Загрузил Авшаров Евгений Михайлович

Авшаров Е.М. Исследования излучений газоразрядного лазера измерителями "ИГЭД-2L" (Презентация)

Измерение
«Странного излучения»
газоразрядного лазера
измерителями серии
“ИГЭД-2L”
Авшаров Е.М., Ягужинский Л.С.
Москва, сентябрь, 2023г.
Измерение колебаний эфирной среды при воздействии He-Ne лазера на воду
Предметом исследования и измерений является неизвестное “странное излучение” He-Ne газового лазера,
накачка которого производится электрическим разрядом в смеси газов под давлением 2.5 mm Hg (2.5 Торр).
Для измерений использовался гелий-неоновый лазер с длиной волны 633 nm
(красный) мощностью 5 mW (рис. 1), расположенного на расстоянии ~180 mm от
поверхности воды.
Воздействие производилось на воду (бидистиллят) объемом 20 ml и высотой столба
35 mm, расположенную внизу герметичной пластикой цилиндрической пробирке, предназначенной для биохимических исследований (рис. 2).
Луч лазера проходил через прозрачную донную часть цилиндра в
воду. Вокруг (вне) цилиндрической части пробирки, расположена
бифилярная катушка датчика, подключенная к его электронной части
– “Вилке Авраменко” – с выводом на коаксиальный разъем.
Датчик измерителя подключен к мультиметру OWON XDM-1041
со встроенным аккумуляторным питанием (рис. 2).
Рис. 1. Лазер с датчиком.
Рис. 2. Датчик.
Рис. 3. Мультиметр XDM-1041
измерителя ИГЭД-2L с кабелем
(показание при работе лазера = 1,1689 V).
От He-Ne лазера идет расходящийся конический эфирный поток. От центральной части этого эфирного потока,
идущего по оси лазерного луча, происходит резкое падение показаний вдоль радиуса по мере удаления от оси, и,
на радиусе ~125 mm, колебание градиентов эфирного давления возвращаются к фоновым значениям.
1
Результаты измерения “странного излучения” He-Ne лазера 633 nm, 5 mW.
(МГУ, НИИ физико-химической биологии, каб.429, 25.09.2023г.)
2
На рис.4. представлен график показаний измерителя ИГЭД-2L с датчиком измерения колебаний эфирной среды
на воду, находящейся под действием He-Ne лазера. KPV - коэффициент превышения излучения фонового значения.
LOG10 (VPhV (mV))
1292 mV KPV = 358
1167 mV
KPV = 289
1182 mV
KPV = 310
Луч лазера перекрыт
фольгированным
стеклотекстолитом
толщина δ =1.5 mm
в т.ч. Σ Cu = 0.2 mm
Облачность рассеялась
Начало рассасывания облаков
Циклограмма включения лазера
Небольшие колебания
yyyyyyyyyyyyyyyyyyyy
12:30
Фон => 4.04 mV
Эфирной среды
Фон =>3.60 mV
Эфирной среды
T (мин)
Рис. 4. График зависимости излучения He-Ne лазера от цикла включения и погодных условий внешней среды.
Результаты измерения “странного излучения” полупроводникового лазера.
3
Предметом измерений является неизвестное “странное излучение” полупроводникового лазера,
по сравнению с излучением He-Ne газоразрядного лазера, описанного выше.
На рис. 5. показан полупроводниковый (п/п) лазерный излучатель, созданный на базе лазерного
модуля SYD1230, 650 nm, 5V, 5 mW, работает в непрерывном или импульсном режиме от генератора
сигналов (5VPP) через коаксиальный разъем, под управлением разработанной электронной схемы.
Измерение показало что KPV полупроводникового лазера при непрерывном режиме работы не
превышает 12-15%, т.е. коэффициент превышения KPV <= 1.15.
В этом излучение п/п лазера принципиально отличается от газоразрядного лазера, у которого
неизвестное “странное излучение” имеет KPV, превышающее фоновое среды в ~ 300 раз !!
Рис. 5. Лазерный п/п излучатель.
Исследования, проведенные с газоразрядным лазером, а также
предыдущие исследования автора, подтвердили вывод о том, что:
любой электрический разряд в газообразной, жидкой или
твердой материальных средах приводит к возникновению
колебаний и излучений эфирной среды.
На первый план выходит необходимость исследования воздействия выявленных “странных излучений”
при газоразрядных процессах на биологические живые организмы типа “планарии” или “рыбных икринок”
для адекватного видения опасных пределов интенсивности вышеописанных излучений.
1. Измерение «Странного излучения» газоразрядного лазера – http://www.course-as.ru/AEM_GE/AEM_GED.html#MGEP-Laser
2. Измеритель Градиентов Эфирного Давления “ИГЭД-2xx” - http://www.course-as.ru/AEM_GE/AEM_GED.html#MGEP-2
Люминесценции воды после воздействия He-Ne газоразрядного лазера
4
Брусков В.И., Ягужинский Л.С. с соавторами в статье 2009 г. - “Автоколебательный процесс люминесценции воды,
индуцированный лазерным облучением”, представили результаты воздействия на воду газоразрядного He-Ne лазера,
( Институт теоретической и экспериментальной биофизики Российской Академии наук, Пущино Московской обл. Федеральное
Космическое агентство, Москва. Институт физико-химической биологии им. А.Н. Белозёрского МГУ им. М.В. Ломоносова, Москва. )
Облучение 10 ml бидистиллированной воды проводили в полипропиленовых флаконах с помощью гелий-неонового лазера ЛГН
208А (632.8 nm, 1.7 mW) в темноте при комнатной температуре, расстояние от лазерной трубки до поверхности воды = 30 мм,
измерение люминесценции хемилюминометром Биотокс-7А 2M, диапазон спектральной чувствительности 380-710 nm.
Задержанные химические процессы, порожденные облучением воды
лазером, под воздействием которого в водных растворах, насыщенных
воздухом при нормальном атмосферном давлении, происходит образование
активных форм кислорода (АФК),
При этом было обнаружено, что при кратковременном облучении воды
лазером в ней возникают химические процессы, которые со временем
переходят в колебательный процесс рождения перекиси водорода (H2O2) и
ее обратной диссоциацией с распадом перекиси водорода H2O2 обратно в
воду (H2O), сопровождающих колебательный режим люминесценции.
С помощью специфического флуоресцентного зонда было показано, что
при воздействии этих факторов на воду происходит образование
гидроксильных радикалов (ОН") и увеличение их генерации при повышении
рН, при освещении лазером образуется синглетный кислород, который
окисляет гидроксил-ион с образованием ОН"- и О, - радикалов и затем
перекиси водорода.
В пользу существования кавитации воздушных пузырьков под воздействием света свидетельствуют процессы активации молекул азота,
растворенного в воде, приводящие к накоплению в воде окислов азота и
уменьшению содержания микропузырьков воздуха.
Использование полупроводникового лазера (5.0 mW, 633 nm) не выявило полученных ранее эффектов, поэтому возникла острая
необходимость проверки, с помощью новых датчиков для “не электромагнитных измерений” серии “ИГЭД-2xx”, различие между
газоразрядными He-Ne лазерами и полупроводниковыми, имеющими одинаковые выходные характеристики светового лазерного луча,
результаты измерений воздействия обоих лазеров приведены на страницах выше.
Вывод, претендующий на открытие в Биологии и Медицине
Измерения колебаний эфирной среды (Градиентов переменного Эфирного Давления) :
– возникающие вокруг газовой “электоразрядной” установки, всепроникающего излучения
прошедшее через 4-х мм. водяную цилиндрическую рубашку, омывающую газоразрядную
установку;
– возникающие вокруг газоразрядного He-Ne лазера вдоль распространения лазерного
луча всепроникающего излучения, которая фиксируется измерительной частью детектора
“ИГЭД-2+” (бифилярная катушка), обернутой вокруг герметичной полимерной пробирки с
находящейся в ней водной средой (бидистиллят);
– измерение колебаний водной среды, с установленным над открытым сосудом с водой детектора “ИГЭД-2+”, подверженных дистанционному воздействию разными видами генераторов
на эту водную среду, изменение состояния которой фиксируется указанным выше детектором,
включая непрямое воздействие Солнечного излучения, которое не фиксируется в настоящее
время “электромагнитными” приборами;
– измерение колебаний водной среды в запаянных ампулах (лекарственные препараты в
водных растворах), те. фиксация изменений состояний близлежащей эфирной среды при
активации эфирной среды изолированных растворов, созданием “спутанного состояния” у
внутренних молекул в ампулах одной серии;
– дезактивации эфирного “спутанного состояния” растворов путем нормализации эфирной
среды, расположенной вокруг запаянных ампул, которое создается “нормализованным”
эфирным всепроникающим излучением во внутрь запаянных ампул;
Водная среда, в силу малости и гибкости молекулы H2O, возможностей ее пространственных
резонансов, принимает “игру” эфирной среды, в которой она находится, от состояния этой
вихревой эфирной среды зависят фиксируемые свойства воды и ее растворов, поэтому не
учет эфирной среды во всех процессах, где присутствует вода, необходим пересмотр как
результаты исследований, так и проведение экспериментов с учетом эфирной среды!
Авшаров Е.М. / AEM / 2023.12.14.
0
* Существование инфракрасной люминесценции воды и ее теоретическое обоснование представлено в работе:
Автоколебательный процесс люминесценции воды, индуцированный лазерным облучением.
2009 г. В. И. Брусков, С. В. Гудков, С. Ф. Чалкин, E. Г. Смирнова, Л. С. Ягужинский.
Представлено академиком А.А. Богдановым 13.10.2008 г. Поступило 16.10.2008 г.
Институт теоретической и экспериментальной биофизики Российской Академии наук, Пущино Московской обл. Федеральное
космическое агентство, Москва. Институт физико-химической биологии им. А.Н. Белозёрского МГУ им. М.В. Ломоносова, Москва.
Ранее было установлено, что под воздействием нагревания и видимого света в водных растворах, насыщенных воздухом при
нормальном атмосферном давлении, происходит образование активных форм кислорода (АФК) [1-5].
При этом показано, что на процесс образования перекиси водорода оказывают сильное влияние такие факторы среды, как рН,
количество растворенного кислорода, а также ловушки синглетного кислорода, супероксид- и гидроксил-радикалов [1-3].
С помощью специфического флуоресцентного зонда было показано, что при воздействии этих факторов на воду происходит
образование гидроксиль- ных радикалов (ОН") и увеличение их генерации при повышении рН [3].
Эти опыты позволили установить, что в воде при освещении происходит образование синглетного кислорода, который окисляет
гидроксил-ион с образованием ОН"- и О, -радикалов и затем перекиси водорода. В этих реакциях возбужденный синглетный кислород
исполняет роль акцептора электронов в реакции окисления гидроксил-иона (реакция (1)).
Совокупность реакций (1) и (2) [6-10] может рассматриваться как циклический процесс :
O2 + hv -> 02; '02+ OH -> ОH + (1)
202 + 2H* -> 2H2O2 +'O2; 2H2O2 ->202 + 2H2O.
(2)
Спонтанный распад "конечного продукта" - перекиси водорода - усиливается под действием света [9, 10] с образованием воды и
кислорода в синглетном состоянии [6] 2H2O2 + hv -> 2H2O + O2.
(3)
Обнаружение реакций (1) (3) явилось толчком для проведения систематических исследований влияния лазерного облучения на воду.
При этом было обнаружено, что при кратковременном облучении воды лазером в ней возникают химические процессы,
сопровождающиеся люминесценцией, которые со временем переходят в колебательный режим.
Проведено предварительное исследование химического механизма этого процесса.
Использовали бидистиллированную воду с удельной электрической проводимостью 200 мкСм/м.
Облучение воды в объеме 10 мл проводили в полипропиленовых флаконах ("Beckman", США) с помощью лазера ЛГН 208А (лазер
гелий-неоновый, "МедАппаратура", Россия) с полосой испускания 632.8 нм в темноте при комнатной температуре.
Расстояние от конца лазерной трубки до поверхности воды составляло 3 см.
Дозиметрию осуществляли с помощью прибора Field Master ("Coherent", США),
Мощность используемого лазера равна 1.7 мВт, плотность потока 0.7 мВт/мм2.
После облучения воды светом лазера в темноте проводили измерение ее собственной люминесценции помощью хемилюминометра
Биотокс-7А 2M (АНО "Инженерный центр - экология", Россия), работающего в импульсном режиме.
Область спектральной чувствительности ФЭУ составляла 380-710 нм.
Измерения проводили в реальном времени с интервалом записи данных 1 с.
Временные графики люминесценции воды построены при помощи программного обеспечения SigmaPlot 8.0 с использованием опции
сглаживания.
На рис. 1 представлены результаты измерений люминесценции воды, облученной лазером в течение 1, 3 и 5 мин.
Можно видеть, что без воздействия лазерного излучения, а также при облучении в течение 1 мин люминесценция существенно не
изменялась на протяжении 6 ч.
Люминесценция, имп/с Время, ч
Рис. 1. Влияние длительности лазерного облучения на люминесценцию воды. Облучение лазером воды в течение 5 мин (1), 3 мин (2) и
1 мин (3), Люминесценция воды без облучения (4).
Только при более длительном облучении лазером в течение 3-5 мин (рис. 1. кривые 1, 2), наблюдалась люминесценция воды после
длительного инкубационного периода протяженностью 0.5-2.5 ч.
После быстрого нарастания люминесценции процесс излучения света происходил в колебательном режиме.
Во время инкубационного периода не наблюдалось люминесценции, превышающей уровень фона.
Таким образом, после воздействия лазерного облучения наблюдались три фазы развития процесса люминесценции воды: 1 - период
индукции, 2 - монотонное нарастание свечения раствора, 3 - переход свечения в колебательный режим.
На рис. 2 изображены характерные результаты измерения люминесценции воды, облученной лазером в течение 5 мин.
Приведены три основных типа колебаний интенсивности люминесценции во времени.
Всего проведено 60 экспериментов.
Из них 70% от общего количества колебаний интенсивности люминесценции составляли нерегулярные колебания (рис. 2, кривая /);
в 18% случаев наблюдались регулярные периодические вспышки люминесценции, представляющие собой пакеты коротких импульсов
(рис. 2, кривая 2) с периодом 30-45 мин; в 12% случаев наблюдались регулярные колебания люминесценции (рис. 2, кривая 3) с
периодичностью 20 40 мин, которые имитировали кинетику реакции Белоусова-Жаботинского.
Параллельно была определена природа химических соединений, участвующих в колебательных процессах.
Показано, что после лазерного облучения в системе происходило накопление H2О2,
Регистрацию Н2О, проводили с помощью метода усиленной хемилюминесценции в системе: люминол, 4-иодофенол, пероксидаза
хрена, как описано ранее [2, 5]. Все реактивы "Sigma", США, кроме Н2О2 ("РеаХим", Россия).
Рис. 2. Основные типы автоколебаний люминесценции воды, индуцированные лазерным облучением воды в течение 5 мин.
Нерегулярные колебания люминесценции воды (1), колебания типа пакета импульсов (2), колебания люминесценции воды типа
регулярных пиков (3).
Флаконы с водой после облучения оставляли в темноте на разное время.
На рис. 3 видна двухфазная кинетика накопления Н,О, после облучения лазером.
Можно также видеть, что продолжительность первой фазы (примерно 30 мин) была близка к продолжительности периода индукции.
Из сопоставления данных, приведенных на этом рисунке, с данными, приведенными на рис. 1, кривая 1, видно также, что
интенсивность люминесценции возрастала во времени почти синхронно с возрастанием концентрации Н.О2.
Рис. 3. Кинетика увеличения средней концентрации H2O2, индуцируемой лазерным облучением воды в течение 5 мин.
Время возникновения колебаний коррелировало со временем начала второй фазы накопления Н2O2 при концентрации Н2O2 около
20 нМ. На следующем этапе исследований был проведен ингибиторный анализ многостадийного колебательного процесса
свободнорадикальных реакций.
Добавление в систему каталазы в количестве 10 ед./мл приводило к резкому подавлению колебательного процесса.
Ингибирование колебаний люминесценции при добавлении в систему супероксиддисмутазы в количестве 10-3 ед./мл и ловушки
синглетного кислорода азида натрия в концентрации 1 мМ подавляло колебания люминесценции, как это видно на рис. 4, кривые 2 и 3.
Полученные результаты показали, что химический процесс, сопровождающийся периодическими изменениями люминесценции воды,
включает стадии образования Н2O2, супероксиданиона и синглетного кислорода.
Длительная люминесценция, возникающая в системе вода воздух после кратковременного лазерного облучения, вероятно, происходит
в результате рекомбинации димо- лей синглетного кислорода, образующихся при реакциях типа 1 и 2.
Известно, что люминесценция в таком процессе имеет максимумы в диапазоне 635-703 нм [8].
Важно указать на то, что в условиях эксперимента с большой степенью вероятности может происходить кавитационное схлопывание
микро-пузырьков воздуха, аналогичное процессу сонолюминесценции.
При этом в дополнение к реакциям (I) и (2) должны протекать реакции распада молекул воды с образованием свободных радикалов
H,O -> H'+ O", H'+ O2 -> HO2.
Рекомбинация этих радикалов так же, как и в случае реакций (1) и (2), приводит к образованию перекиси водорода.
В пользу существования кавитации воздушных пузырьков под воздействием света свидетельствуют процессы активации молекул
азота, растворенного в воде, приводящие к накоплению в воде окислов азота [12] и уменьшению содержания микропузырьков воздуха
[13].
Независимо от детального механизма автоколебательного процесса, который сопровождается изменяющейся во времени
люминесценцией воды, обнаруженная реакция обладает важнейшими характерными признаками хорошо известной
автоколебательной реакции Белоусова-Жаботинского [14].
Весьма вероятно, что в настоящей работе мы зарегистрировали только "верхушку айсберга", поскольку более интенсивный процесс
люминесценции может возникать в инфракрасной области спектра, как в максимуме поглощения синглетного кислорода при 1270 нм
[6, 10], так и при других длинах волн.
Рис. 4. Влияние на колебательный процесс люминесценции воды каталазы (/), СОД (2) и азида натрия (3) после облучения лазером
воды в течение 5 мин. Момент внесения этих веществ показан стрелками.
Существование инфракрасной люминесценции воды и ее теоретическое обоснование представлено в работе [15].
СпиСоК ЛИТЕРАтУРЫ
1. Брусков В.И., Масалимов Ж.К., Черников А.В. ДАН.// 2001. Т. 381. № 2. С. 262-264 .
2. Bruskov V.I., Malakhova L.V., Masalimov Zh.K. Chernikov A.V. //Nucl, Acids Res, 2002, V. 30. P. 1354 1363.
3. Брусков В.И., Масалимов Ж.К., Черников А.В. // ДАН. 2002. Т. 384. № 6. С. 821-824 .
4. Черников А.В., Брусков В.И. // Биофизика. 2002. Т. 47. С. 773-781 .
5. Брусков В.И., Черников А.В., Гудков С.В., Масалимов Ж.К. //Биофизика. 2003. Т. 48. С. 1022-1029.
6. Захаров С.Д., Иванов А.В., Корочкин И.М., Данилов В.П. // Лазерная медицина, 2006. Т. 10. С. 4 9.
7. Разумовский С.Д. Кислород - элементарные формы и свойства. М.: Химия, 1979. 301 с.
8. Красновский А.А.-мл. // Биохимия. 2007. Т.72. C. 1311-1331.
9. Смирнова В.С., Гудков С.В., Черников А.В., Брусков В.И. //Биофизика. 2005. Т. 50. № 2. С. 243 252.
10. Khan A.U., Kasha M. // Proc. Nat. Acad. Sci. USA. 1994. V. 91. P. 12365-12367 .
11. Маргулис М.А. Основы звукохимии. М.: Высш. шк., 1984. 272 с.
12. Черников А.В., Брусков В.И. // ДАН. 2005. Т. 400. № 2. С. 279-282 .
13. Емец Б.Г. // ЖТФ. 2000. Т. 70. С. 134-135 .
14. Жаботинский А.М. Концентрационные автоколе- бания, М.: Наука, 1974. 178 с.
15. Эфендиев М.Б., Чалкин С.Ф., Казарин Л.А., Ягужинский Л.С. // Биофизика. 2004. Т. 49. С. 965 969.