Оглавление
Введение
1.Аппаратура для Кирлиан-эффекта
1.1Суть эффекта Кирлиан
1.2Искровой генератор
1.3Катушка прерывателя
1.4Резонатор
1.5Дисковая обкладка
2.Современные схемы Кирлиан – прибора и компоненты для их сборки
2.1Схема №1
2.2Схема № 2
2.3Схема № 3
2.4Осциллятор и двухкаскадный усилитель
2.5Электроды
3.Особенности использования
3.1Влияние напряжения и частоты
3.2Контактная фотография
3.3Фотография через прозрачный электрод
3.4Меры безопасности
4Применение Кирлиан — прибора
4.1Исследование твердых не живых предметов
4.2Исследование жидкостей
4.3Исследование органических материалов
5Проблемы применения
6Вывод
/>/>Введение
ПринципКирлиан — эффекта (свечение предметов в электромагнитном поле) было открыто ещев 1777 году профессором Лихтенбергом: изучая электрические разряды на покрытойпорошком поверхности изолятора, наблюдал характерное свечение. Спустя почтистолетие это свечение было зафиксировано на фотопластинке и получило название«фигур Лихтенберга». В России в середине прошлого века известный потем временам учёный Наркевич-Иодко, поверив крестьянину, видевшему разноцветныесвета вокруг людей невооружёнными никаким прибором глазами, изобрёл оченьпростое электрическое устройство, позволившее запечатлеть это свечение нафотопластинке. 1882 год стал для учёного годом признания его открытия. Свойспособ фотографирования Наркевич-Иодко назвал электрографией. О нём писали какоб учёном, опередившем своё время. Демонстрационные опыты Николы Тесла в1891-1900 годах наглядно показали возможность газоразрядной визуализации живыхорганизмов. Тесла получал фотографии разрядов обычной фотосъёмкой. Фотоаппаратснимал в токах высокой частоты предметы и тела. Но сложность использовавшейсятогда аппаратуры для получения электрографических снимков препятствовалаширокому распространению метода. Все говорили о фиксации неизвестных наукевидов излучения. С 1905 года, под натиском новых идей в физике и революционнойситуаций в обществе, эти работы были надолго забыты. И только в тридцатые годыроссийские изобретатели — супруги />Кирлиан заново подошлик этим исследованиям. Десять лет супруги />Кирлиан вдомашней лаборатории создавали и усовершенствовали прибор позволяющийпроизводить исследования свечения объектов в электромагнитном поле (в качествеисточника высоковольтного высокочастотного напряжения был примененвидоизменённый резонанс-трансформатор Тесла, работающий в импульсном режиме),делали тысячи высокочастотных снимков изучая механизмы и возможности неведомогопрежде явления.
О приборесупруг Кирлиан и об аналогичных приборах будет идти речь в данной курсовойработе.
Цельюданнойкурсовой работы является отбор и систематизация теоретического материала поосновным принципам работы и сбора оборудования для наблюдения Кирлиан — эффекта.
Объектомисследования является различные схемы Кирлиан — оборудования и процесс их сборки.
Предметомисследования выступают некоторые аспекты примененияКирлиан — прибора.
Поставленнаяцель актуализируется в следующих задачах:
1.Проанализировать научную, научно-популярную и учебно-методическую литературу потеме исследования и выявить существующие разновидности Кирлиан — приборов.
2.Проанализировать способы сборки и применения Кирлиан приборов.
Длярешения поставленных задач использовались следующие методы исследования:
- анализлитературы по рассматриваемой работе;
- систематизацияотобранных материалов.
Практическая значимостьданной работы состоит в том, что рассмотренные материалымогут использоваться на внеурочных (в т. ч. кружковых) занятиях порадиоэлектронике, а рассмотренные приборы наверняка являются будущим медицины.
/>/>1 АППАРАТУРА ДЛЯ КИРЛИАН-ЭФФЕКТА/>/> 1.1 Суть эффекта Кирлиан
Принцип работыКирлиан-прибора очень прост. На один электрод подаётся высокое переменноенапряжение с высокой частотой — от 1 до 40 киловольт при 200-15000 Герц. Другимэлектродом служит сам объект. Если объектом служит человек, то он ни в коемслучае не заземляется. Если объект представляет собой предмет неживой природы,то его необходимо заземлить. Оба электрода разделены между собой изолятором итонким слоем воздуха, молекулы которого подвергаются диссоциации под действиемсильного магнитного поля, возникающего между электродом и объектом. В этом слоевоздуха, находящемся между объектом и электродом, т.е. в сильном магнитномполе, происходит три процесса.
Первый процессзаключается в поляризации и разрыве молекул воздуха, который на 78 процентовсостоит из молекулярного азота (N2). Этот процесс приводит к образованиюатомарного азота, который в больших концентрациях вреден для человеческогоорганизма. Поэтому с кирлиан-прибором необходимо работать в хорошопроветриваемом помещении.
Второй процесс — этопроцесс получения электронами молекул воздуха (N2 — 78%, O2 — 21%) достаточногоколичества энергии, необходимой для отрыва от молекулы. Эти освободившиесяэлектроны, наряду с ионами, образуют некий небольшой ток между объектом иэлектродом, который впрочем, при правильной регулировке рабочего напряжениянеопасен для человека. Результаты второго процесса видны в форме газовогоразряда по каналам так называемой короны, которая образуется вокруг объекта. Формакороны свечения, её плотность, вкрапления и т.п. определяются собственныммагнитным полем объекта.
Третий процесс — этополучение электронами молекул воздуха энергии, которой недостаточно для отрываот молекулы. При этом происходит переход электронов молекул воздуха на болеевысшие атомарные уровни и обратно. При этом скачке электрона происходитизлучение кванта света. Величина скачка электрона молекулы воздуха зависит отсобственного магнитного поля исследуемого объекта. Поэтому в различных точках поля,окружающего объект, электроны получают разные импульсы, т.е. перескакивают наразные атомарные уровни, что приводит к испусканию квантов света разной длины.Последний факт регистрируется человеческим глазом или цветной фотобумагой вкачестве различных цветов, которые в зависимости от объекта могут окрашиватькорону свечения в разные цвета. />/>1.2 Искровой генератор
Аппаратура, применяемаяв первоначальных опытах, состояла из генератора ТВЧ, резонатора, катушкипрерывателя (рис.1).
Генератор ТВЧпревращает опасный для человека электрический ток в безопасный. Такой генератордолжен работать с частотой приблизительно в 75 — 200 тыс. колебаний в секунду;колебания импульсные, резко затухающие. Каждый импульс не должен нести большойэнергии, чтобы она не могла оказывать на организм теплового или раздражающегодействия. Его длительность— 50—100 миллионных долей секунды.
/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>
Рис. 1 Искровойгенератор:
1-—конденсатор на 4—10 мф, 600 вольт; 2 и 3—конденсаторы на0,25 мф, 1500 в; 4—конденсатор на 0,5 мф, 1000 в; 5— конденсаторна 1 мф, 690 в; 6 — конденсатор на 2500 мф, 2500 в(емкостная защита); 7—коммутатор переключения частоты; 8 и 9 —дроссельные регуляторы (типа реостата накала радиоламп); провод медный ПБО, 1,5мм, по 100 витков; 10 — первичная обмотка резонатора(автотрансформатора), 9—10 витков, провод 3х1 мм (ПБО); 11 —вторичная обмотка резонатора, 3000 витков, провод ПЭШО 0,2 мм; 12 —обкладки конденсатора; 13 — педаль.
Искровой же генератореще при монтаже настраивается на одну доминирующую частоту, но, как и каждаяискра, сопровождается целой гаммой других частот. Поэтому здесь выделятьопределенные детали не удастся. Но зато на снимке будет отчетливо изображенаструктура фотографируемого предмета с множеством деталей, которые резонировалина эту гамму частот.
Таким образом, обагенератора, ламповый и искровой, дополняют друг друга. Поскольку искровойгенератор обладает большими возможностями, мы в основном работаем с ним. Этотгенератор (рис. 1) состоит из катушки прерывателя, колебательного контура ипедали для ножного включения./>/>1.3 Катушка прерывателя
Катушка прерывателя(рис. 2) выполняется из гетинакса, фибры или дерева вырезать (две пластинкишириной 60, длиной 80 и толщиной 3 мм)в просверленные отверстиявклеивается для сердечника картонная трубка с внутренним диаметром 22 мм так,чтобы расстояние между боковыми пластинками катушки было 65 мм. Трубкудля сердечника можно сделать из жести, развернув ее края 2 так, чтобыпластинки 1 не могли сойти с трубки. Металлическая трубка должна бытьобязательно с одной стороны разрезана вдоль оси (щель — 3 мм), иначетак, чтобы расстояние между боковыми пластинками катушки было 65 мм.Трубку для сердечника можно сделать из жести, развернув ее края 2 так,чтобы пластинки 1 не могли сойти с трубки. Металлическая трубка должнабыть обязательно с одной стороны разрезана вдоль оси (щель — 3 мм), иначе припеременном токе она станет как бы замкнутым витком трансформатора, где начнетиндуцироваться ток большой величины, и катушка сгорит. Металлическую трубкунадо изолировать несколькими оборотами плотной бумаги 3, которые будутсдерживать боковые пластины катушки от сползания. Для диэлектрической прочностибумагу желательно пропитать шеллаком или нитролаком, а трубку покрыть внутриизолирующим лаком, чтобы пластинки сердечника не замыкали ее, и набитьполосками трансформаторной стали; они должны на 3—4 мм выступать с однойстороны катушки, на которой просверлены четыре отверстия диаметром 4 мм длякрепежных болтов 6,9 и 14.
/>
Рис 2 Катушкапрерывателя.
Прерыватель делается поформе, указанной пунктиром, из стальной (трансформаторной) пластины; на однойстороне ее пробивается отверстие для крепления 6, на другой сторонеприклепывается вольфрамовый контакт 7 диаметром 4 мм. Другая пластинапрерывателя 8 изготовляется из жесткой латуни или другого немагнитногоматериала (иначе она под действием магнетизма сердечника начнет колебаться втакт с первой пластиной, и генератор будет работать нечетко); в ней по угламделаются три отверстия диаметром 4 мм. Они должны совпадать сотверстиями первой пластины; одно из них продолговатое — для свободногоперемещения пластины вдоль болта 9 при регулировке.
Втулки 10 и 11служат упором при установке пластин прерывателя. Для простоты их можно свернутьиз полоски жести. Болт 9 с гайкой 12 является регулятором принастройке искрового промежутка. Пружина 13 должна быть жесткой, чтобыпластина 8, зажатая между пружиной и гайкой, при колебательных движенияхпластины 5 не вибрировала.
К болту 6подключается один конец обмотки катушки. Болт 14 и второй провод обмотки15 подключаются к электросети через выводные контакты.
Обмотка катушки 16должна быть сделана из провода диаметром 0,35 мм с эмалевой изоляцией, а лучшес бумажной оплеткой. С такими габаритами у катушки при напряжении 220 вдолжно быть 3500—4000 витков (генератор может работать и при напряжении 127 в).При намотке катушки проводом с эмалевой изоляцией необходимо каждый слойобмотки изолировать одним или двумя оборотами конденсаторной или другой тонкойбумаги. Катушка обматывается с отступом от боковых ее стенок (пластин) на 3—4мм, иначе крайние верхние проводники провалятся (междупластиной и обмоткой), и в изоляции будет пробой.
Сердечник катушки 4должен быть туго набит полосками из трансформаторной стали, чтобы под действиеммагнитных сил отдельные листы не высовывались навстречу пластине 5. Сердечникзакрепляется лаком.
Вольфрамовые контакты 7должны быть всегда чистыми и отполированными. Это предохраняет их от сгорания(эрозии)./>/> 1.4 Резонатор
Второй важный узелгенератора — колебательный контур, с катушкой самоиндукции, имеющей повышающуюнапряжение обмотку (резонатор Удена).
Основанием катушкирезонатора длиною 180 мм (рис. 3) служит трубка 1 из бумаги (4—5 оборотов). Нарасстояние 80 мм от края, прокалывается в трубке отверстие, куда просовываетсяпровод 3; выводится из трубки на 80—100 мм.
Хорошо изолированныйпровод должен быть в диаметре 0,2—0,25 мм, эмаль — с шелковой илибумажной оплеткой. Обмотку 2 производится вплотную, виток к витку, неболее 100 витков в одном ряду — в противном случае между смежными рядами будетслишком велика разность потенциала и произойдет междурядный пробой.
/>
Рис. 3 Резонатор(автотрансформатор).
Каждый ряд обмоткиобворачивается двумя или, если бумага тонкая, то и тремя оборотами (снахлесткой) чистой бумаги. Ширина изолирующего слоя бумаги равна длине трубки—180мм. На трубку, таким образом, наматывается до 30 рядов (3000 витков).После окончания обмотки покрывается слоем в три-четыре оборота писчей бумаги 9,через которую пропускаем конец обмотки 5. Это — повышающая, т. е. вторичная,обмотка. Смещение обмотки 6 по отношению к трубке обусловлено выходящимпроводом 3. Между проводом 3 и шиной 8 может бытьвоздушное пробойное перекрытие во время работы генератора на большихнапряжениях. Правая сторона резонатора, залитая парафином, от этогозастрахована.
Первичная обмотка наматываетсяв том же направлении на вторичную, шиной 3,5´1мм либо проводом с эмалевой или бумажной изоляцией (диаметром 1,2 мм) в трипараллельных проводника (наматывается 9—10 витков). Концы обмоток припаиваем квысоковольтному конденсатору на 2500 пикофарад (емкостная защита).
По окончании намоткиавтотрансформатора высокой частоты его необходимо часа три поварить в беломпарафине до обезвоживания бумаги, до полного пропитывания катушки. Катушкапосле отвердевания в парафина остужается. Потом снова нагревается парафин,погружается в него катушка и, не давая ей нагреться, быстро вынимается. Такнеобходимо поступать несколько раз, пока вся катушка не будет залита парафиноми у обмотки не останется воздушных пузырьков.
Автотрансформаторвыдерживает до 200 тыс. в эффективного напряжения.
Индуктивный регуляторделается по типу обычного реостата для регулировки накала радиоламп, но большихразмеров. На полоску из фибры или алюминия, изолированного лейкопластом,толщиной 1,5—2, шириной 15 и длиной 160— 180 мм, наматывается медная сбумажной изоляцией проволока 1,5 мм. В одном регуляторе полоска остаетсяненамотанной на 15—20 мм, чтобы можно было его выключать. Полоска с намоткойсворачивается в кольцо. Концы ее закрепляются на угольнике винтами илизаклепками. В центральное отверстие угольника проходит ось ползущего контакта.Обмотка пропитывается лаком для закрепления ниточной оплетки. На ребре полоскинаждачной или стеклянной бумагой счищаем изоляцию (для коммутации междупроволокой и ползучим контактом).
Устройство ясно виднона рис. 1. Верхняя дека педали должна быть тщательно изолирована от токонесущихдеталей. Рекомендуется покрыть педаль добавочным изолирующим слоем изгетинакса, текстолита или эбонита: когда экспериментатор испытывает на себеаппарат, гвозди обуви могут соприкоснуться с токонесущими частями педали, и токтехнической частоты пройдет через него.
Контакты изготовляютсяиз жести. Пружина из трансформаторной стали является продолжением верхнегоконтакта. Оба контакта электрически связаны с двумя болтами, к которым крепятсяпровода. Подводящие клеммы педали закрываются щитком из диэлектрическогоматериала.
Для защитыколебательного контура от технической частоты: и для повышения пробойногонапряжения конденсаторов их монтируют последовательно (рис. 1).
Само фотографированиепроисходит в системе плоского конденсатора, основным инструментом которогоявляются обкладки, т. е. две металлические пластинки. Пользоваться можно иодной обкладкой и двумя одновременно. В описанных выше опытах принимали участиемелкие предметы, помещавшиеся между двумя обкладками. Человек же, растения накорню и крупные предметы экспонируются только с помощью одной обкладки.
Во времяфотографирования надо прикрывать фотопленку черным экраном, чтобы избежатьзасвечивания фотоснимка./>/>1.5 Дисковая обкладка
Из плоских обкладокцелесообразна дисковая обкладка без углов (рис. 4). С нею удобно выбиратьучасток и на теле, и на растениях.
/>
Рис. 4 Дисковаяобкладка.
Для фотографированиялистьев растений без отрыва от стебля необходимо применить плоскиеметаллические обкладки, которые укрепляем на подвижной крестовине издиэлектрика и с внутренней стороны покрыли их целлулоидом с пазами дляфотопленок. Эти фотоклещи изображены на рис. 5.
Лист растения кладетсяна фотопленку нижней обкладки, в которой на переднем крае сделан прорез длячеренка. С помощью фотоклещей получаются снимки и с других плоских предметов.
При фотографированиирастения на корню можно подключать обе обкладки фотоклещей — или к одному(активному) полюсу генератора или к двум разноименным. Это придает своеобразиекартинам на снимках. В первом случае в фотографировании участвует все растение,начиная с корней, во втором только один лист, причем электрическая коронавокруг него не образуется, как это бывает при однополюсной съемке.
/>
Рис. 5 Фотоклещи.
Увеличениефотографируемой площади требует повышения мощности, и экспериментатор вынужденкомпенсировать недостающую мощность удлинением времени экспозиции, а этонеблагоприятно отражается на качестве фотоснимка. Выход — в максимальнойстабилизации времени экспозиции с помощью вращающегося ролика (рис. 6).
На рис. 7 изображеннабор таких обкладок, рабочая часть которых по конфигурации диаметральнопротивоположна форме фотографируемого участка. Эти обкладки не требуют установкиразрядного промежутка между предметом и фотопленкой.
/>
Рис. 6 Вращающийсяролик.
При фотографировании,после того как роликовая обкладка покинет «старт», необходимо включитьгенератор и выключить, когда она дойдет до «финиша».
/>
Рис. 7 Набор роликовыхобкладок.
/>
Рис. 8 Разновидностьроликовой обкладки.
После этого отрываетсяобкладка от фотопленки, иначе между ними вспыхнет искра и завуалирует негатив.
На рис. 8 изображенадругая разновидность роликовой обкладки.
В пазы прибора подчерный экран вставляется фотопленка, взаиморасположение которой с роликом навсем протяжении одинаково, и фотографирование происходит по строго заданномунаправлению. Скорость ролика и его нажим на фотопленку можно регулировать. Вдействие он приводится пружинным механизмом. Прибор накладывается на предмет;
ролик запускаетсянажимом кнопки.
Основание обкладки делаетсяиз твердого диэлектрика.
Для съемкицилиндрических предметов применяют эластичную обкладку (рис. 9). Гибкаяспиральная пружина укреплена на двух рукоятках из диэлектрика. Фотографируемыйпредмет, покрытый фотопленкой, обхватывается по окружности такой обкладкой и спомощью рукояток, зажатых в руке, передвигается вдоль фотопленки. Еслиэкспонируемый участок идет на конус, то пружина благодаря своей упругостиплотно облегает через фотопленку такой участок, и снимок на всем протяженииполучается равномерным.
/>
Рис. 9 Эластичнаяобкладка.
Такими были собраныпервые кирлиан приборы супругами Кирлиан.
/>/>2 Современные схемы Кирлиан – прибора и компоненты для ихсборки/>/> 2.1 Схема №1
/>
Рисунок № 1 показываетсхему простого высокочастотного генератора высокого напряжения, который можнособрать на обыкновенной плате. Эта схема питается от напряжения 230 Вольт. S1 — основной выключатель, который соединяет сеть с прибором. Трансформатор выдаётпеременное напряжение 12 Вольт. Кнопка S2 включает прибор в рабочий ток. Затемидёт выпрямление тока при помощи диодов D1-D4 и конденсатора C1. КонденсаторC2, сопротивления R1 и R2, трансформатор TR2 создают колебательный контур,частота в котором регулируется при помощи потенциометра R1. Транзисторы Q1 и Q2способствуют тому, чтобы колебания были незатухающими. Во время работы онимогут сильно нагреваться, поэтому необходимо снабдить их охладителями. TR2представляет собой обыкновенную катушку зажигания, которая используется вавтомобильных моторах. На выходе «output» получаем высокочастотныйток высокого напряжения. Длительность импульса на выходе регулируется вручную,т.е. временем нажатия кнопки S2. Лампочка LMP1 сигнализирует о готовностигенератора к работе./>/>2.2 Схема № 2
/>
представляет собойпочти туже схему, что и рисунок 1 — их левые части равны до конденсатора С2. Востальной части вместо колебательного контура применяется автоколебательныймультивибратор. При чём C1 заряжается через R2 и R3 до тех пор, пока напряжениена С1, идущее от IC1A, не достигнет высшей границы. Затем С1 разряжается донижней границы. Затем процесс повторяется снова и т.д. IC1B включён каквозбудитель. При этом оставшиеся IC1C и IC1D не весят просто в воздухе, азаземлены. Q1 и Q2 образуют вместе с оставшимися сопротивлениямидвухступенчатый выход, который подаётся на катушку зажигания TR2 отавтоколебательного мультивибратора в режиме посылаемых сигналов. На выходе«output» получаем искомое напряжение./>/>2.3 Схема № 3
/>
которая не зависит отэлектрической сети, т.к. она работает от 12V. Поэтому она удобна тем, что еёможно использовать для сборки переносного Кирлиан-прибора. В качестве12-вольтового источника питания может служить обыкновенный автомобильныйаккумулятор (например, 12V\1,8А). Однополярный выключатель S1 служит в качествеглавного выключателя. Зелёный светодиод D1 показывает готовность прибора кработе. Сопротивление R1 понижает силу тока на D1 до 12mA. Однополярная кнопкаS4 включает последующую схему в напряжение, но лишь на то время, пока онанажата. В это время горит красный светодиод D2, через который проходитограниченный сопротивлением R2 ток. Затем следуют два блока: осциллятор ивыходная ступень. Основной частью осциллятора является распространённыйуниверсальный таймер 555 (NE 555). Он обозначен на схеме IC1. Его массой служитPin1, а на Pin8 подводится положительное напряжение. Конденсатор C1 заряжаетсячерез сопротивление R3, конденсатор D3 через R9. При достижении верхнего пороганапряжения, которое будет равно 2/3 подводящегося напряжения, внутреннийтранзистор включает Pin7 на массу, при этом через R9, R4 и D4 разражаетсяконденсатор C1. При достижении нижнего порога напряжения, которое равно 1\3,разрядка прекращается, т.к. Pin7 запирается. Начинается следующий заряжающийцикл.
Благодаря диодам D3 иD4 достигается равное время зарядки и разрядки. При этом IC1 согласуется сзаряженным состоянием конденсатора C1, т.е. IC1 «чувствует» какойпорог напряжения достигнут — верхний или нижний. Для этого ему служат Pin2 иPin6, которые меряют нижнее и верхнее пороговое напряжения соответственно. Вовремя зарядного цикла через Pin3 проходит ток, а во время разрядного цикла Pin3замыкается на массу. При этом выход Pin3 пульсирует в с частотой разрядного изарядного циклов. Оба эти цикла равны, как и сопротивления R3 и R4. Поэтомупериод колебаний рассчитывается по формуле T=1,4(R3+R9)C1. Теперь если мыподставим в эту формулу значения элементов, указанных в таблице, то мы получимчастоту от 7,1 до 3,2 kHz с учётом рабочей области потенциометра R9. Но этотолько расчётная частота, т.к. на практике из-за различных допусков элементов получаетсянекий разброс расчётного значения. Pin5 можно подключить к управляющемунапряжению, если деление тока в отношении 1/3 к 2/3 кому-то не понравится. Впоказанной же схеме Pin5 и С2 замкнуты на массу во избежании колебаний IC1.Теперь вернёмся к выходу Pin3, который запитан на выходной блок. Выходной блоксостоит из сопротивлений R7 и R8. Благодаря диоду D5 на сопротивлении R8подаётся не более чем 2,7V. На контактах ползунка R8 снимается напряжение от 0до 2,7V. Так как база-эмиттер напряжение на транзисторах Q1 и Q2 составляет 2 х0,7 = 1,4V, то напряжение на R5 едва превысит 1,3V. Поэтому сила тока в цепиколлектора транзистора Q2 не будет выше 1,3А. Такая схема помогает достичьограничения силы тока, подающегося на трансформатор TR1. Эта необходимая меранужна для предохранения первичной обмотки катушки от перегорания, т.к. еёсопротивление относительно мало.
Во время работы приборадаёт знать себя сильное сопротивление переменного тока, а именно при малойчастоте период срабатывания становится довольно продолжительным. Поэтому можнопоставить меньшее сопротивление. На выходе вторичной обмотки «output»снимается высокое напряжение около 25kV, но только на то время, пока включенакнопка S4. В это рабочее время светится красный светодиод.
В качестветрансформатора TR1 применяется обыкновенная автомобильная катушка зажигания(обмотка 1:1000). К малым боковым контактам подключается кнопка S4 и коллектортранзистора Q1. С серединного контакта снимается требуемое высоковольтноенапряжение высокой частоты. />/>/>/> 2.4 Осциллятор и двухкаскадный усилитель
В задачугенератора сигналов (осциллятора) входит управление каскадным усилителеммощности. Генератор сигналов определяет частоту, напряжение и продолжительностьтока, подаваемого на усилитель. Двухкаскадный усилитель мощности есть сердце Кирлиан- прибора, и в то же время самая сложная его часть. Его первую ступень образуеттранзистор BC107. Затем следует усиление и вторая ступень — транзистор 2N3055(на схеме Q1), который может при больших токах сильно нагреваться. Поэтому длянего требуется мощный охладитель, снабжённый вентилятором. Эта мера необходима,если опыты будут проводиться при напряжении более чем 25-30 вольт, или еслиприбор планируется использовать в коммерческих целях, т.е. при полной загрузке.Как показывает практика, рабочее напряжение усилителя лежит в пределах 10-30вольт. />/> 2.5 Электроды
В качествепростого электрода может послужить обыкновенная эпоксидовая электроплата,покрытая с одной стороны медным слоем. В качестве диэлектрика будет служить самэпоксидовый слой. Чтобы не возникало пробоя на краях, необходимо удалить слоймеди на 10 мм от края. Такой электрод пригоден для работы с высокиминапряжениями. Если же слой диэлектрика будем слишком толст, т.е. свечения небудет наблюдаться при некоторых малых параметрах, то можно перевернуть электрод,и прямо на него положить фотобумагу. При этом необходимо соблюдать необходимыемеры предосторожности.
Еслисоорудить прозрачный электрод, то представиться возможность наблюдать Кирлиан — эффект в режиме реального времени. Такой прозрачный электрод можно легкосделать из двух стёкол, между которыми нужно залить тонкий слой подсоленнойводы. Толщина стекла будет определять диэлектрические свойства прибора, атолщина слоя воды будет влиять на прозрачность самого электрода. В качествеподвода напряжения необходимо применить нержавеющий контакт.
3 Особенностииспользования/>/>3.1 Влияние напряжения и частоты
Интенсивностьсвечения короны прямо пропорциональна напряжению. При низком напряжении невозникает свечения, а при слишком высоком напряжении возникает угроза прямогопробоя диэлектрика, что приведёт объект к поражению электрическим током.Влияние частоты гораздо сложнее. Малые частоты становятся причиной пробоя.Наиболее разумная нижняя граница частоты лежит в пределах 500 Герц. Впрочем,она зависит от напряжения электрода и диэлектрика.
К примеру,для прозрачного электрода (стекло в качестве диэлектрика) можно при низкихнапряжениях получать свечение начиная от частоты в 200 Герц. Верхняя границлежит в пределах 15-20 килогерц в зависимости от материала и напряжения. Междунижней и верхней границей имеются две интересные области: первая — 650 Герц,вторая — 7000 Герц. Разницу можно уловить на картинке свечения столовогорыбного ножа. В первом случае, т.е. при низкой частоте, по-видимому, играетбольшую роль проводимость объекта, которая однородна — металл. Во втором случае- при высокой частоте, проводимость объекта не играет важной роли, а на первыйплан выступает собственное магнитное поле объекта, которое, как видно,неоднородно, и не находится в прямой связи с электрической проводимостью. />/>3.2 Контактная фотография
Кирлиан — эффектвыражается в свечении вокруг объекта. Это свечение можно видеть простым глазомчерез прозрачный электрод, а можно сфотографировать на фотобумагу, положив еёна электрод, эмульсионным слоем вверх, т.е. к объекту. Необходимо обратитьвнимание, чтобы между фотобумагой и электродом не было воздушных зазоров. Впротивном случае в этих местах не произойдёт регистрации эффекта, т.к. свечениебудет происходить в воздушном зазоре, находящегося под фотобумагой.Рекомендуется применять контрастную фотобумагу, чтобы минимизировать вторичноевлияние каналов свечения на общую картину эффекта.
Для съёмкикирлиан-эффекта на фотобумагу необходимо выбрать темное помещении. При работе счёрно-белой бумагой можно допустить подсветку красным фонарём. При работе сцветной бумагой требуется полная темнота. Время экспозиции (засвечивания)фотобумаги зависит от объекта, и зависит от его проводимости. Для металлическихпредметов хватает одной секунды, а для деревянных предметов требуется около 20секунд. Рекомендуется выбирать более длительную экспозицию, чем недостаточную.Тогда при проявке фотобумаги возможно выбрать желательный контраст.Естественно, что на фотобумаге получается негативное изображение коронысвечения.
Можно получить цветноеизображение. Принцип такой же, как и с черно-белой фотобумагой. Для наибольшегоудобства рекомендуется воспользоваться кассетами моментальной фотографии фирмы«Polaroid». Для этого необходимо приобрести одну кассету, куда входитдесять карточек. В полной темноте необходимо вскрыть кассету; извлечь оттудаодну карточку и положить её на электрод эмульсионным слоем вверх, на которыйположить объект; затем положить кассету с оставшимися карточками всветонепроницаемый пакет, и можно продолжать опыт дальше. Для проявки ужеэкспонированных карточек понадобится приспособление, которое способноравномерно раскатать фотокарточку «Polaroid» с двух сторон, чтобыкарточка смогла проявиться (необходимые химикаты «вшиты» в карточку).Для этой цели идеально подходит та часть самого фотоаппарата«Polaroid», которая предназначена выполнять эту функцию. Она легкоснимается с шарниров, сохраняя возможность обратного монтажа. Кто не имеетвозможность демонтировать это приспособление с фотоаппарата, тот может сделатьнечто подобное из двух круглых карандашей. Главное протянуть карточку с равнойскоростью по всей её площади. На карточке моментальной фотографии выход цветноепозитивное изображение короны свечения. />/> 3.3 Фотография через прозрачный электрод
Соорудив необходимыйкорпус и встроив в него обыкновенное зеркало для удобства работы, возможнонаблюдение свечения в режиме реального времени. Также возможно съёмка свеченияобыкновенным фотоаппаратом, заряженным высокочувствительной плёнкой (ISO600 иболее). Но из-за прохождения света короны через двойное стекло и слой воды,теряются мелкие подробности. Поэтому для научных целей рекомендуется всё жеконтактная фотография. Применение цифровых фотоаппаратов ограниченно из-за ихнизкой чувствительности, которые, как правило, не имеют чувствительности болееISO400. Кроме того, цифровые фотоаппараты имеют свойство отключаться вблизигенератора высокой частоты.
Современные зеркальныеполуавтоматические фотоаппараты имеет функцию автоматического выбора экспозициив зависимости от заряженной плёнки. Так с пленкой ISO800 время экспозициисоставляет, как правило, от одной до пяти секунд. При этом будетсфотографирована только светящаяся корона. Если есть необходимость заснять иобъект, то нужно включить функцию вспышки при закрывании шторок фотоаппарата(обычно такая функция имеется у современных фотоаппаратов). />/> 3.4 Меры безопасности
Ток на выходе прибораможет иметь силу в несколько десятков миллиампер и напряжение в несколькодесятков киловольт. Такой ток для человеческого организма смертелен. Поэтомунеобходимо строго выполнять следующие меры безопасности:
· неприкасаться к открытым деталям Кирлиан — прибора, через которые течёт токвысокого напряжения;
· никогдане заземлять живые объекты;
· никогдане исследовать живые объекты менее чем при 500 Герц, т.к. может произойтипробой диэлектрика;
· неприкасаться к объектам во время подачи напряжения на электрод; это особеннокасается металлических предметов; если объектом служит человек, то также нестоит прикасаться к нему; также и он не должен прикасаться во время опыта ктокопроводящим предметам (батареям отопления и пр.);
· вовремя опытов необходимо снять с себя все металлические предметы: украшения,часы и пр.;
· неисследовать людей, которые имеют искусственные приборы жизнеобеспечения;
· еслив качестве питания применяется аккумуляторная батарея, то в прибор необходимовстроить предохранитель на случай короткого замыкания.
/>/>4 Применение Кирлиан — прибора/>/> 4.1 Исследованиетвердых не живых предметов
Неживые объектынеобходимо заземлять. Корона у таких объектов, как правило, равномернораспределяется по всей поверхности. Впрочем, неровности поверхности дают свою Кирлиан- картинку, что по видимому объясняется перпендикулярностью каналов разряда поотношению к поверхности объекта. Интересные снимки получаются при высокомнапряжении и низкой частоте. Впрочем, рекомендуется попробовать различныеварианты. />/>4.2 Исследование жидкостей
Жидкости такженеобходимо заземлять. Свечение происходит по краям жидкостного слоя. Возможнонаблюдение интересного случая, если исследовать довольно большое жидкое«пятно». При длительном включении электрода происходит неравномерноеиспарение жидкости, что приводит к возникновению маленьких«островков» жидкости, которые не заземлены с общим «водянымконтинентом». Вследствие разности потенциалом между ними возникают пробоивоздуха, что проводит к возникновению длинных каналов свечения. />/>4.3 Исследование органическихматериалов
Еслиисследуемый объект принадлежит к «неживой» природе, как, к примеру,растения, то они требуют заземления. Живые же объекты ни в коем случае нельзязаземлять — опасно для жизни! Интересными объектами исследований являютсялистья растений. Они дают различную корону, в зависимости от геометрическогостроения листа. Наиболее яркую корону даёт только что сорванный листок. Еслиочень повезёт, то возможно достигнуть мечту всех исследователей Кирлиан — эффекта- получение снимка фантомного листа. Этот эффект очень редко фиксируется, ипо-своему уникален. Эффект фантомного листа заключается в получении коронысвечения в том месте, в котором часть листочка была оторвана или обрезана.Человек представляет собой наиболее интересный объект, т.к. корона свечениязависит от физиологического и эмоционального состояния человека. Все частиздорового человеческого тела дают свечение. Но наиболее разработанной областьюв Кирлиан — науке являются короны пальцев рук и ног.
Кирлиан — приборы повсеместно внедряют в медицину в качестве диагностических приборов. Пословам ученых по короне свечения ауры человека можно диагностировать заболеваниена самых ранних стадиях.
/>/>5. Проблемы применения
· Во-первых: скептикисчитают, что ни какой ауры у человека и растений нет. А видим мы простоионизацию газа под действием электромагнитного поля.
· Во- вторых: собранныйКирлиан — прибор в домашних условиях может быть опасным для жизни, в виду егоособенностей. А заводские приборы созданные по технологии стоят дорого. Полевойприбор стоит около 89 000 рублей, а стационарный, способный показывать аурувсего человека итого дороже.
/>6. Вывод
Возможности Кирлиан –приборов до конца не следованны, их хотят приспособить для диагностированиязаболевания, т.е использовать в медицине, но также прибор с легкостью можноиспользовать и в промышленности, как прибор для обнаружения брака в заводскихизделиях, также и психологи утверждают, что по свечению человеческой короныможно определять психические заболевания и даже определять склонен или нетчеловек к тем или иным психическим заболеваниям. Кирлиан – приборы много функциональныеизделия и для них, если пожелать, можно найти множество способов примененияхоть в быту, хоть в промышленности.
Например: по заранеесоставленным таблицам цветов свечения и яркости короны определять пригодна водадля питья или нет, или какой свежести колбаса или другие продукты. По таким –же таблицам определять нуждается ли почва в органических или химическихдобавках, это в сельском хозяйстве. А в пищевой промышленности этим прибора ивовсе цены не будет, как для самих производителей, так и для организаций,следящих за качеством продукции.
Но эти все примерымогут быть осущественны только в том случае, если будет доказано, что всесвечения тел это не простое испускание фотонов электронами под действием полясозданного током высокой частоты.