WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

... відкритий, безкоштовний архів рефератів, курсових, дипломних робіт

ГоловнаРізне → Функціонально-метаболічний статус міокарда: адаптивні можливості та корекція за умов експериментального гіпотиреозу (автореферат) - Реферат

Функціонально-метаболічний статус міокарда: адаптивні можливості та корекція за умов експериментального гіпотиреозу (автореферат) - Реферат

Рис. 1. Динаміка КСВ при зміні f на 0,5 мм (1 - f=4 мм, 2- f=3.5 мм, 3 - f=3 мм).

Моделювання показало, що навіть незначна зміна f при осьових зміщеннях ВТ викликає помітні і достатні для практичного застосування деформації КСС (рис. 1). Це призводить до зміни опроміненості в зоні та її площі. Так, встановлено, що при осьовому зміщенні ВТ на 33% Ее0 змінюється на 87%. Відповідно до даних, одержаних для розробок НВ видимого діапазону це відповідає зміні освітленості від 92 до 174 клк при зміщенні ВТ на 1 мм. Крутизна динамічної характеристики складає S=Eo/f = 82 клк/мм, а глибина запропонованого на основі даної моделі методу керування становить М=omax-Eomin /(Еомах+Eomin)100%. Після підстановки значень вона складає М = (82/266)100% =30%. Це суттєво перевищує мінімально необхідне значення для фотостимуляційних медичних технологій (М20%).

Запропонована модель НВ з керованою динамікою площі сформованої зони опромінювання А дозволила визначити експериментально підтверджені залежності А=f (l) та A/Ao=f(l/l). Встановлено, що при змінах довжини ВТ на 50% площа зони А збільшується на 41%, крутизна характеристики в межах обраного діапазону складає м2/мм або у відносних одиницях і приблизно становить 0,8. Глибина керування, відповідно до виразу, сягає приблизно 20%, тобто відповідає необхідному рівню, прийнятому у фотостимуляційних медичних технологіях. На основі моделі можуть розроблятись медичні прилади і системи з динамічними характеристиками, що дозволяють одержувати на поверхні біооб'єкта фотостимули нового типу з більшою ефективністю.

Пошуком розширення можливостей фотомедичних приладів з точки зору одержання нових більш ефективних фотостимулів були виявлені і враховані у запропонованій моделі особливості залежності осьового збільшення зображення ВТ в зоні опромінення M0 від просторових змін ВТ. Для цього в модель введено розподіл опроміненості Е0 вздовж оптичної осі Z, що стало основою уточнення моделей НВ з динамікою променеутворення, забезпеченою плавною і дискретною зміною просторового положення і геометрії ВТ. Так, для плавної зміни у НВ з рівнянням профілю поверхні В , де C1, C2 – константи, розподіл опроміненості вздовж оптичної осі пропонується оцінювати за виразом

,

де: L - довжина оптичного ходу променю від ВТ до точки перетину (Zп,,Yп), ,- константи, , .

Для дискретної зміни довжини ВТ, наприклад, запропонованим методом комутації двох розміщених вздовж оптичної осі частин, модель використовує наведені вирази із врахуванням лише тих значень Lx, що не відповідають умові , де L1, L2 - довжини частин ТВ, які задовольняють умову

.

Показано, що для В з характерним у більшості фотомедичних приладів профілем осьове збільшення скаладає M0 = 6,4. Встановлені обмеження щодо можливостей запропонованого методу, наприклад, для типових розміріів ВТ, наприклад, 5 х 2мм, його граничне зміщення dFгр не повинне перевищувати 4мм. Виявлена закономірність пояснюється тим, що при dF > dFгр відбувається різке збільшення енергетичних втрат ПВ, яке полягає у зменшенні активної площі В і, таким чином, ПВ на оптичній осі.

Проведеним порівняльним аналізом моделей зовнішнього керування НВ встановлено і рекомендовано для фотомедичних НВ, зокрема, стоматологічного призначення, моделі дволанкових світловодних джгутів. Вони базуються на одержаних залежностях освітленості на виході Е від змін неспіввісності l, міжосьового кута  і розміру діафрагми α: , , та , де E0 – початкова освітленість; d - діаметр світловода. Для динамічного амплітудного керування НВ запропоновано модель оптоелектронного світлорегулятора, що, на відміну від традиційних, вимагає значно менших напруг керування U. При виявлених співвідношеннях міжелектродних відстаней d та радіусів заокруглення електродів r для регуляторів цього класу зі сталою Кера В на основі моделі одержані спрощені залежності, з яких можна визачати кут повороту площини поляризації х та напруженість електричного поля Ех:

.

Створена математична модель керованих катодолюмінесцентних НВ нового класу з автоемісійними збуджувачами як екологічно чистої альтернативи ртутним фотолюмінесцентним НВ у фотомедичних технологіях для особливо термочутливих об'єктів, зокрема, температурозалежної крові у гематологічному фотоферезі. Неврахованими раніше особливостями моделі є вплив на перерозподіл струмів у збуджувані керуючого або т.з. витягуючого електрода. На основі моделі одержані залежності напруженості електричного поля та струмів на колекторі і на витягуючому електроді з урахуванням напруги на аноді Ua,від параметрів збуджувача:

.

; , де ,, ,

де R - радіус діафрагми, h – товщина та rв - радіус кромки витягуючого електрода, d – між електродна відстань, l - висота емітера радіуса r при .

Проведене моделювання дозволило одержати необхідні для розробок запропонованих мікроелектродних збуджувачів залежності, одну з яких ілюструє рис. 2, та встановити межі застосування рекомендацій. Так, показано, що діапазон керування колекторним струмом, а, таким чином, потоком випромінення збуджуваного люмінофора НВ, становить 0,05 – 0,5 мА. Збільшення керуючої напруги U на 40 В при міжелектродній відстані d=4 мкм призводить до сильного зростання анодного струму - від 0,01 до 1 мкА.

Рис. 2. Залежності колекторного струму мікрокомірки від міжелектродної відстані d при R: 1 – 0,6 мкм; 2 - 1 мкм; 3 - 2 мкм; 4 - 4 мкм.

Приймаючи енергетичний вихід люмінофора площею Sл з пороговим потенціалом U0 типового для НВ гематологічного фотофереза вітального діапазону довжин хвиль ( 300 - 400 нм) і вираз для потоку випромінювання моделюванням одержані залежності (рис.3) та встановлено можливість керування потоком випромінення у межах 30 - 1100 мВт зміною напруги на витягуючому електроді в межах 60-110 В.

Доведено також, що для для , у межах 50-100 мВт анодний струм НВ може дорівнювати 3  50 мА при В і U0 = 100 В. Показано, що для практичних випадків при d = 4 мкм крутизна, діапазон та глибина одержаних характеристик становлять відповідно: , 30 мВт - 4 Вт та .

Запропоновано для стабілізації випромінювальних характеристик теплових НВ новий принцип, оснований на скеруванні локалізації розпилених матеріалів внутрішніми екранами. З урахуванням особливостей фізичних процесів, що забезпечують цей ефект та обмеження негативного впливу екранів на променеутворення запропоновано відповідну модель НВ.

Рис.3. Залежності потоку випромінювання від напруги на витягуючому електроді автоемісійного збуджувача Uв при d: 1 - 4 мкм; 2 - 5 мкм; 3 - 6 мкм.

На її основі одержано та рекомендовано аналітичні вирази та геометричні співвідношення для розроблення внутрішніх екрануючих елементів. За проведеною кількісною оцінкою негативний вплив запропонованих екранів, що проявляється, передусім, у затіненні корисного ПВ, затінення, навіть при максимальному куті відхилення ПВ від оптичної осі (=), не перевищує і може не враховуватись в інженерних задачах.

Для стабілізації випромінювальних характеристик розрядноплазмових НВ, яку визначає, передусім, просторова стабільність ВТ, на підставі аналізу фізичних процесів у навколокатодній області, а саме особливостей утворення катодної плями, яка визначає просторове розташування ВТ, запропоновано новий принцип. Він полягає у тому, що для стабілізації положення катодної плями, як емітера електронів, і, таким чином, для стабілізації ВТ, на дні порожнинного катода передбачається виступ з вершиною радіуса r та довжині конусної частини l з конусністю . Створена з урахуванням цих особливостей модель та проведені на її основі багатоваріантні моделювання за прийнятими в теорії електротехніки методами, аналізом картин електричного поля, ймовірних траєкторій електронів та на їх основі прогнозованих положень катодних плям рекомендовано для розробок запропонованих катодів з діаметром d та глибиною порожнини h наступні співвідношення: r/d = 0,2 – 0,3 h/d=3 – 4, =40-60, l=(0,8-0,9)d.

Loading...

 
 

Цікаве