Способ регистрации микролептонного излучения и устройство для его реализации

 

Изобретение относится к области физики взаимодействия тонких полей. Способ регистрации микролептонного излучения (МЛИ) включает определение исходных значений параметров физико-химических свойств рабочего агента, помещенного в исследуемое пространство до воздействия на него МЛИ, осуществление воздействия МЛИ на рабочий агент в течение 10-15 мин, фотографирование микролептонных кластерных структур, регистрацию изменений значений и фиксацию параметров физико-химических свойств рабочего агента по величине и по полярности МЛИ в процессе его воздействия или измеряют вязкость и ионную проводимость рабочего агента. Устройство для регистрации МЛИ содержит генератор МЛИ, рабочий агент, помещенный в исследуемое пространство, чувствительный элемент-датчик измеритель вязкости и/или ионной проводимости и блок питания, подключенный к датчику и измерителю. Технический результат заключается в повышении достоверности и объективности регистрации микролептонного излучения. 2 с. и 9 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к области физики взаимодействия тонких полей, а конкретно - к технологии и технике регистрации микролептонного излучения.

Известны способы регистрации макрокластеров, сформированных из сверхлегких частиц - микролептонов вокруг твердых тел, основанные на фотографии излучения и с помощью крутильных весов [1-3].

Однако данные способы и устройства, их реализующие, обеспечивают регистрацию микролептонного излучения (МЛИ) только в стационарных условиях. При этом время регистрации оценивается от десятков минут до нескольких часов. При этом данные способы не позволяют определять пространственные границы излучения, проводить анализ потенциалов исследуемой площадки или объема, оптимизировать работу микролептонного излучения и т.д.

В последнее время интенсивно решается задача идентификации основных характеристик МЛИ как на основе экспериментальных исследований, так и с помощью моделирования процессов на основе газокинетических моделей аксионного газа [4, 5]. Результаты данных исследований подтверждают основное правило термодинамического равновесия (правило Ле Шателье-Брауна), которое гласит, что внешнее воздействие, выводящее систему из термодинамического равновесия, вызывает в системе процессы, стремящиеся ослабить эффект воздействия. Или можно сказать, что реакцией любой системы, находящейся в химическом равновесии, на внешнее воздействие, приводящее к отклонению одного из факторов равновесия, является компенсирующее изменение, эквивалентное тому, какое бы имело место при отклонении этого фактора в противоположном направлении. Правило позволяет определить направление смещения равновесия термодинамической системы без детального анализа условий равновесия.

А это означает, что при воздействии МЛИ на какое-либо вещество изменяется его (вещества) физико-химические свойства: плотность, вязкость, ионная проводимость, омическое сопротивление и т.д. При этом значения параметров, характеризующих то или иное свойство, после воздействия МЛИ возвращаются к исходному значению практически мгновенно или спустя определенное время.

Проведенными исследованиями установлено, что вязкость и ионная проводимость (а соответственно и значения параметров, их характеризующих) изменяются как по амплитуде, так и по знаку (фазе) практически мгновенно при воздействии МЛИ и практически мгновенно возвращаются в исходное положение после прекращения воздействия. Это позволяет определить не только наличие МЛИ, но и его пространственные границы путем фотографирования микролептонных кластерных структур, распределение потенциалов в пределах пространственных границ, а также решить задачу оптимизации режимов работы источников (генераторов) МЛИ.

Наиболее близким аналогом к заявляемому изобретению является способ поиска месторождений полезных ископаемых по собственному излучению, включающий, в частности, измерение микролептонного излучения исследуемого объекта и его фотографирование. Известно также и устройство для реализации данного способа, содержащее генератор микролептонного излучения, исследуемый объект, помещенный в исследуемое пространство, датчик и блок питания (cм. патент РФ N 2113000, G 01 V 9/00, 1997 г.).

Способ регистрации микролептонного излучения включает определение исходных значений параметров физико-химических свойств рабочего агента, помещенного в исследуемое пространство до воздействия на него МЛИ, осуществление воздействия МЛИ на рабочий агент в течение 10-15 мин, фотографирование микролептонных кластерных структур и регистрацию изменений значений и фиксацию параметров физико-химических свойств рабочего агента по величине и по полярности МЛИ в процессе его воздействия или измеряют вязкость и ионную проводимость рабочего агента.

Рабочий агент перемещают в исследуемом пространстве, фиксируют показания измерителя и определяют пространственные границы МЛИ.

В качестве рабочего агента используют углеводороды, воздух и минеральные соли.

Измерение изменения вязкости проводят путем измерения усилия, затрачиваемого на перемешивание рабочего агента.

Измерение усилий оценивают величиной тока, протекающего в цепи якоря электродвигателя, вращающего завихритель.

В качестве завихрителя используют крыльчатки, диски и магниты.

Устройство для регистрации МЛИ содержит генератор МЛИ, рабочий агент, помещенный в исследуемое пространство, чувствительный элемент-датчик, измеритель вязкости и/или ионной проводимости и блок питания, подключенный к датчику и измерителю.

Измеритель вязкости выполнен в виде узла статор - ротор электропривода завихрителя рабочего агента, ротор которого механически связан с завихрителем, а электрической связью подключен к блоку питания с последовательно подключенным амперметром-измерителем тока, протекающего в цепи ротора.

Измеритель ионной проводимости выполнен в виде мостовой электросхемы, каждое плечо которого выполнено в виде последовательно соединенных колб с рабочим агентом и угольными электродами и переменного резистора. В одну диагональ моста включен измеритель-вольтметр, а в другую - стабилизированный источник питания.

Завихритель для рабочего агента - газов выполнен в виде крыльчатки, а для жидкости в виде дисков или магнитных мешалок.

Достигаемый изобретениями технический результат заключается в повышении достоверности и объективности регистрации МЛИ, в повышении оптимизации режимов работы источников (генераторов) МЛИ, в обеспечении непрерывности регистрации наличия пространственных границ и полярности МЛИ.

На фиг. 1 представлена функциональная блок-схема устройства для регистрации МЛИ; на фиг. 2 - устройство для регистрации МЛИ с механическим измерителем; на фиг. 3 - устройство для регистрации МЛИ с электрическим измерителем; на фиг. 4 - элемент устройства для регистрации МЛИ с электрическим измерителем; на фиг. 5-6 - образцы устройства для регистрации МЛИ.

Изобретение предусматривает выполнение следующей последовательности приемов способа.

Определение исходного значения вязкости (ионной проводимости) рабочего агента при отсутствии МЛИ.

Определение изменения значения вязкости (ионной проводимости) как по величине, так и по знаку в процессе воздействия МЛИ. Это позволит определить наличие МЛИ, его пространственные границы и распределение потенциалов.

Контроль значений вязкости (ионной проводимости) при изменении режимов работы генератора МЛИ. Это позволяет решить задачу оптимизации работы генератора МЛИ.

Функциональная блок-схема устройства для регистрации МЛИ представлена на фиг. 1, где 1 - генератор МЛИ, 2 - рабочий агент в качестве индикатора, 3 - датчик (чувствительный элемент, например амперметр в цепи ротора), 4 - измеритель (завихритель) и 5 - блок питания.

Классификация вязкости веществ (рабочего агента) проводится путем измерения усилий, затрачиваемых на перемешивание рабочего агента с помощью завихрителей. Измерение усилий осуществляется на основе использования узлов статор - ротор, например, электродвигателей с завихрителем путем измерения тока (датчик 3), протекающего в цепи ротора.

Устройство для регистрации МЛИ с механическим измерителем представлено на фиг. 2, где 6 - завихритель, 7 - статор, 8 - ротор электродвигателя.

В зависимости от физического состояния рабочего агента применяются следующие типы завихрителей: для газов - крыльчатка, для жидкостей - дисковые или магнитные мешалки (не показаны).

Работает предлагаемое устройство следующим образом.

Рабочий агент 2 (см. фиг. 2) с завихрителем 6 сначала находится вне воздействия МЛИ. Узел ротор - статор 7-8 подключается через амперметр-измеритель 4 к блоку питания 5. При этом амперметр должен быть включен последовательно в цепь ротора 8. Через 10-15 мин работы и воздействия МЛИ на рабочий агент 2 определяются показания измерителя 4 и фиксируются. При воздействии МЛИ на рабочий агент 2 последний изменяет вязкость. При этом при увеличении вязкости (отрицательная полярность излучения) показания амперметра увеличиваются, а при уменьшении вязкости (положительная полярность) показания уменьшаются. Этим самым определяется наличие МЛИ (регистрация) и его полярность.

Перемещая рабочий агент 2 в исследуемом пространстве и следя за показаниями измерителя 4, определяются пространственные границы МЛИ. При постоянном положении рабочего агента 2 с завихрителем 6, изменяя режим работы генератора МЛИ, оптимизируют его работу по показаниям измерителя 4.

Для повышения достоверности и объективности регистрации МЛИ заявленным способом необходим не только контроль изменения вязкости рабочего агента 2 путем измерения усилий, затрачиваемых на перемешивание рабочего агента 2, но и изменений ионной проводимости рабочего агента 2.

Для решения этой задачи в качестве рабочего агента применяют раствор минеральной соли, например NaCl + H₂O.

Принцип действия устройства основан на измерении относительного уровня ионной проводимости раствора минеральной соли путем применения мостовой схемы, в одну диагональ которой включен стабилизированный источник питания 9, а в другую - измеритель 10 (вольтметр) (см. фиг. 3). Каждое плечо мостовой схемы включает колбу 11 с рабочим агентом и угольными электродами 12 и переменный резистор 13. На фиг. 4 показана колба 11 с рабочим агентом 2, угольными электродами 12 и переменным резистором 13.

Устройство выполнено таким образом, чтобы одно из плеч, например Л4, было на удлиненных проводниках. Шкала вольтметра (см. фиг. 5) должна быть двухсторонней.

Работает предлагаемое устройство следующим образом. При подключенном стабилизированном источнике питания 9 и колбе 11 (Л4) помещается в измерительную область. Наличие МЛИ способствуют изменению ионной проводимости рабочего агента колбы 11 (Л4). В результате нарушается баланс плеч моста, и стрелка отклоняется вправо или влево (в зависимости от полярности), тем самым регистрируя МЛИ. В дальнейшем порядок работы такой же, как и при измерении вязкости.

Изготовленные образцы устройств для регистрации МЛИ представлены на фиг. 5 и 6.

Источники информации 1. Ткачев Н. Н. Письма в астрономический журнал, 1986, т. 12, N 9, с. 726-733.

2. Харри X. В мире науки, 1986, N 6, с. 26.

3. Ансельм А.А. УФЦ, 1985, т. 145, вып. 2, с. 185-196.

4. Садовский М.А. ДАН, 1983, т. 269, N 1, с. 69-73.

5. Turok N. Nature, 1997, т. 388, p. 50-52.

Формула изобретения

1. Способ регистрации микролептонного излучения, отличающийся тем, что определяют исходные значения параметров физико-химических свойств рабочего агента, помещенного в исследуемое пространство до воздействия на него микролептонного излучения, осуществляют воздействие микролептонного излучения на рабочий агент в течение 10 - 15 мин, фотографируют микролептонные кластерные структуры, регистрируют изменение значений, фиксируют параметры физико-химических свойств рабочего агента в процессе воздействия микролептонного излучения и определяют наличие микролептонного излучения.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что рабочий агент перемещают в исследуемом пространстве, фиксируют показания измерителя и определяют пространственные границы микролептонного излучения.

3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что в качестве рабочего агента применяют углеводороды, воздух и минеральные соли.

4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве физико-химических свойств рабочего агента измеряют вязкость и ионную проводимость.

5. Способ по п. 4, отличающийся тем, что измерение изменения вязкости проводят путем измерения усилия, затрачиваемого на перемешивание рабочего агента.

6. Способ по п.5, отличающийся тем, что измерение усилий оценивают величиной тока, протекающего в цепи якоря электродвигателя, вращающего завихритель.

7. Способ по п.6, отличающийся тем, что в качестве завихрителя используют крыльчатки, диски и магниты.

8. Устройство для регистрации микролептонного излучения, содержащее генератор микролептонного излучения, чувствительный элемент-датчик и блок питания, отличающееся тем, что устройство снабжено рабочим агентом, помещенным в исследуемое пространство, и измерителем вязкости и/или ионной проводимости, а блок питания подключен к датчику и измерителю.

9. Устройство по п.8, отличающееся тем, что измеритель вязкости выполнен в виде узла статор-ротор электропривода завихрителя рабочего агента, ротор которого механически связан с завихрителем, а электрической связью подключен к блоку питания с последовательно подключенным амперметром - измерителем тока, протекающего в цепи ротора.

10. Устройство по п.8, отличающееся тем, что измеритель ионной проводимости выполнен в виде мостовой электросхемы, каждое плечо которой выполнено в виде последовательно соединенных колбы с рабочим агентом и угольными электродами и переменного резистора, причем в одну диагональ моста включен измеритель-вольтметр, а в другую - стабилизированный источник питания.

11. Устройство по п.9, отличающееся тем, что завихритель для рабочего агента - газов выполнен в виде крыльчатки, а для жидкостей - в виде дисков или магнитных мешалок.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6