ModernLib.Net

()

ModernLib.Net / / / () - (. 14)
:
:

 

 


У организмов разных видов время С. к. сильно варьирует. Кровь человека, извлечённая из сосудистого русла, в норме свёртывается за 5-12 мин(для регистрации времени С. к. и нарушений С. к. применяется прибор тромбоэластограф). При многих заболеваниях процесс С. к. замедляется, что часто бывает обусловлено недостатком (приобретённым или наследственным) в организме одного или нескольких ФСК. Так, при неусвоении витамина К возникающие кровотечения обусловлены нарушением биосинтеза II, VII, IX и Х ФСК. Тот же эффект может возникнуть при введении в организм избыточных доз антикоагулянтов непрямого действия - антагонистов витамина К, например дикумарина и его производных. Пример врождённого заболевания - недостаток фактора VIII ( гемофилия А), наследование которого связано с передачей женской половой хромосомы.Подобное же заболевание может быть обусловлено накоплением образующихся в организме антагонистов фактора VIII или нарушением структуры этого белка. Различные варианты наследственной недостаточности или дефекты в молекулярной структуре известны почти для всех плазменных ФСК. Нарушения регуляции жидкого состояния крови и её свёртывания приходят также к тромбообразованию, т. е. возникновению и стабилизации сгустков крови в сосудистом русле. Возникновение тромба нельзя объяснить только повышением или усилением процесса С. к. Причиной подобных патологических состояний может быть также локальное или общее понижение в организме больного функции противосвёртывающей системы, обеспечивающей регуляцию жидкого состояния крови (см. Тромбоз ) .Сочетание явлений рассеянного тромбоза и геморрагии может быть обусловлено нарушением регуляторных взаимоотношений свёртывающей и противосвёртывающей систем.

  Лит.:Кудряшов Б. А., Проблема регуляции жидкого состояния крови и взаимоотношения свёртывающей, фибринолитической и противосвёртывающей системы, «Успехи физиологических наук», 1970, т. 1, №4; его же, Биологические проблемы регуляции жидкого состояния крови и её свёртывания, М., 1975; Schmidt A., Weitere Beitrдge zur Blutlehre, Wiesbaden, 1895; Macfarlane R. G., The basis of the cascade hypothesis of blood clotting, «Thrombosis et diathesis haemorrhagica», 1966, v. 15, № 3/4; Laki К., Our ancient heritage in blood clotting and some of its consequences, «Annals of the New York Academy of Sciences», 1972, v. 202; Owren P. A., Stormorken H., The mechanism of blood coagulation, «Reviews of Physiology», 1973, v. 68.

  Б. А. Кудряшов.

Схема к ст. Свёртывание крови.

Сверхвысокие частоты

Сверхвысо'кие часто'ты(СВЧ), область радиочастот от 300 Мгцдо 300 Ггц,охватывающая дециметровые волны, сантиметровые волныи миллиметровые волны (см. Радиоволны ) .Диапазон СВЧ используется главным образом в радиолокации и радиосвязи,а также в радиоспектроскопии.При освоении диапазона СВЧ понадобилось создание генераторов и усилителей электрических колебаний, основанных на новых принципах: магнетронов, клистронов, ламп бегущей волныи др. Для канализации волн СВЧ были созданы радиоволноводы,специальные типы антенн (см. Сверхвысоких частот техника ) .

Сверхвысокий вакуум

Сверхвысо'кий ва'куум,разрежение выше 10 -8 мм рт. ст.(1 мм рт. ст.(100 н/м 2) .С. в. создают в камерах для имитации космического пространства, в различных экспериментальных установках, а также в некоторых электровакуумных приборах. С. в. необходим для исследования физических свойств очень чистой поверхности твёрдого тела и поддержания её в течение достаточно длительного времени. В этой связи С. в. определяют как состояние разреженного газа, при котором чистая поверхность тела покрывается мономолекулярным слоем адсорбированного газа за время Ј 100 сек.

 При очень низких давлениях подавляющая часть газа находится в адсорбированном состоянии на поверхности вакуумной аппаратуры, а также в растворённом состоянии внутри её материала и лишь незначительная часть - в откачиваемом объёме. Достижимая степень вакуума определяется равновесием между скоростью откачки газа и скоростью его поступления в откачиваемый объём за счёт десорбции газа со стенок и натекания извне через микроскопические отверстия. Для получения С. в. натекание извне сводят к минимуму, а аппаратуру вместе с корпусом вакуумной камеры обезгаживают, прогревая в вакууме при температуре 300-500 °С. Поэтому обычно корпус вакуумной камеры изготавливают из плотных, сваривающихся, коррозиестойких материалов, имеющих низкое давление пара и легко обезгаживающихся при прогреве (нержавеющая сталь, стекло, кварц, вакуумная керамика; см. Вакуумные материалы ) .

 Откачивающая система сверхвысоковакуумной установки состоит из основного насоса, включаемого после окончания прогрева и достижения высокого вакуума, и вспомогательного насоса, работающего при прогреве установки. Поскольку масса откачиваемого газа в условиях С. в. невелика, то в качестве основных применяют сорбционные, ионно-сорбционные и магниторазрядные вакуумные насосы,быстрота откачки которых достигает 10 6 л/сек(крупные установки), а предельный вакуум 10 -13 мм рт. cm.Иногда в качестве основных применяют пароструйные (парортутные и паромасляные) и турбомолекулярные насосы.

  Измерение С. в. осуществляется электронными ионизационными и магнитными электроразрядными вакуумметрами (см. Вакуумметрия ) .Нижний предел давлений у первых определяется фотоэлектронным током с ионного коллектора под действием рентгеновского излучения с анода (возникающего при его электронной бомбардировке). Существуют ионизационные вакуумметры специальной конструкции, в которых фоновый ток снижен. Наибольшее распространение получил манометр Байярда - Альперта; коллектор ионов в нём представляет собой тонкий осевой стержень, на который попадает лишь малая часть рентгеновского излучения анода. Нижний предел измерений ~10 -10 мм рт. ст.Модулируя ионный ток в манометре Байярда - Альперта с помощью специального электрода, удаётся измерять давления до 10 -11 мм рт. ст.Подавление фонового тока электричемким полем дополнительного электрода (супрессора) позволяет измерять ещё более низкие давления (особенно в сочетании с методом модуляции). Созданы конструкции, в которых коллектор экранирован от попадания на него рентгеновского излучения с анода. В манометре Редхеда ионы из области ионизации вытягиваются через отверстие в экране и при помощи полусферического рефлектора фокусируются на тонкий проволочный коллектор. В манометре Хельмера ионный поток, выходящий из отверстия в экране, отклоняется с помощью 90°-ного углового электростатического дефлектора и направляется к коллектору. В манометре Грошковского тонкий проволочный коллектор расположен напротив отверстия в торце анодной сетки и защищен от рентгеновского излучения стеклянной трубкой. Описанные приборы позволяют измерять давление до 10 -12 мм рт. ст.,а в отдельных случаях до 10 -13мм рт. ст.

 Значительное уменьшение нижнего предела измеряемых давлений может быть достигнуто за счёт увеличения длины пробега электронов. В орбитронном манометре удлинение достигается с помощью электрического поля, а в ионизационном магнетронном манометре (манометр Лафферти) - с помощью магнитного поля. Этими приборами можно измерять давления до 10 -12-10 -13 мм рт. cm.Магнитные электроразрядные вакуумметры, применяемые для измерения С. в., имеют ряд особенностей: чтобы обеспечить зажигание и поддержание разряда при очень низких давлениях, увеличивают размеры разрядного промежутка, повышают анодное напряжение (5-6 кв) и напряжённость магнитного поля (>1000 э) .Для исключения фонового тока, связанного с туннельной эмиссией с участков катода, расположенных вблизи анода, эти участки окружают заземлёнными экранами.

  Для измерения парциональных давлений газов в условиях С. в. применяются масс-спектрометры,например омегатроном удаётся измерять давления до 10 -10 мм рт. ст.,а статическим, квадрупольным и др. масс-спектрометрами - до 10 -12-10 -13 мм рт. cm.

  Лит.см. при статьях Вакуумная техника, Вакуумметрия.

  Г. А. Ничипорович, В. С. Босов.

Сверхвысоких частот техника

Сверхвысо'ких часто'т те'хника,техника СВЧ, область науки и техники, связанная с изучением и использованием свойств электромагнитных колебаний и волн в диапазоне частот от 300 Мгцдо 300 Ггц.Эти границы условны: в некоторых случаях нижней границей диапазона СВЧ считают 30 Мгц,а верхней - 3 Тгц.По типу решаемых задач и связанных с ними областям применения устройства и системы С. ч. т. (излучающие, передающие, приёмные, измерительные и др.) можно подразделить на информационные, относящиеся к радиосвязи, телевидению, радиолокации, радионавигации,радиоуправлению, технической диагностике, вычислительной технике и т. д., и энергетические, применяемые в промышленной технологии, бытовых приборах, в медицинском, биологическом и химическом оборудовании, при передаче энергии и т. д. Устройства и системы С. ч. т. используются как мощный инструмент во многих научных исследованиях, проводимых в радиоспектроскопии,физике твёрдого тела, ядерной физике, радиоастрономиии др. Весьма широкий диапазон СВЧ условно разбивают на отдельные участки, чаще всего определяемые длиной волны l, - участки метровых (l = 10-1 м) ,дециметровых (100-10 см) ,сантиметровых (10-1 см) ,миллиметровых (10-1 мм) и децимиллиметровых (или субмиллиметровых) (1-0,1 мм) волн. (Длина волны связана с частотой f соотношением l = clf,где с -скорость распространения электромагнитных волн в вакууме.)

  Теория электромагнитного поля СВЧ основывается на общих законах электродинамики,в соответствии с которыми составляющие электромагнитного поля (векторы электрического и магнитного полей Еи н), зависящие от координат и времени, и характеристики источников, порождающих это поле (плотность заряда и плотность полного тока), связаны между собой системой Лоренца - Максвелла уравнений.Вводя понятие волнового сопротивления среды r = Е/Н,можно перейти к т. н. телеграфным уравнениям,которые устанавливают связь между напряжениями и токами в СВЧ устройствах (зависящими от координат и времени), с одной стороны, и электрическими параметрами устройств - с другой.

  Общие свойства и особенности устройств С. ч. т.Устройствам С. ч. т. (особенно на длинах волн 30 см -3 мм.) присущи характерные свойства, которые отличают их от устройств, применяемых в других, примыкающих к ним участках электромагнитного спектра. К числу таких свойств относятся: соизмеримость (как правило) длины волны с линейными размерами устройств и их элементов, соизмеримость времени пролёта электронов в электронных приборах с периодом СВЧ колебаний, относительно слабое поглощение волн в ионосфере и сильное (на определённых частотах) поглощение их в приповерхностном слое Земли, высокий коэффициент отражения от металлических поверхностей, возможность концентрации СВЧ энергии в узком луче, способность энергетического взаимодействия с веществом (молекулами и атомами), большая информационная ёмкость диапазона СВЧ и т. д.

  Цепи, элементы и электронные приборы С. ч. т.В диапазоне СВЧ пассивные цепи (не содержащие источников энергии) и входящие в них элементы представлены главным образом т. н. линиями передачи и их отрезками в виде различных радиоволноводов (двухпроводных и коаксиальных - на метровых и дециметровых волнах; коаксиальных, полых и полосковых - на сантиметровых волнах; полых, диэлектрических и квазиоптических - на миллиметровых и субмиллиметровых волнах), посредством которых электромагнитная энергия направленно передаётся к приёмнику с целью последующего выделения в нём сигналов полезной информации либо энергии СВЧ. Обычно линия имеет длину, соизмеримую с длиной волны или большую, чем она; время распространения волны в линии соизмеримо с периодом СВЧ колебаний или превышает его. В отличие от электрических цепей (применяемых частично на метровых, но чаще на более длинных волнах), в которых индуктивность сосредоточена в катушке, ёмкость - в конденсаторе, активное сопротивление - в резисторе и которые называются цепями с сосредоточенными постоянными, ёмкость, индуктивность и активное сопротивление в линии передачи можно представить распределёнными вдоль всего проводника; поэтому линии относят к т. н. цепям с распределёнными параметрами. Электрические процессы, протекающие в такого рода цепях, требуют изучения не только во времени, но и в пространстве.

  Когда к линии с одной стороны подключен генератор переменной эдс, а с другой - нагрузка, вдоль линии (от генератора к нагрузке) движется т. н. бегущая волна,переносящая энергию. Режим чисто бегущих волн наблюдается в линии только в том случае, если она нагружена на сопротивление, равное её волновому сопротивлению r; входное сопротивление такой линии (на клеммах генератора) также равно сопротивлению нагрузки; при отсутствии потерь в линии действующие значения напряжения тока вдоль неё везде постоянны, и передаваемая энергия полностью поглощается нагрузочным сопротивлением. В разомкнутой и короткозамкнутой линиях ( рис. 1 ), наоборот, устанавливается режим стоячих волн,и вдоль линии чередуются узлы и пучности напряжения и тока. При любом ином значении и характере нагрузочного сопротивления нарушается условие согласования сопротивлений и в линии происходит более сложный процесс - устанавливается режим т. н. смешанных, или комбинированных, волн (часть энергии падающей волны поглощается в активном сопротивлении нагрузки, а остальная энергия отражается от неё - образуются стоячие волны). Входное сопротивление такой линии или её отрезков может иметь периодический характер и величину, изменяющуюся в широких пределах в зависимости от выбора длины рабочей волны, характера нагрузки и геометрической длины линии. Так, например, входное сопротивление линии без потерь, нагруженной на активное сопротивление R н, при нечётном числе четвертей волны, укладывающихся вдоль неё, равно r 2/R н, а при чётном - R н. Для характеристики режима линии и определения величины мощности, выделяемой в нагрузке, пользуются коэффициент бегущей волны, равным отношению минимальных и максимальных напряжений вдоль линии, или величиной, обратной ему и называемой коэффициентом стоячей волны.

  На использовании свойств линий, их отрезков и полых металлических тел с определёнными геометрическими размерами и конфигурацией, обладающих различными входными сопротивлениями, основано конструирование разнообразных СВЧ элементов и узлов, таких как двухпроводные, коаксиальные и объёмные резонаторы, трансформаторыполных сопротивлений, электрические фильтры, гибридные соединения, направленные ответвители,аттенюаторы, фазовращатели, шлейфыи мн. др. Использование в линиях ферритов позволило создать СВЧ элементы и узлы, обладающие необратимыми (вентильными) свойствами, - такие, как изоляторы, направленные фазовращатели (см. Гиратор ) , циркуляторыи др.

  Активные цепи содержат наряду с пассивными элементами источники СВЧ энергии. К последним относятся главным образом электронные приборы - электровакуумные, полупроводниковые, квантовые и др. Основные виды электровакуумных приборов, применяемых на СВЧ для генерирования, усиления, преобразования и детектирования, - это приборы, в которых с электрическими колебаниями или полем электромагнитной волны взаимодействует поток электронов (ток). Их подразделяют на 2 группы: электронные лампы с электростатическим управлением (сеточным управлением) током, в которых увеличение энергии СВЧ колебаний происходит в результате воздействия меняющегося потенциала управляющей сетки на объёмный заряд у катода ( триоды, тетроды, пентоды) ,и электронные приборы с динамическим управлением током, в которых увеличение энергии СВЧ поля происходит вследствие дискретного (в клистронах ) или непрерывного (в лампах бегущей волны, лампах обратной волны, магнетронах,в приборах, основанных на мазерно-циклотронном резонансе, - МЦР генераторах и усилителях и т. д.) взаимодействия электронов с СВЧ полем. Для уменьшения вредного влияния инерции электронов, междуэлектродных ёмкостей и индуктивностей выводов (ограничивающих максимальную частоту усиления и генерирования), а также для снижения диэлектрических потерь в материале баллона и цоколя лампы в приборах 1-й группы (применяемых главным образом на метровых


  • :
    1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41