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

У третьому розділі приведено методику, техніку та результати експериментальних досліджень. Так, проведена серія комплексних досліджень методами фізичного моделювання випромінювальних та електричних характеристик ВТ разом із запропонованою технікою моделювання за одержаними результатами дала можливість створення експериментальної бази даних для підтвердження запропонованих основ, математичної моделі і створеної на її основі універсальної методики раціонального проектування класу інтегрованих НВ для фотомедичної апаратури.

Розробленеоригінальне устаткування для фізичного моделювання, яке, на відміну від відомих, дозволяло проводити вимірювання просторових розподілів сили випромінення І(е)у кількох меридіональних площинах β (рис. 4) та яскравості ВТ у вакуумі, не гіршому за (2...5)10 –5 мм рт. ст. (рис. 5).

Рис. 4. КСС теплового ВТ у площинах β: о - β=00, ■ – β=450, ∆ - β=900.

B, ккд/м2

l, мм

Рис. 5. Розподіли яскравості по довжині l ВТ для:

1 – α = 00, 2 – α = 450, 3 – α = 900

Вперше дослідження електричних вольтамперних характеристик (ВАХ) ВТ проводились у знімному відкачуваному об'ємі при запропонованих для уникнення теплового розпилення ВТ понижених напругах. Одержані результати та виявлені закономірності у формуванні початкових ділянок ВАХ дефектних ВТ (рис.6) показали відмінності їх від нормованих ВАХ. Це вказує на можливість застосування цієї особливості для створення методу неруйнівної дефектоскопії ВТ.

Проведення комплексу експериментальних досліджень, спрямованих на виявлення найбільш ефективних методів керування потоками випромінення НВ дозволило за допомогою вперше розробленої для даного застосування техніки фізичного моделювання за методом обертових сегментів перевірити адекватність математичних моделей та одержаних теоретичних залежностей характеристик променеутворення від розмірів та просторової орієнтації ВТ.

Рис. 6. Узагальнені ВАХ бездефектних - ∆ та дефектних - ● ВТ.

Так, з експериментальних КСВ НВ із змінною довжиною ВТ l=15+3 мм встановлено динаміку КСВ І(е), що характеризується змінами корисного кута випромінення р у межах + 1° на рівні 0.9Іе0.

За допомогою створених моделей НВ із врахуванням динамічного променеутворення одержані залежності площі зон створюваного ними опромінення від довжини ВТ A/Ao=f(l/l) та А=f (l) ( рис. 7). Із залежностей, які підтвердили

Рис. 7. Експериментальні залежності площі опромінення від керованих змін довжини ВТ для моделей НВ з динамічним променеутворенням.

адекватність запропонованих математичних моделей та теоретичних оцінок, встановлено, що динаміка змін площі зон є ефективнішою, ніж у теоретичній моделі, що пояснюється неврахованим у ній внеском у ПВ площі крайових зон. Глибина керування становить М=30%, тобто перевищує теоретичну величину, що дозволяє рекомендувати запропонований метод для створення нових фотостимулів динамічного опромінення в приладах і системах стимуляційних, рефлексотерапевтичних та інформаційних фотомедичних технологій.

Проведено дослідження моделей запропонованих патентно чистих розрядних НВ (Пат. 29165A України, 1999 р.) з плавним керуванням динамікою об'ємного опромінення. Одержані результати дозволили встановити спроможність і межі керування запропонованим методом. Показано, що навіть незначні зміни довжини ВТ при змінах розрядного струму від 0.24 мА (lвт=5мм) до 0,87 мА (lвт=8мм) призводять до значних змін осьового збільшення М0 його зображення у зонах опромінення. Це утворює нову, не враховану у відомих моделях і методах, динаміку змін проникнення максимуму осьового розподілу випромінення Е(Z) (рис. 8) в об'єм опроміненої зони (при ), і ці зміни практично відповідають теоретичним (при ).

Рис.8. Зміна осьового розподілу опроміненості при плавній зміні довжини ВТ.

Результати дослідження моделей повздовжньо-просторового керування ПВ, що враховують динаміку променеутворення при дискретних змінах довжини ВТ способом комутаціії його частин показані на рис.9. Виявлені помітні втрати ПВ при осьовому переміщенні максимуму розподілу в зоні опромінення, що знаходиться на відстані 35 мм, на відстань 75 мм (криві P1 і P2) та обмеження максимальної частоти комутацій для різних амплітудних значень струмів ІMAX через частину ВТ, яка знаходилась у першому фокусі В (рис.9).

Рис. 9. Зміна осьового розподілу ПВ при дискретній зміні довжини ВТ (P1, P2, P3).

Граничною частотою рекомендовано вважати таку частоту Fв, при якій амплітуда А імпульсу ПВ відповідала рівню 0,7 амплітуди при частоті пульсацій 1 Гц (рис. 10). Встановлено, що залежність максимальної частоти імпульсів Fв ПВ від струму через ВТ для практичних випадків можна вважати лінійною, і хоча для більшості медичних програм інформаційних технологій Fв у більшості становить порядку 10 Гц, її при необхідності, навіть у випадку теплових ВТ, можна підвищити у 4 рази збільшенням струму ВТ на 37,5 %.

Одержані результати дозволяють при розробках вибирати робочі режими НВ у залежності від спектрального діапазону, потужності та частоти та відкривають можливість створення на основі одержаних рекомендацій лікувально-діагностичних НВ нового класу з повздовжніми фотостимуляціями опромінюваних зон.

Рис. 10. Частотні характеристики ПВ при різних струмах ВТ( зліва направо:

1-, 2  - , 3 - , 4  - .

Проведено фізичне моделювання характеристик різноманітних дволанкових світловодних структур НВ з керованою динамікою світло утворення. В моделях керуючими чинниками,були: повздовжнє і поперечне зміщення; повздовжнє і поперечне відхилення центра вхідного вікна світловода від фокуса В - ∆f1пр, ∆f1п, ∆f2пр, ∆f2п; неспіввісність вхідного і вихідного світловодів (кут між осями α=0) - l; неспіввісність за рахунок непаралельності осей (α≠0) – α; зміна відстані між торцями світловодів – Δl та ширини щілини діафрагми - а (рис. 11). Одержані результати дозволили виявити найбільш дійові способи керування з чинниками Е(Δl), E(α) та Е(а), і вперше реалізувати у впроваджених стоматологічних приладах створений за винаходом автора пристрій світлокерування.

Рис. 11. Відносні зміни освітленості на виході дволанкової світловодної системи при змінах 1-∆f2п, 2-∆f2пр, 3-Δm, мм, 4-∆ α0, 5-Δa, 6-∆f1п, 7-∆f1пр , 8-Δl, мм.

На підставі результатів проведених досліджень залежностей інтенсивності та просторового розподілу ПВ від змін відстані між світлодіодом і медичним світловодним джгутом і положення місця та кута його згину та виявлених при цьому закономірностей запропоновані рекомендації для створення методів керування світловодно-світлодіодними НВ. Встановлено лінійну залежність вихідного ПВ від положення місця згину та межі кута згину 15...35о (20...100%) для створення динаміки змін вихідного ПВ до 80% для більшості фотолікувальних методик.

Результати досліджень залежностей просторових характеристик ПВ від змін положення або еквівалентних їм комутацій ДВ світловодно-світлодіодних структур НВ, проведених за схемою (рис. 12) представлені у вигляді сукупності ліній опроміненості однакового рівня, які отримуються, якщо тримірна поверхня, що характеризує залежність E(X,Y), перетинається рядом взаємопаралельних площин (рис. 13).

Рис. 12. Структурна схема дослідження просторових характеристик ПВ світловодно-світлодіодних структур: 1 - джерело електроживлення; 2 - вхідне вікно світловода; 3 – ДВ; 4 – зона вимірювання поперечного розподілу випромінювання; 5 - вихідне вікно світловода; 6 – фотоприймач; 7 – пристрій мікропереміщення фотоприймача 6 у напрямках (X і Y); 8 – вимірювальний прилад.

Показано, що форми поперечних розподілів ПВ суттєво залежать від зміщення ВТ відносно оптичної осі, а рівень максимуму опроміненості майже не змінюється, що дає можливість проводити керування просторовими характеристиками практично без втрат (рис. 13).

Loading...

 
 

Цікаве