МЕТОД РЕГИСТРАЦИИ ТОРСИОННОГО ИЗЛУЧЕНИЯ
Психотехники - Технологии психического воздействия

МЕТОД  РЕГИСТРАЦИИ  ТОРСИОННОГО ИЗЛУЧЕНИЯ

Тезисы докладов на Международном конгрессе. «Биоэнергоинформатика» (БЭИ-98), Т 2, Барнаул, 1998, с. 5-10.

А.В. Бобров

К электродным системам (ЭС) – преобразователям на двойных электрических слоях (ДЭС), предназначенным для регистрации торсионных полей (ТП), предъявляется ряд требований, из которых наиболее важными являются: высокая чувствительность к воздействию торсионного фактора, высокое значение отношения сигнал/шум, стабильность во времени, быстродействие, защищенность от вредного воздействия посторонних физических факторов внешней среды естественного, техногенного и антропогенного характера [1]. Главным условием эффективной работы таких преобразователей является неравенство параметров приэлектродных ДЭС – их асимметрия [2]. Степенью асимметрии определяется прежде всего чувствительность ЭС и, следовательно, отношение сигнал/шум. Другие ее характеристики в большой степени зависят от типа ЭС, ее конструкции,  материала электродов, состава жидкой фазы и т.д.

1. Условие асимметрии электродной системы

Требование, предъявляемое к ЭС, состоящей из двух электродов, – условие неравенства параметров приэлектродных ДЭС, определяется следующим.

В ЭС на поверхности раздела жидкой и твердой фазы (у поверхности электродов) возникают ДЭС с потенциалами j1 и j2 относительно объема жидкой фазы, удаленного от электродов. В результате, между электродами устанавливается разность потенциалов:

U=j2-j1.                                                        (1)

Воздействие фактора внешней среды изменяет потенциалы j1 и  j2 на величины Dj1 и Dj2 соответственно, что приводит  к изменению разности потенциалов электродной системы U на величину DU:

(j2+Dj2) - (j1+Dj1) = (j2 - j1) + (Dj2- Dj1) = U + DU,           (2)

где DU и есть реакция ЭС на воздействие внешнего фактора.

Как следует из выражения (2), необходимым условием для регистрации этой реакции является асимметрия ЭС, обеспечивающая неравенство нулю величины U, что необходимо для соблюдения условия:

DU?0  или  Dj1?Dj2.                                     (3)

В ЭС, имеющей конечные размеры, внешний фактор воздействует одинаково на оба электрода. Поэтому условие (3) может быть выполнено только при несовпадении одного или нескольких параметров приэлектродных ДЭС.

2. Типы асимметричных ЭС

Асимметричные ЭС состоят из двух, как правило, металлических электродов, находящихся в контакте с полярной жидкостью (например, бидистиллированной водой). Неравенство параметров в них достигается следующими способами:

1. Вытягиванием столба жидкости под одним из электродов [1, 3, 4].

2. Применением остеклованного электрода  с сформированной геометрией приэлектродного ДЭС [3, 4].

3. Формированием ионного состава приэлектродных ДЭС в "токовых датчиках" [5, 6].

Способ 1. Электродная система с вытянутым столбом жидкости.

Электродная система с вытянутым столбом жидкости
Рис. 1. Электродная система с вытянутым столбом жидкости в составе устройства для регистрации торсионного излучения:
h – высота столба жидкости;
hкр – критическая высота (высота разрыва водяного столба);
УПТ – усилитель постоянного тока.

В сосуд с жидкостью на глубину 2-5 мм погружен металлический, например, платиновый электрод Эл.2 (рис. 1). На расстоянии 5-2О мм от него на поверхность жидкости опущен электрод Эл.1 из аналогичного материала. После установления контакта с жидкостью электрод Эл.1 приподнимается микрометрическим винтом на некоторую высоту  hкр- h,  где hкр – высота столба жидкости, при которой происходит ее отрыв от электрода.

С увеличением h, в ДЭС, возникшем у поверхности электрода Эл1, в результате растяжения жидкости под воздействием собственного веса происходит изменение диэлектрической проницаемости среды, что является одной из двух причин, обуславливающих отличие емкости ДЭС под электродом Эл.1 от емкости ДЭС у электрода Эл.2. Другая причина заключается в различии их геометрии. По мере вытягивания столба жидкости влияние обоих факторов будет возрастать. При h = hкр степень асимметрии приэлектродных ДЭС и чувствительность ЭС максимальны.

Способ 2. ЭС с остеклованным электродом. Асимметрия достигается путем изменения геометрии ДЭС [3, 4]. С этой целью один из электродов, за исключением его торцовой поверхности, покрывается изоляцией из стекла. Плоский проводящий торец электрода после зачистки погружается в жидкость или устанавливается на ее поверхность.

Способ 3. «Токовая» электродная система. С целью создания асимметрии приэлектродных ДЭС электродная система включается последовательно в замкнутую цепь с источником ЭДС и нагрузочным резистором Еист и Rн , соответственно (риc. 2). При прохождении по цепи тока I на  резисторе возникает падение напряжение U = IR,  которое подается на входы усилителя постоянного тока. Силу тока в цепи контролирует микроамперметр.

Под воздействием разнополярных потенциалов, приложенных к электродам, к ним устремляются ионы с разными по величине зарядами и с противоположным знаком, образовавшиеся в результате диссоциации воды, перехода в нее компонентов твердой фазы и т.д, и формирующие приэлектродные ДЭС. Асимметрия этих ДЭС обусловлена различным по природе ионным составом, его количественными и зарядовыми характеристиками. Реакция такой ЭС на воздействие внешнего фактора выражается изменением силы протекающего в ней межэлектродного тока I на величину DI, вследствие чего описанная ЭС названа "токовой".

Токовая электродная система, в составе устройства, предназначенная для регистрации торсионного излучения

3. Характеристики различных типов асимметричных ЭС

ЭС с вытянутым столбом жидкости. Из трех описанных выше типов асимметричных электродных систем наименьшей чувствительностью, стабильностью и отношением сигнала к шуму обладает система с вытянутым столбом жидкости. Это объясняется прежде всего тем, что такая система обладает повышенной чувствительностью к механическим воздействиям, например, к вибрации. Кроме того, испарение жидкости в системе обусловливает непрерывное  нерегулируемое возрастание величины столба жидкости, вплоть до его разрушения и, следовательно, непрерывное изменение его характеристик, в частности чувствительности. При нормальной комнатной температуре разрушение столба жидкости, в зависимости от начальной установки его высоты, происходит 2 - 3 раза в месяц. Временные характеристики системы также неудовлетворительные: время релаксации – от 3-5 часов и выше.

В системах на ДЭС реакция может возникнуть сразу или же спустя некоторое время после прекращения воздействия.

ЭС с остеклованным электродом. Эта электродная система лишена описанных выше недостатков. Она обладает высокой чувствительностью, малыми шумами и высокой стабильностью. К недостаткам системы относятся большое время релаксации (свыше 3 часов), трудность изготовления и отсутствие возможности какой-либо регулировки ее параметров.

Токовая ЭС. Токовая электродная система обладает многими несомненными преимуществами относительно рассмотренных выше. Основные из них – высокая чувствительность и стабильность в работе, малая величина собственных шумов, возможность регулировки степени асимметрии путем варьирования глубины погружения электродов в жидкость и величины межэлектродного тока. Время релаксации токовой ЭАС в большой степени зависит от материала электродов, а также от вещества жидкой фазы. Как правило, это время  меньше времени  релаксации ЭАС  с  вытянутым столбом жидкости.

На рис. 3 показано устройство токовой ЭС, применявшейся нами в качестве датчика (преобразователя) торсионного излучения и высокопроникающего нетеплового излучения человека (ВНКИЧ). Корпус ЭС, изготовленный из нержавеющей стали, выполняет функцию одного из двух электродов и одновременно функцию экрана, а его большая масса (и, следовательно, высокая теплоемкость) предотвращает влияние быстроменяющихся температурных воздействий, в частности воздействия человека при его кратковременном пребывании  вблизи от преобразователя.

Устройство токового датчика
Рис. 3. Устройство токового датчика.
Материал стакана (4) и крышки (2) –  сталь нержавеющая;
материал электрода (3) – платина.

Второй электрод выполнен из платиновой проволоки диаметром О,1 мм. В качестве жидкой фазы в преобразователе используется бидистиллированная вода. Величина межэлектродного тока регулируется путем варьирования ЭДС стабилизированного источника питания. Средняя его величина  составляет порядка 4-10 мкА; в качестве ЭДС может быть использована батарея из 1-3 элементов типа "343" ("Марс").

4. Условия проведения экспериментов

ДЭС отвечают реакцией на воздействие различных факторов внешней среды – акустического и электромагнитного излучения, изменяющихся магнитных полей и ВНКИЧ. Защита чувствительных ЭС от нежелательного воздействия большинства из них чрезвычайно сложна. Поэтому для выделения реакции преобразователя на воздействие исследуемого фактора используется ряд приемов:

- преобразователи (датчики) размещаются в помещении с минимально возможным суточным температурным ходом, вдали от электромагнитных и акустических и других источников помех естественного и антропогенного происхождения;

- экспериментальное помещение (ЭП) должно быть расположено вдали от скопления людей; количество людей, находящихся в ЭП, должно быть доведено до минимума (в пределе – только один экспериментатор);

- пребывание экспериментатора в ЭП допустимо в пределах
1 минуты;

- датчики размещаются в экранирующей камере,

- проводится синхронная регистрация реакции двух или более независимых датчиков;

- до начала и после окончания воздействия проводится длительная регистрация фоновых изменений тока датчиков;

- суждение о результатах исследований выносятся на основании общепринятых методов статистической обработки экспериментального  материала.


Литература

1. Бобров А.В., Колесникова Т.В., Шрайбман Ф.О. Дистантное воздействие человека на электродную систему. Биофизика, ВИНИТИ, Деп. N 3950-В85, 1985, С.35.

2. Бобров А.В. Реакция двойных электрических слоёв на воздействие торсионного поля. ВИНИТИ. Деп. № 1055-В97, М., 1997, 26 С.

3. Бобров А.В. Рецепторная функция двойных электрических слоев//Регуляция тканевого гомеостаза. Профилактика и терапия хронических патологий. ГКНТ Груз. ССР, Тбилиси, 1989, с. 131-171.

4.    Бобров А.В. Модельное изучение механизма рецепции//Инфор-мационные взаимодействия в биологии. Тбилисский госуд. ун-т, Тбилиси, 199О, с. 165-172.

5.    Бобров А.В. Об участии жидкой фазы в развитии реакции электродной системы на воздействие окружающей среды. Тбилисский госуд. ун-т, Тбилиси, 199О, с. 173-187.

6. Бобров А.В. Моделирование реакции живых систем на внешние воздействия. Современные проблемы изучения и сохранения биосферы. Гидрометеоиздат, С.-Петербург, 1992, т.2, с. 227-243.

 
 
     
 
     
 
     
@Mail.ru