Зміст
Введення
1. Літературний огляд
1.1 Ефект дальнодії при іонному і фотонному опроміненні
1.2 Моделі ефекту дальнодії
1.3 Метод мікротвердості, як спосіб реєстрації ефекту дальнодії
1.4 Ефект дальнодії в кремнії при низькотемпературному нагріві
1.5 Біологічна дія електромагнітних хвиль міліметрового діапазону (КВЧ)
2. Методика експерименту
3. Результати та їх обговорення
3.1 Залежність відносної зміни мікротвердості від тривалості опромінення світлом
3.2 Ефект дальнодії при опроміненні світлом в системі «кремній- водний розчин NaCl»
3.3 Ефект дальнодії в системі кремнієвий діод - водний розчин NaCl - кремнієвий детектор
Висновки
Список літератури
Введення
Ефект дальнодії (ЕД) полягає в зміні структури і властивостей твердих тіл на великих відстанях від області виділення енергії при зовнішніх впливах. ЕД був досліджений при різних способах впливу на поверхню металів і напівпровідників [1, 2, 3]. Одним з найбільш вивчених видів ЕД є зміна мікротвердості пластин кремнію і фольг металів на стороні, протилежній опромінюваної, при опроміненні світлом [1]. Була запропонована модель ЕД при світловому опроміненні, згідно з якою під дією потоку фотонів в природному окисле (ЕО), що покриває поверхню твердого тіла, відбувається енергетичне і просторове перерозподіл носіїв заряду, що викликає змінне електричне поле, що генерує, завдяки пьезоеффекти, гіперзвукові хвилі (ГВ) з частотами ~ 1011-1012 Гц [2]. Проникаючи вглиб зразка, ці ГВ змінюють дефектну структуру твердого тіла, що фіксувалося зазвичай шляхом вимірювання мікротвердості (Н) на стороні, протилежній опромінюваної.
Діапазон частот в якому, відповідно до моделі, генеруються ГВ, - це область міліметрових хвиль, або вкрай високих частот (КВЧ). Цей діапазон дуже цікавим з практичної точки зору. Починаючи в 80-х років минулого століття в Інституті радіоелектроніки АН СРСР (тепер ІРЕ РАН) під керівництвом чл.-кор. АН СРСР Н.Д. Девяткова проводилися дослідження біологічної дії КВЧ, і на цій основі було створено низку приладів терапевтичного призначення [4]. Відповідно до сучасних поглядів, вплив КВЧ на живі об'єкти обумовлено здатністю клітин організму випромінювати хвилі КВЧ і резонансно відгукуватися на їх вплив. Ключова роль у біологічному дії КВЧ належить водних розчинів солей NaCl і KCl, які присутні всередині і навколо кожної клітини і беруть участь у формуванні, амплітудно - частотному перетворенні, посиленні хвиль КВЧ [5].
При цьому було встановлено, що в клітинах і водних розчинах електромагнітні хвилі КВЧ можуть перетворитися в акустичні хвилі з тими ж частотами (~ 100 ГГц), тобто в гіперзвукові хвилі і назад, подібно до того, як у нашій моделі ЕД це відбувається при опроміненні світлом [2].
Водні розчини солей фігурують не тільки в запропонованих теоріях біологічної дії КВЧ, а й застосовуються на практиці в деяких приладах для терапевтичного (польового) впливу, коли між джерелом поля і тілом пацієнта поміщається проміжна середу у вигляді посудини з водним розчином NaCl, мабуть, що служить для посилення поля. Таким чином, виникла цікава перекличка ідей, що виникли у зв'язку з дослідженнями ЕД у твердих тілах, і ідей, що лежать в основі медико-біологічних застосувань КВЧ-випромінювання.
Метою роботи, у зв'язку зі сказаним, є вивчення можливості практичних застосувань ЕД в медико-біологічних цілях. В якості першого кроку було вирішено вжити вивчення проходження дальнодіючих сигналів, що випускаються кремнієм при впливі світла та реєстрованих шляхом вимірювання мікротвердості, через «водний розчин NaCl, поміщений у посудину з фторопласту», оскільки ця система аналогічна, використовуваної в медико-біологічних дослідженнях. При цьому пластини кремнію нами використовувалися як в якості джерела поля (згідно нашої моделі - це електричні поля КВЧ і гіперзвуку ГВ), так і в якості чутливого елемента - детектора (приймача) поля. Виявилося, що вимір мікротвердості Si дозволяє успішно реєструвати поширення ЕД в даній комбінованої системі, що включає твердофазні і Рідкофазний об'єкти. Поряд з збудженням в Si КВЧ і ГВ полів світлом, використовувався й інший спосіб збудження - шляхом протікання прямого струму через кремнієвий діод. Цей спосіб як виявилося можна обгрунтувати, користуючись виявленим раніше в Ніфті явище ЕД в Si при низькотемпературному нагріві [3]. Щоб використовувати при вивченні ЕД в системі (Si-фторопласт-водний розчин NaCl) широких інтервалів часів впливу і з'ясувати питання про те, в якій області часів слід очікувати дальнодействующего впливу світла в з...
