Электрофизические свойства растительных тканей
Зависимость электрофизических свойств растительных тканей от влажности, плотности, содержания белков, сахара и других компонентов. Получение информации о микрораспределениях электрических свойств внутри растительного объекта с помощью микроэлектродов.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 08.05.2018 |
| Размер файла | 42,7 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
4
Размещено на http://www.allbest.ru/
Электрофизические свойства растительных тканей
Антонов И.Н., доктор технических наук, профессор,
Саратовский государственный технический университет им. Ю.А. Гагарина
Плеханова О.А., старший преподаватель
кафедры "Инженерная физика",
Саратовский госагроуниверситет им.Н.И. Вавилова
Плеханов О.С., ведущий инженер
кафедры оптики и биофотоники,
Саратовский государственный университет им. Н.Г. Чернышевского
Аннотации
Электрофизические свойства растительных тканей зависят от влажности, плотности, содержания белков, сахара и других компонентов. Информация о микрораспределениях электрических свойств внутри растительного объекта может быть получена с помощью микроэлектродов. Получен экспериментальный материал исследований отрицательной проводимости растительных тканей, на примере влажного и сухого зерна, имеющий практическое значение.
Ключевые слова: отрицательная проводимость растительных тканей
Electrophysical properties of plant tissues depend on the humidity, density, content of protein, sugar and other components. Information about micro distributions of the electric properties of the object within the plant can be obtained using micro electrodes. Obtained experimental material research negative conductivity of plant tissues, for example wet and dry grain, has practical value.
Key words: negative conductivity of plant tissues
Основное содержание исследования
Экспериментальный и теоретический материал, к настоящему времени накопленный биологией, биохимией, и биофизикой свидетельствует о том, что в биологических системах при тех или иных условиях реализуются известные физические эффекты.
Изучение механизма взаимодействия физических факторов и биологических процессов позволяют отождествлять биологические явления с тем или иным физическим эффектом. Получение информации о физических константах и свойствах биообъектов, например эффект Холла, позволяет определять принадлежность вещества к полупроводникам с электронным или ионным характером проводимости.
Явление отрицательной проводимости или отрицательного сопротивления, N-образной вольтамперной характеристики характерно для структур, обладающих ВАХ, содержащей участок с отрицательной дифференциальной проводимостью. Структуры с такой характеристикой способны к преобразованию энергии источника питания постоянного тока в энергию электромагнитных колебаний [1, 2]. Такие биополимеры, как желатин, яичный альбумин, гемоглобин и плазма крови человека, 10-30% -ных растворах на доионированной воде имеют N-образную ВАХ [3].
Образцы биополимеров в виде пленок 8ч10 мкм способны к генерации электрических колебаний в диапазоне частот 0,5ч910 Гц [3]. Отрицательная проводимость обнаруживается в сухих и набухших зернах пшеницы [4], в биологических и искусственных мембранах.
Электрофизические свойства растительных тканей, зависят от влажности, плотности, содержания белков, сахара и других компонентов и связаны с условиями роста и развития растений. Установление корреляционных зависимостей между ними позволит не только констатировать тот или иной факт, но и воздействовать изменением внешних условий на формирование требуемых характеристик объекта на определенных стадиях его развития. Исследование этих вопросов потребует информации о микрораспределениях электрических свойств внутри растительного объекта, которая может быть получена с помощью микроэлектродов.
На Рис. 1 представлена схема включения зерна в цепь с постоянным источником тока, отрицательный потенциал подается на зерно со стороны зародышевого участка.
Рис. 1.
Зависимость ВАХ зерна от влажности приведена на Рис. 2, здесь видно, что с изменением влажности в сторону ее уменьшения меняется подаваемое на зерно напряжение, при котором наблюдается изгиб ВАХ в отрицательном направлении.
Рис. 2. ВАХ зерна пшеницы: 1 - влажное (набухшее) зерно; 2 - сухое зерно.
электрофизическое свойство растительная ткань
Измерения проводились при нормальных условиях, кратковременно, без существенных изменений вызванных тепловым эффектом связанным с теплом, выделяемым в сопротивлении при протекании через него тока. Методика эксперимента не отличается от применяемой при исследовании диэлектрических и полупроводниковых слоев.
Особенности электрофизических характеристик и ВАХ зерна в широком диапазоне приложенных напряжений и влажности растительной среды позволяют надеяться на практическое значение приведенных исследований. Дальнейшая работа будет направлена на разработку компактного измерительного устройства.
Литература
1. Горяинов С.А., Абезгауз И.А. Полупроводниковые приборы с отрицательным сопротивлением. - М.: Энергия, 1970. - 272 с.
2. Епифанов Г.Н. Физические основы микроэлектроники. - М.: Сов. радио, 1971. - 376 с.
3. Юрьев В.Н., Преснов Е.А. Отрицательное сопротивление в биополимерах // Биофизика. - 1977. - 22, №2. - С.228 - 230.
4. Хвелидзе М.А., Думбадзе С.И. и др. Бионические аспекты магнитоэлектрических эффектов // Проблемы бионики. - М.: Наука, 1973. - С. 196 - 201
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Методы и средства изучения свойств наноструктур. Экспериментальное исследование электрофизических параметров полупроводниковых материалов. Проведение оценочных расчетов теоретического предела минимального размера изображения, получаемого при литографии.
дипломная работа [810,6 K], добавлен 28.03.2016Анализ свойств цепей, методов их расчета применительно к линейным цепям с постоянными источниками. Доказательство свойств линейных цепей с помощью законов Кирхгофа. Принцип эквивалентного генератора. Метод эквивалентного преобразования электрических схем.
презентация [433,3 K], добавлен 16.10.2013Электрофизические свойства полупроводников. Значение механических и электрических свойств материалов микропроцессора. Параметры работы микропроцессора. Выращивание диоксида кремния и создание проводящих областей. Тестирование, изготовление корпуса.
презентация [80,1 K], добавлен 30.04.2015Изменение свободной энергии, энтропии, плотности и других физических свойств вещества. Плазма - частично или полностью ионизированный газ. Свойства плазмы: степень ионизации, плотность, квазинейтральность. Получение и использование плазмы.
доклад [10,5 K], добавлен 28.11.2006Электрические методы исследования электрофизических и фотоэлектрических свойств полупроводников. Метод нестационарной спектроскопии глубоких уровней, фотопроводимость. Шумовые свойства фоторезисторов при совместном действии напряжения и фоновой засветки.
дипломная работа [1,1 M], добавлен 02.10.2015Изучение фотоэлектрических свойств полупроводников для выявления физических закономерностей в различных структурах. Полупроводниковые свойства хлопковых волокон. Рассмотерние особенностей сорта электрических свойств хлопковых волокон "Гульбахор".
реферат [13,0 K], добавлен 22.06.2015Механизм анодного окисления кремния. Влияние толщины пленки, сформированной методом ионной имплантации и водородного переноса, на ее электрофизические свойства. Электрофизические свойства структур "кремний на изоляторе" в условиях анодного окисления.
дипломная работа [327,8 K], добавлен 29.09.2013Изучение свойств графита и структуры однослойных нанотруб. Квантовые поправки к проводимости невзаимодействующих электронов. Эффекты слабой локализации в присутствии магнитного поля. Взаимодействие в куперовском канале в присутствии магнитного поля.
дипломная работа [1,9 M], добавлен 20.10.2011Исследование устройства и принципов работы приборов для измерения влажности и скорости движения воздуха, плотности жидкостей. Абсолютная и относительная влажность воздуха, их отличительные особенности. Оценка преимуществ и недостатков гигрометра.
лабораторная работа [232,2 K], добавлен 09.05.2011Электрофизические свойства полупроводников. Структура полупроводниковых кристаллов. Элементы зонной теории твердого тела. Микроструктурные исследования влияния электронного облучения на электрофизические характеристики полупроводниковых приборов.
курсовая работа [1,0 M], добавлен 18.09.2015Схема монохроматора, используемого для исследования фотоэлектрических свойств полупроводников. Экспериментальные результаты исследования спектральной зависимости фотопроводимости. Зависимость фотопроводимости сульфида кадмия от интенсивности облучения.
лабораторная работа [176,4 K], добавлен 06.06.2011Природа явления, свойства, способы получения и использование сжиженных газов. Безопасный метода Линде, эффективный метод Клода, исследование свойств при нулевой температуре с помощью сжиженных газов. Применение газов в промышленности, медицине.
реферат [303,8 K], добавлен 23.04.2011Анализ основных положений теории электрических цепей, основ промышленной электроники и электрических измерений. Описание устройства и рабочих свойств трансформаторов, электрических машин постоянного и переменного тока. Электрическая энергия и мощность.
курс лекций [1,5 M], добавлен 12.11.2010Теоретические сведения о свойствах полупроводников. Предоставление энергетических диаграмм p-n перехода в условиях равновесия. Получение вольтамперной и вольтфарадной характеристик по заданным значениям напряжения и тока. Расчет концентрации примеси.
лабораторная работа [141,4 K], добавлен 21.01.2011Зависимость оптической плотности от концентрации вещества в растворе и толщины поглощающего слоя. Ознакомление с устройством и принципом работы спектрального прибора, его назначение; определение плотности и концентрации вещества на спектрофотометре.
лабораторная работа [34,1 K], добавлен 05.05.2011Изучение свойств пористых материалов. Исследование изменения диэлектрических характеристик и температуры фазового перехода сегнетовой соли и триглицинсульфата, внедрённых в Al2O3. Получение оксидных плёнок с нанометровыми порами анодированием алюминия.
дипломная работа [3,2 M], добавлен 28.09.2012Величина коэффициента и единица измерения теплопроводности. Расчет теплоотдачи у наружной поверхности ограждения. Сущность теплового излучения. Удельная теплоёмкость материала, её зависимость от влажности. Связь теплопроводности и плотности материала.
контрольная работа [35,3 K], добавлен 22.01.2012Основы и содержание зонной теории твердого тела. Энергетические зоны полупроводников, их типы: собственные и примесные. Генерация и рекомбинация носителей заряда. Исследование температурной зависимости электрического сопротивления полупроводников.
курсовая работа [1,8 M], добавлен 09.06.2015Расчет показателей преломления и дисперсии при заданных составах стекла. Показатель преломления и средняя дисперсия. Коэффициенты для перехода от массовых единиц к объемным долям. Зависимость показателя преломления от содержания в стекле диоксида кремния.
контрольная работа [524,4 K], добавлен 05.12.2013Электрические и электронные аппараты, их назначение и функции. Разновидности и отличия данных устройств. Электродинамические силы в электрических аппаратах: между параллельными проводниками бесконечной длины, в круговом витке, в месте изменения сечения.
контрольная работа [54,3 K], добавлен 06.12.2010
