкоинтенсивных ММ радиоволн в эксперименте // Сб. докладов 13 Российского симпозиума с международным участием «ММ волны в медицине и биологии". - М.: ИРЭ РАН, 2003.-С. 122-124.

50. Засецкий А.Ю., Лилеев A.C., Лященко А.К.. Диэлектрические свойства водных растворов NaCl в СВЧ-диапазоне // Журн. неорган. Химии. -1994. - №6(39). - С. 1035-1040.

51. Зацепина Г.Н. Физические свойства и структура воды. - М.: Изд-во МГУ, 1998.- 184 с.

52. Ильина С.А., Бакаушина Г.Ф., Гайдук В.И. и др. О возможной роли воды в передаче воздействия излучения MM-диапазона на биологические объекты//Биофизика. - 1979. -№3(24). - С. 513-518.

53. Искин В.Д., Завгородний Ю.В., Яценко П.М., Силина Л.К., Степула Е.В., Медведовский A.B., Райе Б.Г., Руденко СВ. Биологические эффекты миллиметровых волн Депонирован в ВИПИТИ // Биофизика, 1987. -Препринт №7591-В87. - 76 с.

54. Кабисов Р.К. Миллиметровые волны в онкологии: Реальность, проблемы, перспективы // Миллиметровые волны в биологии и медицине. -1992.-№ 1.-С. 55-61.

55. Кабисов Р.К. MM-волны в системе реабилитации онкологических больных // Биомедицинская радиоэлектроника. - 1998. - №1. - С. 48-55.

56. Карапетьянц М.Х. Общая и неорганическая химия. - М.: Химия, 1981.-390 с.

57. Карлов Н.В., Чихачев Б.М // Радиотехника и электроника. - 1959. -Т.4. - С. 1047-1051.

58. Карякин A.B., Кривенцова Г.А. Состояние воды в органических и неорганических соединениях. -М.: Химия, 1973. - 176 с.

59. Катин А.Я. Длительность влияния воды, заряженной миллиметровым воздействием на организм человека // Миллиметровые волны в биологии и медицине. - 1996. - №8. - С.63-64.

60. Киричук В.Ф., Креницкий А.П., Майбородин A.B., Тупикин В.Д., Бецкий О.В. Оксид азота и электромагнитное излучение КВЧ // Биомедицинские технологии и радиоэлектроника. - 2002. - №10-11. - С. 95108.

61. Копасо Ф.,. Фэйтс Д. Терагерцовые волны // «Ломоносов». - 2002. -№5. - С.21-23.

62. Кудряшова В.А., Завизион В.А., Бецкий О.В. Особенности взаимодействия КВЧ-из лучения с водой и водными растворами // Биомедицинская радиоэлектроника. - 1998. - №2. - С. 23-29.

63. Леднев В.В. Биоэффекты слабых комбинированных, постоянных и переменных магнитных полей // Биофизика. - 1996. - Т.41. - №1. - С. 224-232.

64. Лобышев В.И. Вода как самоорганизующаяся система с памятью // Материалы 1 Международного конгресса «Медицинская наука гомеопатия». - М.: 2004. - С.16-18.

65. Логинова С.А., Лилеев A.C., Лященко А.К.. Диэлектрические свойства водных растворов KCl как функции температуры // Журн. неорг. Химии. - 2002. - №9(47). - С. 1558-1565.

66. Лященко А.К, Новскова Т.А. Структурная динамика и спектры ориентационной поляризации воды и других жидкостей // Структурная самоорганизация в растворах и на границе раздела фаз / Отв.ред. .А.Ю. Цивадзе. -М.: Изд. ЛКИ, 2008. - С. 419-500.

67. Лященко А.К., Лилеев A.C. Структурные и диэлектрические изменения воды в растворах // Сб. докладов Международного Симпозиума «ММ волны нетепловой интенсивности в медицине». - М.: ИРЭ РАН, т.З, 1991. - С.705-709.

68. Лященко А.К., Новскова Т.А., Лилеев A.C., Рябов А.Б. Поглощение водных растворов галогенидов калия и цезия в миллиметровом диапазоне длин волн // Успехи в химии и химической технологии. - 2007. - Т.21. - № 3. -С. 107-111.

69. Лященко А.К., Новскова Т.А., Лилеев A.C., Рябов А.Б. Поглощение водных растворов хлорида калия в СМ- и ММ-диапазонах длин волн // «ММ волны в медицине и биологии» (Сб. док. 14 симпоз.). - М.: ЗАО «МТА-КВЧ», 2007. - С. 250-253.

70. Малеев В.Я., Кашпур В.А., Щеголева Т.Ю. Диэлектрометрия в ММ диапазоне длин волн как метод исследования взаимодействия биополимеров

с водой // В сб. Нетепловые эффекты ММ излучения / Под ред. акад. Н.Д. Девяткова. - М.: ИРЭ АН СССР, 1981. - С. 26-41.

71. Маречек С.В., Поляков В.М. Влияние структуры биоткани на результаты СВЧ радиометрических измерений // Зарубежная радиоэлектроника. Успехи современной радиоэлектроники. - 2001. - № 11. -С. 21-30.

72. Мериакри В.В. Состояние и перспективы развития линий передачи субмм диапазона волн и устройств на их основе // Успехи современной радиоэлектроники. - 2002. - № 12. - С. 19-22.

73. Онацкая A.A., Музалевская H.H. Активированная вода // «Химия -традиционная и парадоксальная». - Д.: Изд.ЛГУ, 1985. - С.88-113.

74. Отурина И.П., Чмиль М.Н. Воздействие электромагнитных излучений КВЧ на процессы жизнедеятельности культурных растений // ММ волны в медицине и биологии» (Сб. док. 11 симпоз.). - М.: ИРЭ РАН, 1997. -С.222-223.

75. Павлов А.Н. Воздействие электромагнитных излучений на жизнедеятельность: Учебное пособие. - М.: Гелиос АРВ, 2002. - 224 с.

76. Петров И.Ю., Морозова Э.В., Моисеева Т.В. Стимуляция процессов жизнедеятельности в растениях микроволновым облучением // В сб. докладов «Миллиметровые волны нетепловой интенсивности в медицине и биологии». - М.: ИРЭ РАН, 1991. - Т.2. - С. 502-504.

77. Петров, И.Ю. Измерение мембранных потенциалов растительной клетки, индуцированные низкоинтенсивным электромагнитным излучением // В сб. докладов "Миллиметровые волны в медицине" / под ред. акад. Н.Д. Девяткова и проф. О.В. Бецкого. - М.: ИРЭ АН СССР, 1991. - Т. 1. - С. 25-30.

78. Петросян В.И., Синицын Н.И., Ёлкин В.А. и др. Проблемы косвенного и прямого наблюдения резонансной прозрачности водных сред в миллиметровом диапазоне // Биомедицинская радиоэлектроника. - 2000. -№1. - С. 825-832.

79. Петросян В.И., Синицын Н.И., Ёлкин В.А., Башкатов О.В. Взаимодействие водородсодержащих сред с магнитными полями // Биомедицинская радиоэлектроника. - 2000. - №2. - С.10-17.

80. Петросян В.И, Синицын Н.И., Елкин В.А., Тупикин В.Д., Майбородин А.В., Надежкин Ю.М. Проблемы косвенного и прямого наблюдения резонансной прозрачности водных сред в миллиметровом диапазоне // Биомедицинская радиоэлектроника. - 2003. - № 1. - С. 34-40.

81. Пригожин И. Введение в термодинамику необратимых процессов. -Ижевск: НИЦ «Регулярная и хаотическая динамика», 2001. - 160 с.

82. Реброва Т.Б. Влияние электромагнитного диапазона на жизнедеятельность микроорганизмов // Миллиметровые волны в биологии и медицине. - 1992. - № 1. - С.37-47.

83. Родштат И.В. Гормезис и КВЧ-терапия // Биомедицинские технологии и радиоэлектроника. - 2005. - № 8. - С. 25-30.

84. Самойлов О .Я. Структура водных растворов и гидратация ионов. -М.: Издат. АН СССР 1957, 187 с.

85. СВЧ-энергетика / Под редакцией Э. Окресса: Пер. с англ./ В.Г. Алыбина, Л.А. Музеус, Э.Я. Пастрон и др. - Под. ред. Э.Д. Шлифера. - М.: Мир, 1971. -Т.З. - 145 с.

86. Севастьянова Л.А. Биологическое действие радиоволн ММ-диапазона на нормальные ткани и злокачественные новообразования // Эффекты нетеплового воздействия мм излучения на биообъекты / Под ред. Н.Д. Девятков. - М.: ИРЭ АН СССР, 1983. - С.48-62.

87. Синицын Н.И., Петросян В.И., Ёлкин В.А., Девятков Н.Д., Гуляев Ю.В., Бецкий О.В. Особая роль системы «ММ-волны - водная среда» в природе // Биомедицинская радиоэлектроника. - 1998. - № 1. - С.5-23.

88. Синицын Н.И., Петросян В.И., Елкин В.А. «СПЕ-эффект» // Радиотехника. - 2000. - №8. - С.83-93.

89. Синицын Н.И., Ёлкин В.А., Бецкий О.В., Кислов В.В. Миллиметровые волны и наноструктуры - будущее медицины и

биоэлектроники // Биомедицинская радиоэлектроника. - 2009. - №3. - С. 2135.

90. Синюков В.В. Вода известная и неизвестная. - М.: Знание, 1987. -

176 с.

91. Сорокина Л.В., Авдеенко К.В., Калюжный И.И. КВЧ-терапия субклинического мастита у свиноматок // MM-волны в биологии и медицине. -2003. -№3(31). - С. 40-46.

92. Степанов Н.Ф. Водородная связь: как ее понимать // Соросовский образовательный журнал. - 2001. - №2. - С.28-34.

93. Тамбиев А.Х., Кирикова H.H., Лапшин О.М., Бецкий О.В. и др. Влияние комбинированного воздействия миллиметрового и сантиметрового ЭМИ на продуктивность микро водорослей // В сб. докладов «Миллиметровые волны в медицине и биологии» / Под ред. акад. Н.Д. Девяткова. - М.: ИРЭ АН, 1989. - С. 183-188.

94. «Тепловые приемники излучения», Труды I Всесоюзного симпозиума. - Киев: изд-во «Наукова думка», 1967.

95. Терлецкий H.A. О пользе и вреде излучения для жизни (воздействие слабых высокочастотных электромагнитных полей на живые организмы в очерках о механизмах и возможных последствиях). - М.: Эдиториал УРСС, 2001.-68 с.

96. Хургин Ю.И., Кудряшова В.А., Завизион В.А. Абсорбционная мм спектроскопия. Межмолекулярные взаимодействия, гидратация // Радиотехника и электроника. - 1996. - №6(41). - С. 737-743.

97. Хургин Ю.И., Кудряшова В.А., Завизион В.А. Взаимодействие КВЧ излучения с биомолекулярными системами // Изв. вузов. Радиофизика. -1995. - Т.37. - №1.

98. Хургин Ю.И., Кудряшова В.А., Завизион В.А. Исследование межмолекулярных взаимодействий в водных растворах методом ММ спектроскопии. Отрицательная гидратация цвиттериона глицина // Изв. АН

СССР, сер. хим. - 1997. - №7. - С.1305-1307 (Russian Chem. Bull., 1997. №7(46). P. 1248).

99. Хургин Ю.И., Кудряшова В.А., Завизион В.А. Исследование межмолекулярных взаимодействий в растворах методом миллиметровой спектроскопии. Отрицательная и положительная гидратация в водных растворах мочевины // Изв. АН СССР, сер. хим. - 1990. - №2. - С. 314-320.

100. Хургин Ю.И., Кудряшова В.А., Завизион В.А., Гайдук В.И., Беляков Е.В., Бакаушина Г.Ф., Аплеталин В.Н. Спектральная зависимость поглощения мм излучения в водно-органических системах // Медико-биологические аспекты ММ излучения низкой интенсивности / Под ред. акад. Н.Д.Девяткова. - М.: ИРЭ АН СССР, 1987. - С. 246-253.

101. Чернавский Д.С. Механизм КВЧ-пунктурной терапии // Информационный сборник. Избранные вопросы КВЧ-терапии в клинической практике. - 1991. - №4. - Вып. 61. - С. 46-66.

102. Чукова Ю.П. Скорость генерации энтропии как показатель взаимодействия электромагнитных полей с биосистемами и термодинамические запреты на протекание эндоэргических реакций // Медико-биологические аспекты миллиметрового излучения / Под. ред. акад. Девяткова Н.Д. -М.: ИРЭ АН СССР, 1987. - С. 202-206.

103. Чукова Ю.П. Термодинамические ограничения на процессы нетеплового преобразования электромагнитного излучения миллиметрового диапазона, полученные методом Ландау-Вайнштейна // Применение миллиметрового излучения низкой интенсивности в биологии и медицине / Под. ред. акад. Девяткова Н.Д. -М.: ИРЭ АН СССР, 1985.-С. 147-156.

104. Чукова Ю.П. Эффекты слабых воздействий. Термодинамический, экспериментальный (биологический и медицинский), социальный, законодательный, международный и философский аспекты проблемы. - М.: Компания «Алее», 2002. - 426 с.

105. Шеин А.Г., Кривонос Н.В., Никулин Р.Н. Воздействие низкоинтенсивного СВЧ - излучения на зерновые как переключение

биологического триггера // Физическая метрология. Вестник Поволжск. Отдел. Метролог. Акад. России. - 2002. - Вып. 4. - С. 81-86.

106. Шеин А.Г., Никулин Р.Н. Возможности создания модели воздействия СВЧ - излучения на биологические объекты // Биомедицинские технологии и радиоэлектроника. - 2002. - №4. - С. 9-15.

107. Эйзенберг Д., Кауцман В. Структура и свойства воды. - М.: Гидрометеоиздат, 1975. - 280 с.

108.1. P. Buffey, W. Byers Brown, Н. A. Gebbie. Icosahedral water clusters // Chem. Phys. Lett. - 1988. - V. 148. N 4. - P. 281-284.

109. Betskii O.V. Electromagnetic millimeter waves and living organisms // Biological aspects of low intensity millimeter waves / Edited by academician Devyatkov N.D. and professor Betskii O.V. - Moscow. - 1994. - P. 8-38.

110. Fedorov V.I., Popova S.S., Pisarchik A.N. Dynamic effects of submillimeter wave radiation on biological objects of various levels of organization // Int. J. Infrared and Millimeter Waves. - 2003. - V. 24. - №8. P. 1235-1254.

111. Fesenko E. E., Geletyuk V.I, Kasachenko V.N., Chemeris N.K. Preliminary microwave irradiation of water solution changes their channel-modifying activity // FEBS Letters. - 1995. - V. 366. - P. 49-52.

112. G.-J. Guo, Y.-G. Zhang, Y.-J. Zhao, K. Refson, G.-H. Shan. Lifetimes of cagelike water clusters immersed in bulk liquid water: a molecular dynamics study on gas hydrate nucleation mechanisms // J. Chem. Phys. - 2004. - V. 121. -№3. - P. 1542-1547.

113. Golant M.B. Acousto-electric waves in cell membranes of living organisms - a key problem for understanding of mm-waves interaction with living organisms // Biological aspects of low intensity millimeter waves / Edited by academician Devyatkov N.D. and professor Betskii O.V. - Moscow. - 1994. - P. 229-249.

114. H. Tanaka. Cavity distribution in liquid water and hydrophobic hydration // Chem. Phys. Lett. - 1998. - V. 282. - P. 133-138.

115. Hardjiloucas S., Lucas S. Karatzas and John W. Bowen. Measurements of Leaf Water Content Using Terahertz Radiation // IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques. - 1999. - V. 47. - №2. - P. 29-34.

116. IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques. - 2000. -№4(48). (Special Issue on Terahertz Electronics).

117. J. A. Pople. Molecular association in liquids. H. A theory of the structure of water//Proc. R. Soc. Ser. A.. - 1951. -V. 205. - №1081. - P. 163-178.

118. J. D. Bernal. The function of the hydrogen bond in solids and liquids in Hydrogen Bonding // Symposium on Hydrogen Bonding / Ed. D. Hadzi. Pergamon Press. - 1957.-P. 7-23.

119. Khurgin Yu.I., Kudryashova V.A., Zavizion V.A. The interaction of MM radiation with simple biomolecular systems in aqueous solution in vitro // Biological aspect of low intensity millimeter waves / Ed. Acad. Devyatkov N.D. and prof. Betskii O.V. - M.oscow. - 1994. - P. 302-336.

120. Khurgin Yu.I., Kudryashova V.A., Zavizion V.A., Betskii O.V. Millimeter Absorption Spectroscopy of Agues Systems // Advances in Cheimical Physics, vol. LXXXVII. John Wiley and Sons Inc. N.Y. Chichester, Brisbane, Toronto, Singapore. - 1994. - P.483 -543.

121. L. Pauling. The structure of water in Hydrogen Bonding Symposium on Hydrogen Bonding // Ljubljana, 29 July-3 August -1957 / Ed. D. Hadzi. Pergamon Press, 1957. - P. 1-5.

122. L. Thrane, R.H. Jacobsen, P. Uhd Jepsen, S.R. Keiding. THz reflection spectroscopy of liquid water // Chem. Phys. Lett. - 1995. - V. 240. - P. 330-333.

123. Lebedeva N.N. The Responses of the human central nervous system to the peripheral influence of low-intensity mm-waves // Biological aspects of low intensity millimeter waves / Edited by academician Devyatkov N.D. and professor Betskii O.V. - Moscow, 1994. - P. 39-85.

124. Lyashchenko A.K, Novskova T.A. Structural Dynamics of Water and Its Dielectric and Absorption Spectra in the Range 0-800 cm-1 // J. Mol .Liquids. -2006. -№2-3. - P. 30-138.

125. Lyashchenko A.K. Structure and structure-sensitive properties of aqueous solution of electrolytes and nonelectrolytes // Adv. Chem. Phys. - 2003. -P. 379-426.

126. Lyashchenko A.K., Lileev A.S., Novskova T.A., Kharkin V.S. Dielectric relaxation of aqueous nonelectrolyte solutions (experimental, structural and molecular-kinetic aspects) // J. Mol. Liquids. - 2001. - V. 93. - №1-3. - P. 2933.

127. M. van Exter, C. Fattinger, D. Grischkowsky Terahertz time-domain spectroscopy of water vapor // Opt. Lett.. - 1989. - V. 14. - P. 1126.

128. M.C. Beard, G.M. Turner, C.A. Schmuttenmaer Terahertz spectroscopy // J. Phys. Chem. B. - 2002. - V. 106. - P. 7146.

129. Rebrova T.B. The influence of MM-Waves electromagnetic radiation on vital activity of microorganisms // Biological aspects of low intensity millimeter waves / Edited by academician Devyatkov N.D. and professor Betskii O.V. -Moscow, 1994. - P. 104-124.

130. Warren S.G. Optical constants of ice from the ultraviolet to the microwave // Applied Optics. - 1984. - V. 23. - P. 1206-1205.

131. Zavizion, V. A., Kudryashova, V. A., Khurgin, Y. I. Effect of a-amino acids on the interaction of millimeter waves with water // Crit. Rev. Biomed. Engn. - 2001.-29.-№1.-P. 134-141.

132. Zelsmann H.R. Temperature dependence of the optical constants for liquid H20 and D20 in the far IR region // J. Mol. Struct. - 1995. - V. 350, P. 95114.