МЕТОД ТА ПРИЛАД ДЛЯ ВИМІРЮВАННЯ КОНЦЕНТРАЦІЇ ЛЕГКИХ АЕРОІОНІВ В БІОМЕДИЧНИХ ДОСЛІДЖЕННЯХ : МЕТОД И ПРИБОР ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ ЛЕГКИХ АЭРОИОНОВ В БИОМЕДИЦИНСКИХ ИССЛЕДОВАНИЯХ

Краткое описание

Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України

Житомирський державний технологічний університет

На правах рукопису

Коренівська Оксана Леонідівна

УДК 615.844+621.387

МЕТОД ТА ПРИЛАД ДЛЯ ВИМІРЮВАННЯ КОНЦЕНТРАЦІЇ

ЛЕГКИХ АЕРОІОНІВ В БІОМЕДИЧНИХ ДОСЛІДЖЕННЯХ

Спеціальність 05.11.17 – Біологічні та медичні прилади і системи

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук

Науковий керівник

Манойлов В’ячеслав Пилипович,

доктор технічних наук, професор

Житомир – 2013





 

ЗМІСТ

ПЕРЕЛІК УМОВНИХ ПОЗНАЧЕНЬ................................................................ 5

ВСТУП ................................................................................................................ 6

РОЗДІЛ 1 АНАЛІЗ МЕТОДІВ ТА ЗАСОБІВ ВИМІРЮВАННЯ КОНЦЕНТ-РАЦІЇ АЕРОІОНІВ У ЗАКРИТИХ ПРИМІЩЕННЯХ ПРИ ШТУЧНІЙ АЕРОІОНІЗАЦІЇ ....... ..................................................................................................... 15

1.1 Практичне значення штучної іонізації повітря в житті людини, аспекти

 її використання в медичній та біологічній практиці ...................................... 15

1.2 Методи та засоби штучної іонізації повітря в закритих приміщеннях .... 21

1.3 Класифікація апаратури вимірювання концентрації легких аероіонів

 в закритих приміщеннях при штучній іонізації повітря ............................... 24

1.4 Аспіраційний метод вимірювання концентрації легких аероіонів ........... 26

1.5 Інші способи вимірювання концентрації легких аероіонів з

застосуванням аспіраційного конденсатора ................................................... 32

1.6 Вимірювання концентрації легких аероіонів методом відкритого

 колектора....................................................................................... .................. 34

1.7 Електрохімічний метод вимірювання концентрації легких аероіонів ..... 39

1.8 Висновки по розділу та постановка задач досліджень ............................. 40

РОЗДІЛ 2 розробка математичної моделі розповсюдження легких аероіонів у просторі закритих приміщень ................................ 43

2.1 Аналіз електричної провідності повітряного середовища при штучній 

іонізації повітря................................................................................................. 43

2.2 Аналіз поля створеного під час роботи аероіонізатора у закритих

 приміщеннях .................................................................................................... 52

2.3 Математична модель поля системи «продукуючий електрод аероіонізатора – вимірювальний електрод лічильника аероіонів» ............................................ 59

2.4 Математична модель формування та розповсюдження аероіонного потоку у ближній та дальній зонах іонізації................................................. .................. 64

2.5 Висновки до розділу................................................................................... 75

РОЗДІЛ 3 РозробЛЕННЯ МЕТОДУ ТА Приладу вимірювання кон-центрації ЛЕГКИХ аероіонів ПРИ процедурах аероіонотерапії В ЗАКРИТИХ ПРИМІЩЕННЯХ........................................................................ 77

3.1 Розроблення методу вимірювання концентрації легких аероіонів в закритих

 приміщеннях при штучній іонізації повітря .................................................. 77

3.2 Розроблення первинного вимірювального перетворювача приладу

 вимірювання концентрації легких аероіонів .................................................. 79

3.3 Аналіз поля первинного вимірювального перетворювача для різних

 конструкцій приймального електроду ........................................................... 86

3.4 Розроблення структурної схеми приладу вимірювання концентрації легких

 аероіонів в закритих приміщеннях при аероіонотерапії ............................... 96

3.5 Особливості конструктивної побудови приладу вимірювання концентрації

 легких аероіонів в закритих приміщеннях ..................................................... 98

3.6 Метрологічне забезпечення приладу вимірювання концентрації

легких аероіонів ............................................................................................. 108

3.7 Висновки до розділу ................................................................................ 119

РОЗДІЛ 4 Експериментальні дослідження РОЗРОБЛЕНОГО Методу та приладу вимірювання КОНЦЕНТРАЦІЇ ЛЕГКИХ АЕРО-ІОНІВ В біоМЕДИЧНІЙ ПРАКТИЦІ .......................................................................... 121

4.1 Дослідження залежності результатів вимірювання від розмірів та

 матеріалу первинного вимірювального перетворювача ............ ................ 121

4.2 Стендові випробування розробленого приладу вимірювання КЛА ..... 124

4.3 Дослідження впливу розташування первинного вимірювального

перетворювача на результати вимірювання ................................................. 126

4.4 Дослідження зміни концентрації аероіонів з часом та відстанню від

 іонізатора повітря ......................................................................................... 127

4.5 Застосування розробленого методу та приладу вимірювання концентрації

 легких аероіонів у медичній практиці .......................................................... 129

4.6 Рекомендації по застосуванню приладу вимірювання концентрації легких

аероіонів в медичній практиці ....................................................................... 133

4.7 Висновки до розділу ................................................................................ 135

ЗАГАЛЬНІ ВИСНОВКИ ПО РОБОТІ .......................................................... 137

СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ ....................................................... 140

ДОДАТКИ ...................................................................................................... 153

Додаток A Результати моделювання поля іонізатора в просторі ............................. 154

Додаток Б Результати моделювання поля ПВП різних конструкцій............ 156

Додаток В Акти впровадження результатів дисертаційної роботи........................... 161

ПЕРЕЛІК УМОВНИХ ПОЗНАЧЕНЬ

АЦП – аналогово-цифровий перетворювач;

АВКА – апаратура вимірювання концентрації аероіонів

КЛА – концентрація легких аероіонів;

ПВКЛА – прилад вимірювання концентрації легких аероіонів;

ПВП – первинний вимірювальний перетворювач;

МВП – магнітоелектричний вимірювальний пристрій.

Вступ

Актуальність теми

На початку 20-го сторіччя розпочато активні дослідження з впливу аероіонізації на життя і розвиток людини та живих організмів. Це питання цікавило багато вчених закордоном та в країнах бувшого СРСР, тому до 70-х років 20-го сторіччя у наукових публікаціях вже частіше зустрічалися статті з фізики процесу аероіонізації, з питань розробки та удосконалення приладів для проведення штучної аероіонізації, з питань позитивного та негативного впливу іонізованого повітря на живі організми. Починаючи з 90-х років 20-го сторіччя аероіонізація набуває не тільки наукового значення, а все більше входить у побутове життя людей, тому вивчення процесів, що відбуваються під час аероіонізації та розробка нових методів і засобів проведення штучної аероіонізації отримали новий виток розвитку. І сьогодні вивченням цього питання займаються вчені з різних сфер наукової діяльності: фізики, техніки, медики, геофізики, метеорологи, гігієністи та інші.

Родоначальником науки про аероіонізацію є російський вчений                          А.Л. Чижевський, який першим дослідив процеси, що відбуваються у зоні дії аероіонізатора, розробив конструкцію класичного аероіонізатора, дав обґрунтування вибору параметрів такої конструкції і дослідив вплив штучної іонізації повітря на людей, тварин, рослини та мікроорганізми [1, 9]. Саме під його керівництвом у   1931 р. було організовано Центральну науково-дослідну лабораторію іоніфікації яка займалася фундаментальними дослідженнями цього питання. Чижевським А.Л. та Васильєвим Л.Л. було запроваджено теорію легенево-гуморального та гуморально-тканинного електрообміну [11] і доведено, що завдяки щоденним процедурам аероіонотерапії можна відновити рівень електрообміну в організмі та вилікувати або запобігти виникненню великої кількості захворювань.

Дослідження медичного аспекту впливу аероіонізації проводилися у Московській міській клінічній лікарні № 61 – на базі кафедр хірургії, неврології та терапії 2-го лікувального факультету Московської медичної Академії імені           І.М. Сєченова, на кафедрі внутрішніх хвороб медично-біологічного факультету Російського державного медичного Університету, клінічного науково-дослідного респіраторного центру м. Санкт-Петербургу і показали, що під впливом аероіонотерапії змінюється функціональний стан організму, підвищується стійкість організму до несприятливого впливу, стимулюється робота імунної системи, серцево-судинної системи, нервової системи, покращується самопочуття, розумова та фізична працездатність та інше [1]. Також аероіонізація підвищує стійкість організму до дії різних ендо- і екзогенних чинників.

Важливу біологічну роль іонізованого повітря доведено у роботах цілого ряду авторів [2, 3, 6-8, 13, 28-30]. Були проведені дослідження фізіологічного, лікувально-профілактичного та гігієнічного аспекту впливу аероіонів, результати яких опубліковані у працях А.Л. Чижевського, Л.Л. Васильєва, О.О. Мінха,                  Ф.Г. Портнова, Г.М. Скоробогатової, В.П. Скіпетрова, Ю.Д. Губернського та інших вчених. Деякі з них приймали участь у розробці вказівок та стандартів нормування аероіонного стану в приміщеннях та навколишньому середовищі. Завдяки цим роботам було обґрунтовано оптимальні рівні іонізації для виробничих та побутових приміщень, було вивчено лікувальні механізми дії аероіонів на людину при низці захворювань та визначено профілактичні заходи негативного впливу знижених рівнів концентрації аероіонів у виробничих та побутових приміщеннях.

Наразі все гостріше постають проблеми забруднення повітря в містах, що досягає критичного значення і шкідливо впливає на життя людей знижуючи рівень працездатності та є основною причиною захворювань і низької тривалості життя. Одним з параметрів мікроклімату приміщень, що виступає визначним чинником життєдіяльності людини є рівень концентрації аероіонів, який згідно санітарно-гігієнічних норм повинен знаходитися в межах 500 – 50000 іон/см³ [26, 27]. У повітрі міст концентрація важливих для життя людини аероіонів в десятки та сотні разів менша, ніж це регламентовано санітарними нормами, а в закритих приміщеннях на стан аероіонного простору додатково впливають матеріали, які використовують в оздоблені, робота комп’ютерів, телевізорів, оргтехніки, продукти згорання побутового газу, тощо.

Щоб відновити природний баланс аероіонів, необхідно наситити оточуюче повітря аероіонами потрібного заряду, що можна реалізувати за допомогою штучної аероіонізації повітря. Переважна більшість аероіонізаторів продукують легкі негативні іони кисню, які мають позитивний вплив на організм людини і використовуються для очищення та знезараження повітря. Тому розробка нових технологій для профілактики та коригуючої дії на функціональний стан організму є прогресивним напрямком сучасної електроніки.

На жаль, в літературі не оцінюється зв'язок між дозою аероіонів та отриманим біологічним ефектом, що пов’язано з відсутністю доступних і точних методів та засобів вимірювання кількості утворених аероіонів. Л.Л. Васильєв [11] вказував, що аероіонізація підкоряється правилу Арнда-Шульца: низькі дози збуджують живі організми до діяльності, середні – стимулюють та підкорюють фізіологічні процеси, сильні – їх гальмують, а ще більш сильні – пригнічують. Але ґрунтовних досліджень з впливу дозованої аероіонізації не проведено, тому, незважаючи на явні переваги застосування генераторів аероіонів, широкого використання в клінічній практиці вони не набули. Це можна пояснити тим, що досі немає апаратури для дозованого продукування необхідної кількості аероіонів, розроблені апарати штучної іонізації повітря не містять каналу контролю за рівнем продуктивності аероіонізатора і не мають у комплекті поставки портативних приладів для вимірювання концентрації аероіонів, які є необхідними для оптимізації методик проведення сеансів аероіонізації, фото-аероіонізації та франклінізації за дозою, часом впливу і відстанню між джерелом аероіонізації та пацієнтом, а також для контролю за продуктивністю даних приладів. Відомі методи вимірювання концентрації аероіонів також є недосконалими та мають значні похибки вимірювань. У зв’язку з цим не розроблені методики лікування за допомогою аероіонного впливу при конкретний захворюваннях.

Серед вчених, що займаються розробкою вимірювальної апаратури для аероіонізації найвідомішими в світі є: Х.Ф. Таммет, Я.И. Сальм, М.А. Рейнат,     А.П. Бушмин, Ю.Ю. Піль, О.Н. Разнован, В.А. Карпухін, Р. Drexler, P. Fiala,            K. Bartusek, M. Misaki, W.A. Hoppel, K.L. Alpin. Нажаль цей список не представлений вченими з України. В Україні зустрічаються публікації присвячені гігієнічному значенню аероіонізації (Акіменко В.Я.) або визначенню оптимального розташування аероіонізаторів. Питанням розробки вимірювальних приладів для контролю параметрів штучної аероіонізації на України приділяється дуже мало уваги. Україна не випускає прилади такого призначення, за кордоном відомо три лічильника аероіонів виробництва Росії і декілька приладів виробництва країн Західної Європи, Японії та США.

Усі вони реалізують аспіраційний метод вимірювання. Намагання удосконалити метод та засоби, що його реалізують до суттєвого прогресу не призвели. У всіх існуючих приладах спостерігається висока похибка вимірювання (до 40%), вони не дозволяють визначати концентрацію аероіонів в конкретній точці простору, що обумовлено вимірювальною камерою закритого типу та примусовим прокачуванням іонізованого повітря через неї, що спотворює реальну картину розподілу концентрації аероіонів у просторі та занижує їх дійсне значення. До того ж аспіраційні лічильники аероіонів мають високу вартість (не менше 1000 доларів) і не всі лікарняні заклади в змозі їх придбати, а прості користувачі тим паче. Намагання використати для усунення цих недоліків методу відкритого колектора також не принесло бажаних результатів. Відомі промислові лічильники, що реалізують даний метод в більшості використовуються як індикатори наявності аероіонів і ніякої кількісної інформації не надають. Звідси випливає задача досліджень – створення ефективних та точних приладів для реєстрації кількості аероіонів в оточуючому повітрі та розробка методів оцінки основних параметрів аероіонного потоку.

Зв'язок роботи із науковими програмами, планами, темами

Тематика дисертації відповідає пріоритетним напрямкам розвитку науки в Україні. Робота виконувалась на кафедрі радіотехніки та телекомунікацій Житомирського державного технологічного університету відповідно до планів науково-дослідних і дослідно-конструкторських робіт кафедри та у рамках співробітництва з кафедрою проектування медико-біологічної апаратури Вінницького національного технічного університету за держбюджетною НДР       30-Д-345 «Розробка неінвазивних оптико-електронних систем двовимірної поляризаційної томографії фазово-неоднорідних біологічних об’єктів» номер держреєстрації 0112U001368, в межах якої здобувачем проводилися дослідження аероіонного стану повітря у приміщеннях де проводиться томографія. В рамках співробітництва з Інститутом фізіології ім. О.О.Богомольця НАН України за НДР 44-56/1795 (№ д/р 0112U008502) «Розробка методу та засобу контролю за рівнем концентрації легких аероіонів у закритих приміщеннях при штучній аероіонізації».

Мета і задачі дослідження

Метою роботи є підвищення чутливості та зменшення похибки вимірювання концентрації легких аероіонів в оточуючому середовищі закритих приміщень, шляхом удосконалення методу «відкритого колектора», за рахунок використання об’ємного первинного вимірювального перетворювача з накопичувальною ємністю та розробкою приладу вимірювання, технічна реалізація якого дозволяє реєструвати безпосередньо заряд створений аероіонами в просторі. Для досягнення поставленої мети необхідно вирішити наступні задачі:

1. Провести аналіз сучасних методів і засобів вимірювання концентрації легких аероіонів у відкритих і закритих приміщеннях, що дозволить оцінити сучасний стан проблеми, визначити рівень сучасних технічних засобів реалізації та визначити шляхи подальших досліджень.

2. Розробити математичну модель розповсюдження аероіонного потоку в сильних електростатичних полях, що дозволить теоретично описати процес розповсюдження аероіонного потоку від джерела іонізації та зміну його параметрів з відстанню від іонізатора, з часом роботи іонізатора та іншими факторами.

3. Провести удосконалення методу вимірювання концентрації аероіонів, з метою підвищення точності вимірювання, реалізацією вимірювань у будь-якій точці простору та при врахуванні впливаючих на аероіонний потік факторів.

4. Розробити конструкцію первинного вимірювального перетворювача концентрації легких аероіонів, яка забезпечить високу чутливість та низьку похибку вимірювання.

5. Розробити структуру засобу вимірювання концентрації легких аероіонів, яка

буде забезпечувати низьку похибку вимірювань і розширення діапазону вимірювань.

6. Провести експериментальні випробування розроблених методу і засобу вимірювання концентрації легких аероіонів для підтвердження правильності розробленої моделі.

Об’єктом дослідження є процеси, що відбуваються при штучній аероіонізації повітря навколишнього середовища та явища які на цей процес впливають.

Предметом дослідження є методи та засоби вимірювання концентрації легких негативних аероіонів, які продукуються апаратами штучної іонізації повітря.

Методи дослідження: в роботі використано методи математичного моделювання, рівняння математичної фізики, елементи теорії фізики газового розряду, теорії потенціальних полів та інтегрального числення для удосконалення математичної моделі розповсюдження аероіонного потоку від джерела штучної іонізації; методи комп’ютерного моделювання для отримання залежностей концентрації аероіонів від відстані, часу впливу, інтенсивності роботи іонізатора; основи побудови технічних систем для синтезу приладу вимірювання концентрації легких аероіонів, методи статистичної обробки результатів експерименту для формулювання кінцевого результату, методи експериментальних досліджень для перевірки роботи розроблених методу та приладу вимірювання концентрації легких аероіонів.

Наукова новизна одержаних результатів

Наукова новизна отриманих результатів полягає в поглибленні і подальшому розвитку існуючих та розробленні нових теоретичних положень, методів і математичних моделей для підвищення чутливості та точності вимірювань концентрації легких аероіонів, що утворюються під час аероіонізації.

Наукова новизна отриманих у роботі результатів, які виносяться на захист:

1. Дістала подальшого розвитку математична модель розповсюдження аероіонного потоку в сильних електростатичних полях на основі рівняння неперервності, яка на відміну від відомих поділяє іонізаційний простір на дві зони, відмінні за фізичними процесами, що в них відбуваються, що дозволило отримати рівняння зміни концентрації аероіонів в просторі та часі, яке враховує вплив на розповсюдження аероіонного потоку процесів іоноутворення, дифузії і рекомбінації.

2. Удосконалено метод вимірювання концентрації легких аероіонів, який на відміну від відомих, полягає у вимірюванні інтегрального значення електричного заряду створеного аероіонами в просторі закритих приміщень при аероіонотерапії, що реалізовано шляхом застосування інтегратора струму в структурі приладу вимірювання, застосуванням об’ємного ПВП відкритого типу з накопичувальною ємністю та дозволило зменшити похибку вимірювання до 5%, підвищити чутливість до 100 іон/см³ та розширити діапазон вимірювань.

3. Вперше отримано залежності для визначення концентрації легких аероіонів від кількості електричних зарядів, створених ними в просторі, що дозволило провести модифікацію класичного методу «відкритого колектора», спростити технічну реалізацію приладу вимірювання концентрації аероіонів та розширило функціональні можливості приладу, що забезпечило зменшення похибки вимірювання у 5 разів.

Практичне значення одержаних результатів

Практична цінність роботи полягає в наступному:

1. Вперше розроблено первинний вимірювальний перетворювач з накопичувальною ємністю, який конструктивно відрізняється від існуючих і дозволяє проводити вимірювання концентрації легких аероіонів у будь-якій точці повітряного простору незалежно від їх стану, густини та швидкості переміщення.

2. Проведені дослідження з впливу форми приймального електроду первинного вимірювального перетворювача концентрації легких аероіонів на результати вимірювання дозволили запропонувати оптимальну конструкцію первинного вимірювального перетворювача та довели доцільність використання об’ємного приймального електроду, що дозволило проводити вимірювання з більшою вірогідністю навіть при невідомому розташуванні джерела аероіонів.

3. Розроблено прилад вимірювання концентрації легких аероіонів, який відрізняється від існуючих відкритою системою первинних вимірювальних перетворювачів та їх конструкцією, що забезпечує вимірювання у будь-якій точці середовища, незалежно від розташування джерела іонізації і технічною реалізацією вимірювального блоку, яка забезпечує 5% інструментальну похибку вимірювань, що у 5 разів менше ніж у відомих приладах (Пат. на винахід № 94169, Україна).

4. Результати дисертаційної роботи, а саме метод та прилад вимірювання концентрації легких аероіонів впроваджено у фізіотерапевтичному відділенні Житомирської обласної клінічної лікарні ім. О.Ф. Гербачевського Житомирської обласної ради (акт впровадження від 15.09.2011 р.), методику вимірювання та прилад вимірювання концентрації легких аероіонів упроваджено в роботу відділення клінічної патофізіології Інституту фізіології ім. О.О. Богомольця НАН України (акт впровадження від 22.01.2013 р.) та у навчальний процес кафедри радіотехніки і телекомунікацій Житомирського державного технологічного університету при вивченні дисципліни “Прилади контролю навколишнього середовища” та при проведенні лабораторних робіт з дисципліни “Методи і техніка діагностичних досліджень та лікувальних впливів” (акт впровадження від 27.08.2012 р.). Впровадження результатів дисертаційних досліджень підтверджено відповідними актами, які приведені у додатках.

Особистий внесок здобувача. Основні положення і результати дисертаційної роботи отримані автором самостійно. У роботах опублікованих у співавторстві здобувачеві належать: розробка математичної моделі потенціального поля датчика заряду та послідовність розрахунку потенціального поля об’ємного датчика заряду [80, 82], математична  модель поля створеного системою електродів голка-площина при апроксимації електроду-голки гіперболоїдом обертання, визначення струму автоелектронної емісії та отримані залежності напруги та напруженості поля від відстані між електродами та напругами, що подані на електрод-голку [79], проведено розрахунок інструментальної похибки розробленого лічильника аероіонів [83], розробка методу вимірювання концентрації аероіонів, розробка конструкції первинного вимірювального перетворювача концентрації легких аероіонів [84, 85, 86-89], запропоновано та обґрунтовано можливість застосування розробленого приладу для вимірювання рівня іонізації у зоні сейсмічної активності [87, 88], розробка математичної моделі розповсюдження легких аероіонів в ближній та дальній зонах генерації, проведені експериментальні дослідження зміни та розповсюдження легких аероіонів в залежності від дістані від іонізатора та від часу генерації [89].

Апробація результатів дисертації. Результати досліджень, викладені в дисертації, були апробовані на наступних конференціях:

1.       19-я Международная Крымская конференция «СВЧ-техника и телекоммуникационные технологии» (КрыМиКо 2009).

2.       20-я Международная Крымская конференция «СВЧ-техника и телекоммуникационные технологии» (КрыМиКо 2010).

3.       21-я Международная Крымская конференция «СВЧ-техника и телекоммуникационные технологии» (КрыМиКо 2011).

4.       8-а Міжнародна науково-технічна конференція «Приладобудування: стан і перспективи», 28-29 квітня 2009 р. м. Київ.

5.       9-а Міжнародна науково-технічна конференція «Приладобудування: стан і перспективи», 27-28 квітня 2010 р. м. Київ.

6.       10-а Міжнародна науково-технічна конференція «Приладобудування: стан і перспективи», 27-28 квітня 2011 р., м. Київ.

7.       Науково-практична міжвузівська конференція присвячена Дню науки (ЖДТУ), 25-28 травня 2010 р., м. Житомир.

8.       Науково-практична міжвузівська конференція присвячена Дню науки (ЖДТУ), 12-13 травня 2011 р., м. Житомир.

9.       Он-лайн конференція МНТК Радіотехнічні поля, сигнали, апарати та системи, НТУУ «КПІ», 22-29 лютого 2012, м. Київ.

Публікації. Результати дисертації опубліковано у 16 наукових працях. Серед них 6 статей у наукових фахових журналах, 9 статей у збірниках праць науково-технічних конференцій, отримано 1 патент України на винахід.

Обсяг і структура дисертації. Дисертаційна робота складається зі вступу та 4-х розділів, списку використаних джерел та 3 додатків. Загальний обсяг дисертації 165 сторінок, основний зміст викладено на 139 сторінках друкованого тексту, містить 48 рисунків, 15 таблиць. Список використаних джерел складається зі 114 посилань. Додатки містять результати моделювання та акти впроваджень. 

Список литературы

Загальні висновки по роботі

У результаті дисертаційної роботи розроблено метод та прилад вимірювання концентрації легких аероіонів, які утворюються при процедурах аероіонотерапії і контроль за якими необхідний для проведення ефективного лікування низки захворювань. Розроблені метод та прилад мають покращені характеристики чутливості та забезпечують похибку вимірювання на рівні 5%, що значно менше ніж у аналогічної апаратури. В процесі роботи було повністю розв’язано поставлені задачі і отримано наступні результати:

1. Проведений аналіз сучасного стану проблеми вимірювань концентрації легких аерофонів дозволив визначити технічний рівень сучасних засобів для вимірювання концентрації легких аероіонів та показав, що всі відомі засоби вимірювання реалізують аспіраційний метод, який має суттєвий перелік недоліків, найвагомішими з яких є висока похибка вимірювань (до 40%), висока вартість (близько 1000 доларів), неможливість суміщення зони вимірювань та зони впливу на біологічний об’єкт, через що використання таких приладів в медичній практиці обмежене. Інші відомі методи і системи, що них реалізують, використовуються в більшості як індикатори наявності поля або досягнення рівня заданої концентрації аероіонів, що також для медичного використання є недостатнім. Показано актуальність та практичну значимість розробки методу та засобу вимірювання концентрації легких аероіонів.

2. Запропоновано теоретичну модель розповсюдження аероіонного потоку в просторі, яка враховує процеси рекомбінації, дифузії, конвекції та підтверджує викладки запропонованого методу вимірювання концентрації легких аероіонів.

3. Для забезпечення контролю за концентрацією легких аероіонів було проведено удосконалення методу «відкритого колектора», який на відміну від класичного, що базується на вимірюванні іонного струму, реалізує вимірювання концентрації легких аероіонів через інтегральне значення електричного заряду, що створюється аероіонами в просторі та дозволяє врахувати вплив локального руху аероіонів в зоні вимірювань, процеси конвекції та дифузії і є не чутливим до високих електростатичних полів, які можуть бути утворені певними конструкціями аероіонізаторів. Розроблені теоретичні основи методу, визначені характеристики, що пов’язують значення заряду та концентрації аероіонів, описані прийняті допущення та методика проведення вимірювань розробленим методом, визначені можливі методичні похибки і шляхи їх усунення.

4. Вперше розроблено первинний вимірювальний перетворювач, що конструктивно відрізняється від існуючих і дозволяє проводити вимірювання концентрації легких аероіонів в конкретній точці повітряного простору навколишнього середовища незалежно від їх стану, густини та швидкості переміщення в польових та стаціонарних умовах. Проведені дослідження з впливу форми приймального електроду первинного вимірювального перетворювача концентрації легких аероіонів на результати вимірювання дозволили запропонувати оптимальну конструкцію первинного вимірювального перетворювача та довели доцільність використання об’ємного приймального електроду, що дозволяє проводити вимірювання з більшою вірогідністю навіть при невідомому розташуванні джерела аероіонів, в той час коли при використанні плоских вимірювальних електродів необхідною умовою коректних вимірювань є обов’язкове розташування електродів перпендикулярно потоку аероіонів.

5. Розроблено засіб для вимірювання концентрації легких аероіонів, який забезпечує похибку вимірювання на рівні 5%, що в 5-8 разів менше ніж у існуючих промислових вимірювачів концентрації легких аероіонів. Використання складеної конструкції первинного вимірювального перетворювача з накопичувальною ємністю дозволило підвищити поріг чутливості вимірювань до 100 іон/см³ та розширити діапазон вимірювань від 0 до 125∙10⁹ ел.зар/см³. Розроблений засіб дозволяє проводити вимірювання електричного заряду та концентрації аероіонів з автоматичним визначенням знаку заряду. Технічні характеристики розробленого засобу показують його конкурентоспроможність при значно нижчій ціні (собівартість близько 500 грн.), що є безумовною перевагою. Розробка захищена патентом України на винахід.

6. Проведено експериментальні випробування розробленого засобу вимірювання. Порівняння результатів теоретичних та експериментальних залежностей дозволяє говорити, про правильність викладок методу та коректність застосованої математичної моделі. Обробка експериментальних даних показала, що результати вимірювання співпадають з істинними значенням з довірчою імовірністю 0,95. Також запропоновано випробувальний стенд для проведення перевірки роботи розробленого засобу вимірювання і проведено випробування на даному стенді, що підтвердило знаходження результатів вимірювання у межах 5 % похибки.

Таким чином поставлена мета повністю досягнута. Апробація розробленого методу та засобу вимірювання на базі фізіотерапевтичного відділення обласної клінічної лікарні ім. О.Ф. Гербачевського в м. Житомирі показали необхідність використання вимірювального обладнання при процедурах франклінізації та аероіонізації для визначення оптимальних методик впливу аероіонами для отримання максимального терапевтичного ефекту. Застосування даної апаратури дозволить визначити оптимальний час проведення процедури франклінізації, визначити необхідну відстань від генеруючого електроду до пацієнта для отримання максимального терапевтичного ефекту, дозволить створити таблиці доз та часу впливу для конкретних хвороб.

Можливе застосування розробленого методу та засобу для вимірювань концентрації аероіонів в кабінетах озонотерапії та спелеотерапії, для контролю природного фону іонізації в приміщеннях та відкритому просторі. Також прилад можна використовувати для перевірки приміщень на відповідність їх санітарним нормам за аероіонним складом.

СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ

1.     Чижевский Александр Леонидович. Аэроионификация в народном хозяйстве / А.Л. Чижевский. – М. : Стройиздат, 1989. – 488 с. – ISBN 5-274-00444-X.

2.     Скипетров Вадим Петрович. Аэроионы и жизнь : монография /                 В.П. Скипетров. – Саранск :  Красный октябрь, 1997. – 116 с. – ISBN 5-7493-0111-7.

3.     Минх А.А. Современное состояние вопроса о биологическом действии и гигиеническом значении ионизации воздуха / А.А. Минх // Атмосферное электричество. Труды I Всесоюзного симпозиума по атмосферному электричеству. Ленинград 27-29 ноября 1973. –  Л. : Гидрометеоиздат, 1976. – С. 285-289.

4.  Аксенова С.В. Влияние аэроионов кислорода на некоторые показатели гемостаза в норме и при патологии. / С.В. Аксенова // Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук. – Саранск, 1995. – 16 с.

5.  Скипетров В.П. Феномен "живого" воздуха : монография / В.П. Скипетров, Н.Н. Беспалов, А.В. Зорькина. – Саранск : СВМО, 2003. – 92 с. – ISBN 5-93966-012-6.

6.  Скипетров Вадим Петрович. Аэроионопрофилактика и аэроионотерапия : монография / В.П. Скипетров. – Саранск : Средне-Волжск. матем. о-во, 2003. – 48 с. – ISBN 5-244-00833-1.

7.  Бочаров Михаил Евгеньевич Электрические процессы внутри организма Монография по материалам исследования [Электронный ресурс] / М.Е. Бочаров. – Волгоград, 2008-2010. – 93 с. – Режим доступа:

 http://www.rusphysics.ru/files/Bocharov_Monography.pdf.

8.     Методические указания по действию ионизированного воздуха (аэроионотерапия). Утверждены Управлением специально медицинской помощи Минздрава СССР 11 мая 1959 г. / Управление специально медицинской помощи Минздрава СССР. – М. : Гос. издат. мед. литер. Медгиз, 1959. –  62 с.

9.     Чижевский Александр Леонидович. Краткое руководство по применению ионизированного воздуха в промышленности, сельском хозяйстве и в медицине : методические указания при пользовании аэроионификационными установками "Союзсантехники" / А.Л. Чижевский : Союзглавстройматериалы при Госплане СССР, Государственная союзная инженерно-техническая контора "Союзсантехника". – Москва : Госпланиздат, 1959. – 53 с. – ISBN 5-225-00032-0.

10.Лившиц М.Н. Аэроионофикация: Практическое применение. /                      М.Н. Лившиц. – М. : Стройиздат, 1990. – 168 с. – ISBN 5-274-00409-1.

11.Васильев Леонид Леонидович. Теория и практика лечения ионизированным воздухом / Л.Л. Васильев. – Л., 1953. – 192 с.

12.Курило И.П. Бактерицидные свойства электроэффлювиального ионизатора / И.П. Курило // Международная научная конференция "От классических методов генетики и селекции к ДНК-технологиям" : материалы конференции, 2-5 октября 2007 года, Гомель. – Минск : Право и экономика, 2007. – С. 96

13.Шилкин А.А. Аэроионификационный режим в гражданских здания / А.А. Шилкин, Ю.Д. Губернский, А.М. Миронов и др. – М. : Стройиздат, 1988. – 168 с.

14.Скоробогатова А.М. Экспериментальное обоснование и производственная проверка оптимальных уровней аэроионизации / А.М. Скоробогатова // Медико-биологические проблемы условий труда и здоровья работающих в помещениях по изготовлению микросхем: сб. науч. работ Ленинградского СГМИ. – Л., 1980. – Т.136. – С. 62-87.

15.Акіменко В.Я. Гігієнічні критерії оптимізації іонізованості повітря приміщень багатофункціональних житлових комплексів / В.Я. Акіменко, О.В. Коваленко // Гігієна населених місць : зб. наук. праць. – Київ, 2007. – Вип. 49. –      С. 198-211. – ISSN 0130-1276.

16.Акіменко В.Я. Гігієнічні проблеми оптимізації іонізованості повітряного середовища житлових комплексів і громадських будинків / В.Я. Акіменко, О.В. Коваленко, О.М. Кулішов // Гігієна населених місць : зб. наук. праць. – Київ, 2011. – Вип. 57. – С. 244-253. – ISSN 0130-1276.

17.  Зайцева О.Ю. Оптимизация аэроионотерапии в лечении больных хроническим обструктивным бронхитом. / О.Ю. Зайцева // Автореферат диссертации на соискание  ученой степени кандидата медицинских наук. – Москва, 1996. – 21 с.

18.  Мадаев В.В. Применение аэроионотерапии в комплексном лечении больных хроническим обструктивным бронхитом / В.В. Мадаев // Автореферат диссертации на соискание  ученой степени кандидата медицинских наук. – Москва, 1992. – 23 с.

19.  Скипетров В.П. Коагуляционно-литическая система тканей и тромбогеморрагический синдром в хирургии : монография / В.П. Скипетров, А.П. Власов, С.П. Голышенков. – Саранск : изд-во Мордовского университета, 2011. – 192 с. – ISBN 978-5-7103-2454-7.

20.  Скипетров В.П. Влияние отрицательных аэроионов кислорода на свертывание крови / В.П. Скипетров, В.В. Мартынова // Кардиология. – 1995. –     №4 (35). – С. 64-65. – ISSN 0022-9040.

21.  Мачабели М.С. Тромбогеморрагическая теория общей патологии                 / М.С. Мачабели // Успехи физиологических наук. – 1986. – т. 17, № 2. – С. 56-82. –   ISSN 0301-1798.

22. Мачабели М.С. Тромбогеморрагический синдром / М.С. Мачабели,       В.Г. Бочоришвили, М.А. Алоева и др. : Отв. ред. М.С. Мачабели, В.Г. Бочоришвили. – Тбилиси : Сабчота Сакартвело, 1988. – 147 с. – ISBN 5-529-00263-3.

23. Павлов С.П. Искусственная ионизация чистого воздуха помещений             / С.П. Павлов // Водоснабжение и санитарная техника. – 1982. – №6. – С.19-21. – ISSN 0321-4044.

24.   Мещеряков А.Ю. Задачи контроля и метрологии аэроионной обстановки на объектах со средой обитания. [Электронный ресурс] / А.Ю. Мещеряков, Ю.А. Федотов // Электронная публикация международной конференции по биомедицинскому приборостроению "БИОМЕДПРИБОР-2000" – 2000. – Режим доступа: http://www.mks.ru/library/conf/biomedpribor/2000/sec09_20.html

25.  Мещеряков А.Ю. Медико-биологические аспекты управления физическими характеристиками воздуха на объектах с искусственной средой обитания / С.Н. Осипов, С.В. Колерский // Труды Института системного анализа Российской академии наук (ИСА РАН). – 2006. – Т.19. – С. 182-191. –                     ISSN 9785484005574.

26.  СанПиН 2.2.4.1294-03. Гигиенические требования к аэроионному составу воздуха производственных и общественных помещений / Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы. Постановление Главного государственного врача РФ, 22.04.2003 г. №64 – М.: АО «Консультант плюс». – 2007. – 10 с. 

27.Методические указания МУК 4.3.1517-03. Санитарно-эпидемиологическая оценка и эксплуатация аэроионизирующего оборудования / Постановление Главного государственного санитарного врача РФ от 29.06.2003. – М.: Минздрав России, 2003. – 19 с.

28.  Контроль физических факторов окружающей среды, опасных для человека [Электронный ресурс] / В.Н. Крутиков, Ю. И. Брегадзе, А.Б. Круглов. – М. : ИПК Издательство стандартов, 2003. – 459 с.  – Режим доступа: www.complexdoc.ru.

29. Електронний ресурс по іонізації [Електронний ресурс] : режим доступу: http://www.ionization.ru.

30.  Таммет Х.Ф. Коронный ионизатор / Х.Ф. Таммет // Авторское свидетельство № 115904. Класс 21 G 28/02 – Заявка 5 октября 1957.  – Опубл. 15.04.58. – Бюл. 1958, № 11.

31.  Таммет Х.Ф. Портативный коронный ионизатор / Х.Ф. Таммет // Авторское свидетельство № 122642. Класс 42 M 33/05 –  Заявка 1 декабря 1958. – Бюл. 1959, № 18.

32.Патент Российской федерации №2152901(13) С1, (51) МПК7 С01В13/11, А61L9/22, A61L2/02, A61N1/44. Объемный излучатель двузарядовых отрицательных аэроионов кислорода воздуха / А.И. Самолдин; заявитель и патентообладатель Научно-производственное предприятие «Катодная защита». – №99105327/13, заявл. 16.03.1999; опубл. 20.07.2000, Бюл. № 20.

33. Патент Российской федерации №2297855(13) С1, (51) МПК7 (2006.01) A61N1/44. Устройство и способ получения кластеров высокоэнергетических аэроионов кислорода / Ю.И. Бызов, А.И. Самолдин, В.Н. Суворов; заявитель и патентообладатель Общество с ограниченной ответственностью «Малое инновационное предприятие – РИН». – №2005125681/14, заявл. 05.08.2005.

34. Патент Российской федерации №2292923(13) С2, (51) МПК7 (2006.01) A61N1/44, А61L9/22. Способ повышения концентрации аэроионов в локальном объеме воздуха / В.С. Кальва, Э.Л. Белоусов, А.В. Тюрин; заявитель и патентообладатель Федеральное государственное предприятие «Полет». – №2004134204/14, заявл. 23.11.2004; опубл. 10.05.2006, Бюл. № 13.

35. Патент Российской федерации №2284199(13) С1, (51) МПК7 (2006.01) A61N1/44. Устройство для повышения концентрации природных аэроионов в локальном объеме воздуха / В.С. Кальва, Э.Л. Белоусов, А.В. Тюрин; заявитель и патентообладатель Федеральное государственное предприятие «Полет». – №2005108462/14, заявл. 25.03.2005.

36. Патент Российской федерации №2294776(13) С2, (51) МПК7 (2006.01) A61N1/44, A61N1/00, Н01Т23/00. Генератор-концентратор аэроионов / В.Б. Козлов, А.И. Самолдин, В.Н. Суворов; заявитель и патентообладатель Общество с ограниченной ответственностью «Реабилитация инвалидов». – №2003134851/14, заявл. 26.11.2003; опубл. 10.05.2005, Бюл. № 13.

37. Патент Российской федерации №2194220(13) С2, (51) МПК7 F24F3/16. Источник аэроионов / В.Н. Пакин; заявитель и патентообладатель В.Н. Пакин. – №2000102372/06, заявл. 31.01.2000; опубл. 10.12.2002, Бюл. № 34.

38.Щетилин А. Малогабаритный ионизатор и счетчик отрицательных ионов / Щетилин А. // Журнал "Радио". – 1963. – № 11. – С. 47-49. – ISSN 0033-765Х.

39.  Коренівська О.Л. Конструктивно-технічні аспекти вимірювання концентрації легких аероіонів методом відкритого колектора // Вісник НТУУ «КПІ». Серія – Радіотехніка. Радіоапаратобудування. – 2012. – № 49. – С. 142-150. –       ISSN 0203-6584.

40.Рейнет Я.Ю. Сравнительное исследование аэроионизаторов / Я.Ю. Рейнет и др. // Уч. зап. ТГУ. – Тарту. –1982. – Вып. 631. – С. 53-62. – ISSN 0494-7304.

41.Токарев А.В. Коронный разряд и его применение / А.В. Токарев. – Бишкек : КРСУ, 2009. – 138 с. – ISBN 978-9967-05-590-2.

42.Поляков В. Физика аэроионизации / В. Поляков // Журнал "Радио". – 2002. – № 3. – С. 36-38. – ISSN 0033-765Х.

43.Райзер Юрий Петрович Физика газового разряда / Ю.П. Райзер. – Л. : Энергия, 1992. – 536 с. – ISBN 5-02-014615-3.

44.Базелян Эдуард Меерович Искровой разряд : Учебное пособие                      / Э.М. Базелян, Ю.П. Райзер – М. : изд-во МФТИ, 1997. – 320 с. – ISBN 5-89155-013.

45.Карпухин В.А. Компьютерная система измерения концентрации аэроионов в сильных электрических полях / В.А. Карпухин, П.В. Лепихов // Биомедицинская радиоэлектроника. – 2000. – № 9. – С. 21-32. – ISSN 1560-4136.

46.Карпухин В.А. Экспериментальные исследования продуцирующей способности аппаратуры для аэроионопровилактики / В.А. Карпухин, П.В. Лепихов // Биомедицинские технологии и радиоэлектроника. – 2001. – №9. – С. 57-65. –   ISSN 1560-4136.

47.Карпухин В.А. Дифференциальный метод и аппаратура для измерения концентрации аэроионов / В.А. Карпухин, П.В. Лепихов, О.В. Комолова // Биомедицинские технологии и радиоэлектроника. – 2002. – № 10-11. – С. 83-90. – ISSN 1560-4136.

48.Карпухин В.А. Разработка аппаратуры для управляемого аэроионного воздействия / В.А. Карпухин, П.В. Лепихов, Ю.Д. Губернский, Ф.И. Ингель, А.С. Гуськов // Биомедицинские технологии и радиоэлектроника. – 2006. – № 1-2. –        С. 97-103. – ISSN 1560-4136.

49.Таммет Х.Ф. Аспирационный метод измерения спектра аэроионов                / Х.Ф. Таммет // Уч. зап. ТГУ. – Тарту. – 1967. – Вып. 195. – 232 с. – ISSN 0494-7304.

50.  Мещеряков А.Ю. Современные средства медико-технического обеспечения мониторинга аэроионного состояния воздуха : Обзор / А.Ю. Мещеряков, Ю.А. Федотов, С.В. Колерский // Медицинская техника : Науч.-техн. журн. – 2001. – №2. – С. 49-53. – ISSN 0025-807.

51.Таммет Х.Ф. Счетчик аэроионов / Х.Ф. Таммет // Авторское свидетельство № 151071.  Класс 42 І 20/01. – Заявка 13 октября 1961 г. – Бюл. 1962. № 20.

52.Коренівська О.Л. Методи та апаратура для визначення кількості аероіонів в іонізованому повітрі / О.Л. Коренівська // Вісник ЖДТУ : Серія Технічні науки. – 2010. – № II (53). – С. 93-102. – ISSN 1728-4260.

53.Патент Российской федерации № 2131122 С1, (51) МПК6 Счетчик ионов в газовой среде / А.Б. Макаров ; заявитель и патентообладатель. Макаров Александр Брунович. –  заявл. 13.05.1997; опубл. 27.05.1999, Бюл. № 

54.Сальм Я.И. Измерение спектра подвижности аэроионов в широком диапазоне / Я.И. Сальм, М.А. Рейнат // Ученые записки Тартуского государственного университета (ТГУ).– Тарту. –1963. – Вып. 648. – С. 41-45. –         ISSN 0494-7304.

55.Сальм Я.И. Спектрометр атмосферных ионов / Я.И. Сальм, М.А. Рейнат // Авторское свидетельство № 147822 – Заявка 7 августа 1961. –Бюл. 1962. № 11.

56.Гостев В.А. Исследование воздушно-плазменного потока создаваемого генератором холодной плазмы / В.А. Гостев, А.А. Тихомиров. // 5 Международный симпозиум по теоретической и прикладной плазмохимии – 3-8 сентября 2008 г. Иваново, Россия : материалы симпозиума. – Иваново : 2008. – С. 560-563.

57.Drexler Р. Numerical modeling of accuracy of air ion field measurement / Petr Drexler, Pavel Fiala, Karel Bartusek // Journal of Electrical Engineering. – 2006. – vol 57. – № 8/S – А. 62-65. – ISSN 1335-3632.

58.Vojtek T. Accuracy of Air Ion Field Measurement. / T. Vojtek, T. Skoupil, P. Fiala, K. Bartusek // Progress In Electromagnetics Research Symposium 2006, Cambridge, USA, March 27-30. – А. 412-415. – ISSN 1559-9450.

59.Bartusek K. Experiments of Accuracy of Air Ion Field Measurement. / K. Bartusek, P. Fiala, T. Jirku, E. Kadlecova // Progress In Electromagnetics Research Symposium 2007, Prague, Czech Republic, August 27-30. – А. 463-466.– ISSN 1559-9450.

60.  Misaki M. Studies on the Atmospheric Ion Spectrum / M. Misaki // Procedures of experiments and data analysis. – 1961. – vol. 12. – № 3-4. – А.247- 260; 261-276.  – ISSN 0037-1106.

61.  Misaki M. A method of measuring the ion spectrum / M. Misaki // Papers in  Meteorology and Geophysics. – 1950. – А. 313-318.  – ISSN 0037-1106.

62.  Moore C.B. Measurements of the electrical of air over hot water / C.B. Moore, B. Vonnegut // Journal of the atmospheric sciences. – 1988. – vol. 45. – № 5. – А. 885 –

890. – ISSN 1520-0469.

63.  Hoppel W.A. The mobility of troposheric ions the exchange layer / W.A. Hoppel, J.H. Kraakevik // Journal of the atmospheric sciences. – 1965. – vol. 22. – № 9. – А. 509-517. – ISSN 1520-0469.

64.  Alpin K.L. A computer-controlled Gerdien atmospheric ion counter / K.L. Alpin, R.G. Harrisson // Review of scientific instruments – 2000. – vol. 71. – № 8. – А.3037-3041. – ISSN 0034-6748.

65.  Имянитов И.М. Приборы и методы для изучения электричества атмосферы / И.М. Имянитов. – М. : – 1957. – С.145-155.

66.Недобора О.А. Биотехническая система аэроионотерапии с каналом контроля концентрации аэроионов / О.А. Недобора // Диссертация на соискание степени кандидата технических наук – М. : 2011. – 177 с.

67.Нейман Л.А. Прибор для измерения концентрации легких ионов и объемной плотности электрического заряда / Л.А. Нейман // Методы и приборы биоинформации и контроля окружающей среды : Межвуз.сб. – 1981.– Вып.15. – С.23-25.

68.Патент Российской федерации №2132052(13) С1, (51) МПК7 G01N27/413 Электрохимический счетчик аэроионов / А.П. Бушмин, Ю.Ю. Пиль, О.Н.  Разнован; заявитель и патентообладатель Кубанский государственный аграрный университет. – №97100215/25, заявл. 06.01.1997; опубл. 20.06.1999, Бюл. №  17.

69.Александров А.Ф. Ионизация воздуха в околокритическом электрическом поле / А.Ф. Александров, В.Л. Бичков, Л.П. Грачев // Журнал технической физики (ЖТФ). – 2006. – т.76, вип. 3. – С. 38-43. – ISSN 0044-4642.

70.Бродский Анатоль Моисеевич Теория электронной эмиссии из металла / Н.А. Бродский, М.В. Гуревич. – М. : Наука, 1979. – 413 с.

71.Смирнов Борис Михайлович. Комплексные ионы : монография                     / Б.М. Смирнов. – М. : Наука, 1983. – 150 с.

72.Смирнов Борис Михайлович. Физика атома и иона : Курс лекций                  / Б. М. Смирнов. – М. : Энергоатомиздат, 1986. – 216 с.

73.Капцов Николай Александрович Электрические явления в газах и вакууме  / Н.А. Капцов. – М. : Гостехиздат, 1950. – 836 с.

74.Грановский В.Л. Электрический ток в газе (установившийся ток)                   / В.Л. Грановский. – М. : Гостехиздат, 1952. – 543 с. – ISBN 5-1008205-А.

75.Браун С. Элементарные процессы в плазме газового разряда / С. Браун. Пер. с англ. Под ред. Д.А. Франк –Каменецкого. – М. : Атомиздат, 1961. – 278 с.

76.Смирнов Б.М. Физика слабоионизированного газа в задачах с решениями    / Б.М. Смирнов . – М. : Наука, 1985. – 424 с.

77.Бабичев А. П. Физические величины. Справочник / А.П. Бабичев,               Н.А. Бабушкина,  А. М. Братковский. – М. : Энергоатомиздат, 1991. - 1234 с.  

78.Кучерук І.М. Загальний курс фізики. Т.1. Механіка. Молекулярна фізика і термодинаміка / І.М. Кучерук, І.Т. Горбачук, П.П. Луцик. За ред. проф.                     І.М. Кучерука. – Київ : «Техніка», 1999. – 536 с. – ISBN 966-575-017-8.

79.  Трофимова Т.И. Курс физики : Учебное пособие для вузов. – М. : Высшая школа, 2002. – 542 с. – ISBN 5-06-003634-0.

80.  Голант В.Е. Основы физики плазмы / В.Е. Голант, А.П. Жилинский,          И.Е. Сахаров. – М. : Атомиздат, 1977. – 384 с.

81.Миролюбов Н.Н. Методы расчета электростатических полей                           / Н.Н. Миролюбов, М.В. Костенко, М.Л. Левинштейн, Н.Н. Тиходеев. – М. : Высшая школа, 1963. – 414 с.

82.Миронов В.Г. Методы расчета потенциальных электромагнитных полей      / В.Г. Миронов, Ю.А. Казанцев, В.А. Кузовкин; Под ред. Е.С. Колечицкого. – М. : Изд-во МЭИ, 1994. – 170 с.

83.Резвых К.А. Расчет электростатических полей в аппаратах высокого напряжения / К.А. Резвых. – М. : Энергия, 1967. – 121 с.

84.  Бугров Я.С. Высшая математика. Дифференциальные уравнения. Кратные интегралы. Ряды. Функции комплексного переменного / Я.С. Бугров,                           С.М. Никольський. – М. : Наука. Главная редакция физико-математической литературы, 1981. – 488 с.

85.Коренівська О.Л. Дослідження електростатичного поля аероіонізатора в ближній зоні / О.Л. Коренівська, П.П. Мартинчук // Вісник ЖДТУ : Серія Технічні науки – 2009. –№  II (49). – С. 40-45. – ISSN 1728-4260.

86.Гриньов Б.В. Аналітична геометрія : Підручник для вищих технічних навчальних закладів / Б.В. Гриньов, І.К. Кириченко. – Харків : Гімназія, 2008. –         340 с. – ISBN