Название статьи или книги, фамилия автора, DOI

Метод измерения радиотеплового излучения водных растворов

Л.А. Морозова1, С.В. Савельев2

научная статья УДК 621.391; 537.8; 538.9; 577.3; 615.015 Страницы: 12-19 doi.org/10.18127/j20700784-202108-02

  1. 1,2 Институт радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН (г. Фрязино, Россия)

Аннотация

Постановка проблемы. В настоящее время особую актуальность и практическую значимость приобрела задача неинвазивного определения состава водных растворов веществ. Решение этой задачи связано с большим поступлением на рынок товаров и веществ различного применения, для которых требуется незамедлительное неинвазивное подтверждение их состава. Наиболее важное значение эта задача имеет в фармакологическом сегменте рынка.

Цель. Предложить метод исследования водных растворов таких веществ на основе определения параметров их радиотеплового излучения в миллиметровой области спектра.

Результаты. Разработан метод, основанный на определении статической диэлектрической константы водных растворов – коэффициента поглощения на частоте 61,2 ГГц. Получены экспериментальные данные для определения значения коэффициентов поглощений водных растворов веществ в широкой области концентраций. Установлено монотонное увеличение значений коэффициентов поглощения растворов при уменьшении концентрации базовых веществ в области высоких разведений при индивидуальной динамике для каждого базового вещества, отражающей суммарные гидратационные изменения в растворах веществ (солей).

Практическая значимость. Данный метод можно использовать для решения задачи и определения базового вещества с помощью измерения радиотеплового излучения растворов в миллиметровом диапазоне длин волн при условии создания библиотеки значений физических величин водных растворов веществ. 

Поступила
02.07.2021
Одобрена
14.07.2021
Принята
26.07.2021

Для цитирования

Морозова Л.А., Савельев С.В. Метод измерения радиотеплового излучения водных растворов // Успехи современной радиоэлектроники. 2021. T. 75. № 8. С. 12–19. DOI: https://doi.org/10.18127/j20700784-202108-02

Список источников
  1. Delbancut A., Baroullet M.P., Cambar J. Evidence and mechanistic approach of the protective effects of heavy metal high dilutions in Rodent and renal cell cultures / Ed. M. Bastide. Dordrecht. 1997. P. 71–83.
  2. Jonsson M., Linse S., Frohm B. et.al. Semenogelins 1 and 2 bind zinc and regulate the activity of prostate-specific antigen //  Biochem. J. 2005. V. 15. № 378. Pt. 2. P. 447–453.
  3. Epstein O.I., Pavlov I.F., Shtark M.B. Improvement of Memory by Means of Ultra-low Doses of Antibodies to S-100B Antigen // Evidence-based Complementary and Alternative Medicine. 2006. V. 3. № 4. P. 541–545.
  4. Barthel J. Electrolyte Data Collection: Dielectric properties of water and aqueous electrolyte solutions. Chemistry data series V. 12. Part 2. DECHEMA. 1995.
  5. Broadband Dielectric Spectroscopy / Eds. F. Kremer, A. Schonhals. Berlin: Springer-Verlag. 2003.
  6. Buchner R., Capewell S.G., Hefter G. May P.M. // J. Phys. Chem. B. 1999. V. 103. P. 1185.
  7. Лященко А.К., Новскова Т.А. Структурная самоорганизация в растворах на границе раздела фаз / Под ред. А.Ю. Цивадзе. М.: ЛКИ. 2008.
  8. Шутко А.М. СВЧ-радиометрия водной поверхности. М.: Наука. 1986.
  9. Mungal A.G., Hart J. Measurement of the complex dielectric constant of liquids at centimeter and millimeter wavelengths // Can. J. Phys. 1957. V. 35. P. 995–1003.
  10. Wachter W., Fernandez S., Buchner R. Ion Association and Hydration in Aqueous Solutions of LiCl and Li2SO4 by Dielectric Spectroscopy // J. Phys. Chem. B 2007. 111. 9010–9017.
  11. Shuang Liu, Guo-Zhu Jia, Shu Zhang Consideration of fractal and ion–water cooperative interactions in aqueous Na2SO4 and K2SO4 solutions by dielectric relaxation spectroscopy // Physica A (2015). P. 1–8. URL: http://dx.doi.org/10.1016/j.physa.2015.08.034.
  12. Лященко А.К., Каратаева И.М., Дуняшев В.С. Связь радиояркостных и диэлектрических свойств водных растворов солей в миллиметровой области спектра // Журнал физической химии. 2019. Т. 93. С. 552–557.
  13. Криворучко В.И. Приемный радиометрический модуль 5-миллиметрового диапазона длин волн с малошумящим усилителем на входе // Известия вузов. Радиофизика. 2003. Т. XLVI. № 8–9. С. 782–786.
  14. Синицын Н.И., Елкин В.А. Особая роль структуризации водосодержащей среды в современных биомедицинских радиоэлектронных технологиях и нанотехнологиях будущего // Биомедицинские технологии и радиоэлектроника. 2007. № 2–4. С. 31–43.
  15. Бецкий О.В., Морозова Л.А., Савельев С.В. Миллиметровые и терагерцовые волны в растворах фармакологических препаратов биологического происхождения // Биомедицинская радиоэлектроника. 2017. № 4. С. 42–46.