CC BY
36
ние срезов производили гематоксилин-эозином, по ван Гизону, по Маллори, Суданом III, а также импрегнацию серебром аргирофильных волокон по Гомори. При вскрытии подопытных и контрольных животных макроскопически во внутренних органах наблюдалось неравномерное кровенаполнение; других изменений не обнаружено.
При микроскопическом исследовании в органах контрольных и подопытных животных, получавших дополнительно молибден до 1000 мкг!кг, определяли неравномерное кровенаполнение. В ткани печени, по ходу прослоек междольковой соединительной ткани отмечалась инфильтрация преимущественно лимфоидными клетками и гистиоцитами с примесью эозинофилов, которая была выражена в различной степени. Обнаруженные изменения являются неспецифическими и могут быть вызваны разнообразными причинами.
В почках животных, получавших молибден в количестве 5 мг/кг, сосудистые клубочки целиком выполняли полость капсулы, заметно увеличивалось количество ядер за счет пролиферации эндотелия капилляров и накопления в просветах сегментоядерных лейкоцитов. Протоплазма эпителия извитых канальцев представлялась набухшей, мелкозернистой, просветы канальцев сужены, щелевидной формы. Ядра клеток гипохромны, нечеткие. Корковый слой умеренно наполнен кровью, мозговой — полнокровен. В ткани печени наблюдалось умеренное, нередко неравномерное кровенаполнение. Клетки ее увеличивались в объеме, в протоплазме появлялась мелкая зернистость. В большинстве случаев зернистая дистрофия сочеталась с очаговой мелкокапельной жировой дистрофией. Только в одном случае обнаружена выраженная диффузная жировая дистрофия. Ядра клеток печени четкие, гипохромные. В селезенке каких-либо изменений не было.
Таким образом, дополнительное введение в организм кроликов молибдена в количестве 25—1000 мкг/кг на протяжении года не вызывает морфологических изменений в их почках, печени и селезенке. При введении животным молибдена в количестве 5 мг/кг в почках возникают нарушения обменных процессов, которые характеризуются полнокровием, набуханием и увеличением количества ядер в сосудистом клубочке, а также развитием зернистой дистрофии в эпителии извитых канальцев. В тканях печени возникают также нарушения обменных процессов, сопровождающиеся зернистой дистрофией; у большинства животных присоединяется очаговая мелкокапельная и редко — диффузная жировая дистрофия.
Поступила 9/VII 1971 г.
УДК 613.647:614.89
Н. В. Максименко, Г. И. Евтушенко, Н. Н. Гончарова
ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ ЭКРАНИРОВАНИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ
Харьковский (научно-исследовательский институт гигиены труда и профзаболеваний
При разработке средств защиты следует исходить из условий воздействия электромагнитных полей (ЭМП) на контактирующих с ними и характера технологического процесса (длительности облучения, интенсивности и частоты поля, количества одновременно работающих генераторов и др.) с учетом предъявляемых к ним гигиенических требований. Эти средства должны обеспечивать снижение интенсивности ЭМП до предельно допустимой величины, не вносить искажений в технологический процесс, не снижать производительности труда обслуживающего персонала, быть простыми в изготовлении и надежными в эксплуатации, не требовать значительных материальных затрат.
Одним из самых радикальных средств является применение электромагнитных экранов. Сущность экранирования заключается в том, что какая-либо часть пространства защищается от проникновения в него или, наоборот, выхода из него электромагнитной, магнитной или электрической энергии. В связи с этим различают 3 вида экранирования — электромагнитное, магнию- и электростатическое. Такое деление носит несколько условный характер, но позволяет легче уяснить принцип действия защитных экранов. Общий принцип экранирования заключается в том, что под действием первичного поля на поверхности экрана, обращенной к источнику поля, возникают заряды, а в толще металла протекают вихревые токи, поле которых, взаимодействуя с первичным полем, ослабляет его.
При экранировании постоянных электрических и магнитных полей (Г. Каден) экраны действуют по принципу замыкания зарядов (электростатика) или силовых линий (магнитостатика) в металле экрана. При этом любой заземленный металл действует в режиме электростатики, а в режиме магнитостатики—только ферромагнитный.
Экранирование электрического поля замкнутым проводящим экраном является полным, независимо от толщины н удельной проводимости материала. В то же время магнитное поле не задерживается экраном из немагнитного материала и свободно проходит сквозь него. Но при магнитной проницаемости (ц) больше 1 материал намагничивается, и вторичное поле экрана ослабляет первичное. Значительная часть магнитного потока будет проходить в стенках экрана и лишь небольшая часть — через экранированное пространство. Как всякая проводящая оболочка, магнитостатический экран является одновременно
и электростатическим. Этот режим охватывает частотный диапазон от 0 до нескольких килогерц. Принципиальное различие между электро- и магнитостатическим экранированием заключается в том, что последний дает небольшой и практически постоянный экранирующий эффект; в первом же экранирующий эффект равен бесконечности при f (частоте)=0, а с повышением частоты резко снижается до определенного минимума.
В случае переменных магнитных полей в стенках экранов индуцируются вихревые токи. На низких частотах их роль еще мала, но с ростом частоты она возрастает, и происходит постепенное вытеснение магнитного поля из толщи металла к его поверхности. В связи с этим магнитная проводимость теряет значение для экранирования, и магнитостатический экран становится электромагнитным. Таким образом, в области высоких частот экранирующий эффект почти полностью определяется вихревыми токами.
Действие электромагнитного экрана обусловлено тем, что часть энергии отражается от поверхности металла, а неотраженная проникает внутрь экрана, вызывая в нем вихревые токи. Электромагнитное поле вихревых токов, взаимодействуя с первичным полем, ослабляет его. При малой толщине экрана часть энергии доходит до его границы и отражается. Отражение энергии вызвано различными волновыми сопротивлениями металла, из которого изготовлен экран, и окружающего его диэлектрика (воздуха). Чем больше разница их волновых сопротивлений, тем значительнее экранирующий эффект за счет отражения. В тех случаях, когда длина волны электромагнитного поля становится соизмеримой с линейными размерами экрана, электромагнитный режим его работы переходит в волновой. В этом режиме экранирующий эффект резко зависит от частоты поля.
Имеется достаточно работ об электромагнитном экранировании, в которых исследователи стремятся найти решение задачи. Например, Hak и Herzog предлагают осуществлять экранирование методами теории электрических цепей, представляя экран как электрическую цепь с определенной индуктивностью, взаимоиндуктивностью и т. д. Однако в этом случае, как указывает Г. Каден, правильные результаты могут быть получены лишь на низких частотах, когда можно пренебречь поверхностным эффектом.
Общий же метод расчета электромагнитных экранов сводится к решению основных уравнений электродинамики:
rot Н = оЕушгЕ', rot Е = —уащН,
где rot И и rot Е — комплексные амплитуды векторов напряженности электрического и магнитного полей соответственно; о — проводимость материала экрана; |х — магнитная проницаемость материала экрана; о)=2л/ — угловая частота поля; е — диэлектрическая проницаемость среды.
В случае исследования электромагнитостатических экранов экранирующий эффект определяют по уравнениям Максвелла для статического режима:
rot Н = оЕ; rot Е = О,
а электромагнитных — по уравнениям для квазистационарного режима без учета токов смещения и при условии, что длина волны ЭМП значительно больше радиуса экрана:
rot Н — а£; rot Е = — усоцЯ.
При работе экрана в волновом режиме расчет производят по полным уравнениям Максвелла.
При решении задачи по экранированию пространство делят на 3 области — бесконечное пространство вне экрана, внутренняя область и объем стенок экрана. Постоянные интегрирования находят из соответствующих граничных условий. При разработке экранирующих устройств стремятся создать самую простую их конструкцию, так как расчету поддаются только экраны простой геометрической формы — 2 бесконечные плоскости, бесконечный цилиндр и сферический экран. При расчете экрана его заменяют 1 из 3 указанных выше с эквивалентными размерами, после чего определяют основной параметр — коэффициент эффективности экранирования. Величина последнего характеризуется соотношением напряженности электромагнитного поля в какой-либо точке пространства без экрана к напряженности поля в той же точке при наличии его:
51 = W>1 илиЭг= та~>!'
где Е1 и Ну— напряженность электрического и магнитного полей соответственно в данной точке без экрана; Е2 и Я2— напряженность электрического и магнитного полей соответственно в данной точке при наличии экрана.
Обычно коэффициент экранирования выражают в децибелах:
ах = 20 lg а. = 20 lg Э2, где о J и а2— электромагнитное затухание.
Рассчитав величины и Е2 и Нг и Нг, можно определить электромагнитное затухание.
Имеется большое количество теоретических и экспериментальных работ, посвященных определению эффективности экранирующих устройств (плоских, цилиндрических, сферических, однослойных, многослойных). Наиболее простая инженерная методика расчета экранов, используемых в практике подавления радиопомех, предложена Д. Н. Шапиро. При этом реальный экран заменяют равновеликим по объему сферическим:
где /? — радиус экрана (сферического); V — объем реального экрана (в м3).
Эффективность сплошного (электрически замкнутого) экрана по отношению к витку, расположенному в центре шара, в диапазоне волн очень длинных по сравнению с его радиусом определится
р -л-,
-1---II---111
Кривые зависимости Эм от толщины металла.
/ — сталь; // — медь; /// — алюминий. 1,42. 3 — кривые для I = 10» гц: 4, 5. 6 — кривые для /=10' гц: 7, 8. 9 — кривые для /^=10" гц: 10. 11. 12 — кривые для / ■= 10» гц:_13, 14. 15 — кривые для I = 10* гц.
где X — длина волны ЭМП (в м); Эм— эффективность экранирования материала (см. рисунок).
Проведенные нами экспериментальные исследования по снижению напряженности
электромагнитных полей (импульсного и непрерывного характера), создаваемых высокочастотными установками, показывают достаточно хорошее совпадение экспериментальных и расчетных (по указанной выше методике) данных.
Выводы
ности нов.
электромагнитных полей является
1. Наиболее эффективным средством снижения капряжен-применение электромагнитных экра-
2. Для расчета эффективности защитных электромагнитных экранов в диапазоне длинных волн может быть использована методика, предложенная Д. Н. Шапиро.
ЛИТЕРАТУРА. Шапиро Д. Е. Радиотехника, 1955, № 4. — К а д е н Г. Электромагнитные экраны в высокочастотной технике и технике электросвязи. М. — Л., 1957.— Han J., Herzog N. (1937). Цит. Г. Каден. М. — Л., 1957.
Поступила 4/II 1972 г.
УДК 612.014,462.6 +612.015.31 ]-06:612.591.017.2
Канд. мед. наук Б. Г. Афанасьев
ОБ ИЗМЕНЕНИИ КИСЛОТНО-ЩЕЛОЧНОГО РАВНОВЕСИЯ И ЕГО ВЗАИМОСВЯЗИ С НАТРИЙ-КАЛИЕВЫМ ОБМЕНОМ ПРИ АДАПТАЦИИ К МНОГОКРАТНЫМ ПРЕРЫВИСТЫМ ТЕПЛОВЫМ ВОЗДЕЙСТВИЯМ
Военно-медицинская академия им. С. М. Кирова, Ленинград
Изучение биохимических изменений, вызываемых прерывистым действием тепла, представляет значительный практический интерес не только для принятия профилактических мер по сохранению работоспособности (режимы — водно-питьевой, гигиенический и т. д.), но и для правильного оказания помощи при перегревании (тепловой удар, тепловое истощение и т. д.).
С целью выявления изменений кислотно-щелочного равновесия и его взаимосвязи с натрий-калиевым обменом в процессе адаптации к многократным прерывистым воздействиям тепла мы обследовали 4 мужчин в возрасте 22—23 лет. В течение 9 дней они нахо-
