Теоретическое описание методами нелинейной динамики экспериментально обнаруженных особенностей взаимодействия низкоинтенсивных КВЧ- и ТГЧ-излучений с водосодержащей средой биотканей

Николай Иванович Синицын; Владимир Александрович Ёлкин; Никита Михайлович Рыскин; Екатерина Николаевна Стародубова; Олег Владимирович Бецкий

Теоретическое описание методами нелинейной динамики экспериментально обнаруженных особенностей взаимодействия низкоинтенсивных КВЧ- и ТГЧ-излучений с водосодержащей средой биотканей

Николай Иванович Синицын¹, Владимир Александрович Ёлкин², Никита Михайлович Рыскин³, Екатерина Николаевна Стародубова⁴, Олег Владимирович Бецкий⁵

научная статья Страницы: 37-46

¹ д.ф.-м.н., профессор, академик РАЕН, лауреат Госпремии РФ, зам. директора по научной работе, Саратовский филиал Института радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН
² к.т.н., доцент, ст. науч. сотрудник, Саратовский филиал Института радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН
³ д.ф.-м.н., профессор, зав. кафедрой, Саратовский государственный университет им. Н.Г. Чернышевского; ст. науч. сотрудник Саратовский филиал Института радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН
⁴ инженер-программист, ОАО «Опенсофт» (г. Саратов)
⁵ д.ф.-м.н., профессор, академик РАЕН, лауреат Госпремии РФ, зав. лабораторией, Фрязинский филиал Института радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН

Ключевые слова: низкоинтенсивные электромагнитные излучения водосодержащая среда биотканей диагностика и терапия математическая модель крайне высокочастотный и терагерцовый диапазоны связанные осцилляторы численное моделирование резонансная кривая

Аннотация

Предложена феноменологическая модель водосодержащей среды биотканей, находящейся под воздействием низкоинтенсивного КВЧ- или ТГЧ-излучений и представляющая собой систему связанных автоколебательных осцилляторов под действием внешней силы.

Для цитирования

Синицын Н.И., Ёлкин В.А., Рыскин Н.М., Стародубова Е.Н., Бецкий О.В. Теоретическое описание методами нелинейной динамики экспериментально обнаруженных особенностей взаимодействия низкоинтенсивных КВЧ- и ТГЧ-излучений с водосодержащей средой биотканей // Биомедицинская радиоэлектроника. 2015. № 8. С. 37–46.

Список источников

КлассенВ.И.Омагничиваниеводныхсистем.М.: Химия.1973. 239с.
Ivanchenko I.A. et al.Space-time distribution of normal and parhological human skin dielectric properties in the millimeter wave range // Electro and magneto biology. 1994. №13. P. 15-25.
Бессонова А.П., Стась И.Е. Влияние высокочастотного электромагнитного поля на физико-химические свойства воды и ее спектральные характеристики // Ползуновский вестник. 2008. №3. С. 305-309.
Семихина Л.П. Возможности диэлектрического метода для анализа состояния водных систем после физических воздействий // Вестник ТюмГУ. 2000. № 2. С. 39-43.
Синицын Н.И., Петросян В.И., Ёлкин В.А., Девятков Н.Д., Гуляев Ю.В., Бецкий О.В. Особая роль системы «миллиметровые волны - водная среда» в природе // Биомедицинская радиоэлектроника. 1998. № 1.C. 5-23.
Синицын Н.И., Петросян В.И., Ёлкин В.А.«СПЕ-эффект» // Биомедицинская радиоэлектроника. 2000. № 8. C. 83-93.
Бецкий О.В., Кислов В.В., Лебедева Н.Н. Миллиметровые волны и живые системы. М.: Сайнс-Пресс. 2004. 272 c.
Петросян В.И., Синицын Н.И., Ёлкин В.А., Майбородин А.В., Тупикин В.Д., Креницкий А.П., Надёжкин Ю.М. Проблемы косвенного и прямого наблюдения резонансной прозрачности водных сред в миллиметровом диапазоне // Электронная промышленность. 2000. № 1. C. 99-103.
Петросян В.И., Синицын Н.И., Ёлкин В.А.Люминесцентная трактовка «СПЕ-эффекта» // Биомедицинские технологии и радиоэлектроника. 2002. № 1. С. 28-38.
Гуляев Ю.В., Синицын Н.И., Ёлкин В.А., Петросян В.И., Бецкий О.В. Эффекты резонансно-волнового состояния водных и биологических сред. // Материалы Междунар. межвузовской конф. «Современные проблемы электроники и радиофизики СВЧ». Саратов: СГУ ГУНЦ «Колледж», 20-24 марта 2001 г. С. 36-42.
Синицын Н.И., Ёлкин В.А. Явление генерации электрической энергии тонким водосодержащим слоем (Ч. Ι). Экспериментально наблюдаемые электрические характеристики водоэлектрического эффекта // Биомедицинские технологии и радиоэлектроника. 2006. № 1-2. C. 35-53.
Синицын Н.И., Ёлкин В.А. Явление генерации электрической энергии тонким водосодержащим слоем (Ч. ΙI). Экспериментальное исследование структуризации тонких водосодержащих слоёв при их контакте с различными материалами // Биомедицинские технологии и радиоэлектроника. 2006. № 5-6. C. 34-57.
Синицын Н.И., Ёлкин В.А. Явление генерации электрической энергии тонким водосодержащим слоем (Ч. ΙII). Модель механизма водоэлектрического эффекта и структуризации тонкого водосодержащего слоя. Горизонты этих явлений в природе // Биомедицинские технологии и радиоэлектроника. 2007. № 1. С. 24-38.
Петросян В.И., Синицын Н.И., Ёлкин В.А., Майбородин А.В., Тупикин В.Д., Надёжкин Ю.М. Прямое наблюдение резонансной прозрачности водных сред в ММ-диапазоне // Сб. науч. трудов 4-го рабочего семинара IEEE Saratov-Penza Chapter. Машинное проектирование в прикладной электродинамике и электронике. Саратов: СГТУ. 2000. C. 25-30.
Петросян В.И., Синицын Н.И., Ёлкин В.А., Майбородин А.В., Тупикин В.Д., Надёжкин Ю.М. Проблемы прямого и косвенного наблюдения резонансной прозрачности водных сред в миллиметровом диапазоне // Биомедицинская радиоэлектроника. 2000. № 1. C. 34-40.
Синицын Н.И., Ёлкин В.А., Бецкий О.В. Особая роль специфичности взаимодействия миллиметровых волн с водосодержащими структурами в медицине будущего // Сб. научных трудов Саратовского научного центра РАН. Саратов. 2003. С. 217-222.
Синицын Н.И., Петросян В.И., Ёлкин В.А. Резонансно-волновые процессы ММ-диапазона в биологии и медицине // Материалы научно-техн. конф. «Электронные приборы и устройства СВЧ». Саратов: ФГУП НПП «Алмаз», октябрь 2001 г. Вып. 1. С. 53-55.
Синицын Н.И., Ёлкин 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.
Kuramoto Y. Chemical Oscillations. Waves and Turbulence. Springer. Berlin. 1984.
Acebron J.A., Bonilla L.L., Perez Vicente C.J., Ritort F., Spigler R. The Kuramoto model: A simple paradigm for synchronization phenomena // Rev. Mod. Phys. 2005. V. 77. P. 137-175.
Ott E., Antonsen T. External periodic driving of large systems of globally coupled phase oscillators // Chaos. 2008. V. 18. 037112.
Ott E., Antonsen T. Low dimensional behavior of large systems of globally coupled oscillators // Chaos. 2008. V. 18. 037113.
Komarov M., Pikovsky A. Effects of nonresonant interaction in ensembles of phase oscillators // Phys. Rev E. 2011. V. 84. 016210.
Рабинович М.И., Трубецков Д.И. Введение в теорию колебаний и волн. М.: Наука. Физматлит. 1984.
Starodubova E. N., Usacheva S. A., Ryskin N. M., Novozhilova Y. V., Nusinovich G. S.Injection locking of a two-mode electron oscillator with close frequencies // Phys. Plasmas. 2015. V. 22. № 3. 033108.

[1] КлассенВ.И.Омагничиваниеводныхсистем.М.: Химия.1973. 239с.

[2] Ivanchenko I.A. et al.Space-time distribution of normal and parhological human skin dielectric properties in the millimeter wave range // Electro and magneto biology. 1994. №13. P. 15-25.

[3] Бессонова А.П., Стась И.Е. Влияние высокочастотного электромагнитного поля на физико-химические свойства воды и ее спектральные характеристики // Ползуновский вестник. 2008. №3. С. 305-309.

[4] Семихина Л.П. Возможности диэлектрического метода для анализа состояния водных систем после физических воздействий // Вестник ТюмГУ. 2000. № 2. С. 39-43.

[5] Синицын Н.И., Петросян В.И., Ёлкин В.А., Девятков Н.Д., Гуляев Ю.В., Бецкий О.В. Особая роль системы «миллиметровые волны - водная среда» в природе // Биомедицинская радиоэлектроника. 1998. № 1.C. 5-23.

[6] Синицын Н.И., Петросян В.И., Ёлкин В.А.«СПЕ-эффект» // Биомедицинская радиоэлектроника. 2000. № 8. C. 83-93.

[7] Бецкий О.В., Кислов В.В., Лебедева Н.Н. Миллиметровые волны и живые системы. М.: Сайнс-Пресс. 2004. 272 c.

[8] Петросян В.И., Синицын Н.И., Ёлкин В.А., Майбородин А.В., Тупикин В.Д., Креницкий А.П., Надёжкин Ю.М. Проблемы косвенного и прямого наблюдения резонансной прозрачности водных сред в миллиметровом диапазоне // Электронная промышленность. 2000. № 1. C. 99-103.

[9] Петросян В.И., Синицын Н.И., Ёлкин В.А.Люминесцентная трактовка «СПЕ-эффекта» // Биомедицинские технологии и радиоэлектроника. 2002. № 1. С. 28-38.

[10] Гуляев Ю.В., Синицын Н.И., Ёлкин В.А., Петросян В.И., Бецкий О.В. Эффекты резонансно-волнового состояния водных и биологических сред. // Материалы Междунар. межвузовской конф. «Современные проблемы электроники и радиофизики СВЧ». Саратов: СГУ ГУНЦ «Колледж», 20-24 марта 2001 г. С. 36-42.

[11] Синицын Н.И., Ёлкин В.А. Явление генерации электрической энергии тонким водосодержащим слоем (Ч. Ι). Экспериментально наблюдаемые электрические характеристики водоэлектрического эффекта // Биомедицинские технологии и радиоэлектроника. 2006. № 1-2. C. 35-53.

[12] Синицын Н.И., Ёлкин В.А. Явление генерации электрической энергии тонким водосодержащим слоем (Ч. ΙI). Экспериментальное исследование структуризации тонких водосодержащих слоёв при их контакте с различными материалами // Биомедицинские технологии и радиоэлектроника. 2006. № 5-6. C. 34-57.

[13] Синицын Н.И., Ёлкин В.А. Явление генерации электрической энергии тонким водосодержащим слоем (Ч. ΙII). Модель механизма водоэлектрического эффекта и структуризации тонкого водосодержащего слоя. Горизонты этих явлений в природе // Биомедицинские технологии и радиоэлектроника. 2007. № 1. С. 24-38.

[14] Петросян В.И., Синицын Н.И., Ёлкин В.А., Майбородин А.В., Тупикин В.Д., Надёжкин Ю.М. Прямое наблюдение резонансной прозрачности водных сред в ММ-диапазоне // Сб. науч. трудов 4-го рабочего семинара IEEE Saratov-Penza Chapter. Машинное проектирование в прикладной электродинамике и электронике. Саратов: СГТУ. 2000. C. 25-30.

[15] Петросян В.И., Синицын Н.И., Ёлкин В.А., Майбородин А.В., Тупикин В.Д., Надёжкин Ю.М. Проблемы прямого и косвенного наблюдения резонансной прозрачности водных сред в миллиметровом диапазоне // Биомедицинская радиоэлектроника. 2000. № 1. C. 34-40.

[16] Синицын Н.И., Ёлкин В.А., Бецкий О.В. Особая роль специфичности взаимодействия миллиметровых волн с водосодержащими структурами в медицине будущего // Сб. научных трудов Саратовского научного центра РАН. Саратов. 2003. С. 217-222.

[17] Синицын Н.И., Петросян В.И., Ёлкин В.А. Резонансно-волновые процессы ММ-диапазона в биологии и медицине // Материалы научно-техн. конф. «Электронные приборы и устройства СВЧ». Саратов: ФГУП НПП «Алмаз», октябрь 2001 г. Вып. 1. С. 53-55.

[18] Синицын Н.И., Ёлкин 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.

[19] Kuramoto Y. Chemical Oscillations. Waves and Turbulence. Springer. Berlin. 1984.

[20] Acebron J.A., Bonilla L.L., Perez Vicente C.J., Ritort F., Spigler R. The Kuramoto model: A simple paradigm for synchronization phenomena // Rev. Mod. Phys. 2005. V. 77. P. 137-175.

[21] Ott E., Antonsen T. External periodic driving of large systems of globally coupled phase oscillators // Chaos. 2008. V. 18. 037112.

[22] Ott E., Antonsen T. Low dimensional behavior of large systems of globally coupled oscillators // Chaos. 2008. V. 18. 037113.

[23] Komarov M., Pikovsky A. Effects of nonresonant interaction in ensembles of phase oscillators // Phys. Rev E. 2011. V. 84. 016210.

[24] Рабинович М.И., Трубецков Д.И. Введение в теорию колебаний и волн. М.: Наука. Физматлит. 1984.

[25] Starodubova E. N., Usacheva S. A., Ryskin N. M., Novozhilova Y. V., Nusinovich G. S.Injection locking of a two-mode electron oscillator with close frequencies // Phys. Plasmas. 2015. V. 22. № 3. 033108.

Аннотация

Для цитирования

Похожие статьи