Технические характеристики диапол 320: Эпоксидное покрытие Диапол – 320 – Продажа стройматериалов – группа компаний Монумент

alexxlab | 02.01.1970 | 0 | Разное

8.12. Покрытия полов. Эпоксидные и полиуретановые мастичные покрытия

8.12. Эпоксидные и полиуретановые мастичные покрытия

8.12.1. Эпоксидные и полиуретановые мастичные покрытия рекомендуется применять в производственных помещениях, к которым предъявляются повышенные требования по чистоте с учетом допустимых эксплуатационных воздействий, приведенных в табл. 1, 2, 3 Приложения 1. При этом для уменьшения скользкости рекомендуется выполнять покрытия с шероховатой или текстурированной поверхностью, а в помещениях, в которых расположено электрооборудование, выходящее из строя при образовании искр от статического электричества, эпоксидные и полиуретановые мастичные покрытия следует предусматривать антистатическими.

8.12.2. Эпоксидные и полиуретановые мастичные покрытия могут быть выполнены по бетонному подстилающему слою в полах по грунту и по железобетонному перекрытию (рис. 14).

 

8.12.3. Толщину покрытий следует назначать в зависимости от интенсивности механических воздействий (Раздел I, табл.

2).

 

8.12.4. Эпоксидные и полиуретановые мастичные покрытия полов следует выполнять по тщательно подготовленной поверхности стяжки из бетона класса не ниже В15 и влажности ее не более 5%. Поверхность стяжки перед нанесением мастичных составов следует отфрезеровать или подвергнуть дробеструйной обработке, или, по крайней мере, отшлифовать мозаично-шлифовальной машиной с алмазными дисками и обеспылить.

8.12.5. Выполненные в процессе изготовления бетонного подстилающего слоя деформационно-усадочные швы следует заделать до начала нанесения полимерного покрытия эпоксидной шпаклевочной композицией (в полах, эксплуатирующихся при постоянной температуре) или полиуретановой эластичной композицией (в полах, при эксплуатации которых возможны изменения температуры при небольшой амплитуде колебаний). При эксплуатации покрытий с резкими и значительными колебаниями температуры рекомендуется заделать деформационно-усадочные швы эпоксидной шпаклевочной композицией, выполнить полимерное покрытие и нарезать температурно-деформационные швы в продольном и поперечном направлении с шагом от 3 до 6 м с заделкой их полиуретановой композицией.

8.12.6. Эпоксидные и полиуретановые мастичные покрытия рекомендуется выполнять из компаундов заводского изготовления, имеющих гигиеническое заключение и пожарный сертификат – “Диапол-320” (ТУ 2257-003-27576372-2000), “ФЕАС” (ТУ 2257-001-06085062-97), “Ризопокс-5010” (ТУ 2257-001-43548961-2002) и др.

8.12.7. Нанесение покрытий полов может осуществляться методом “налива” и методом “послойной технологии”.

8.12.8. Технология устройства наливных эпоксидных мастичных покрытий включает заделку трещин и выбоин в бетонной стяжке шпаклевочными составами марки “Диапол-210” (ТУ 2257-008-27576372-2000) или “Диапол-220” (ТУ 2257-009-27576372-2000), грунтовку (валиком) поверхности стяжки грунтовочными составами марки “Диапол-110” или “Диапол-112” (ТУ 2257-007-27576372-2000), нанесение методом налива с разравниванием калибровочной раклей основного слоя толщиной 1,5 – 3 мм из композиции марки “Диапол-310” (ТУ 2257-002-27576372-2000) и лицевого слоя толщиной 1 – 2 мм из композиции марки “Диапол-320” (ТУ 2257-003-27576372-2000).

С целью устранения образования воздушных пузырей в процессе нанесения лицевого слоя следует выполнять прокатку наносимого покрытия игольчатым валиком.

8.12.9. При повышенных требованиях к ровности и гладкости покрытий перед нанесением лицевого слоя следует отшлифовать поверхность основного слоя мозаично-шлифовальной машиной с алмазными дисками и обеспылить.

8.12.10. Нанесение каждого слоя осуществляется через 12 – 24 часа после нанесения предыдущего. При выполнении работ температура воздуха на уровне пола, температура нижележащего слоя и укладываемых материалов должна быть не ниже +15 °C.

8.12.11. Метод “послойной технологии”, применяемый при изготовлении покрытий полов, подвергающихся механическим воздействиям “слабой” интенсивности, отличается от метода “налива” технологией изготовления основного слоя. При данном методе на огрунтованную поверхность стяжки валиком наносится слой ненаполненной окрашенной композиции “Диапол-310” (ТУ 2257-002-27576372-2000) и осуществляется сплошная засыпка поверхности промытым и просушенным кварцевым песком. После отверждения композиции излишки песка удаляются и осуществляется нанесение нового слоя композиции и новая засыпка поверхности пола песком. После набора основным слоем необходимой толщины проводят нанесение последнего слоя композиции, а затем выполняют методом “налива” лицевой слой.

8.12.12. Монолитные покрытия с повышенными эстетическими характеристиками получают методом разбрасывания по незатвердевшей поверхности лицевого слоя покрытия метилметакрилатных или поливинилхлоридных “чипсов” и последующего нанесения валиком 1 – 2 слоев полиуретанового бесцветного лака.

8.12.13. При изготовлении монолитных покрытий с шероховатой поверхностью рекомендуется выполнить основной слой методом “послойной технологии” и нанести отделочное лакокрасочное покрытие из эпоксидной краски марки “Ризопокс-4610” (ТУ 2257-008-43548961-2002).

8.12.14. При изготовлении монолитных покрытий с текстурированной поверхностью рекомендуется выполнить основной слой методом “послойной технологии” или методом “налива”, нанести валиком лицевой слой из тиксотропной полимерной композиции “Диапол-360” (ТУ 2257-006-27578372-2000) с последующей прокаткой этого слоя специальным валиком для получения текстурированной поверхности.

8.12.15. Технология изготовления антистатических покрытий включает изготовление электроотводящего контура путем приклейки по периметру помещения и в продольном и поперечном направлениях с шагом 3 – 6 м самоклеящихся медных лент или лент из графитового волокна, подключение данного контура к системе заземления здания, нанесение валиком электропроводной грунтовки и методом налива антистатического покрытия с удельным поверхностным электросопротивлением  –  Ом из эпоксидного компаунда марки “ФЕАС-А” (ТУ 2257-001-06085062-97).

8.12.16. Область применения, конструкции и технология нанесения полиуретановых мастичных покрытий аналогичны эпоксидным. Для применения могут быть рекомендованы: грунтовка марки “Праймер 1101” (ТУ 2312-008-10861980-01), полиуретановой композиция марки “Полиплан 1001” (ТУ 5772-005-10861980-01), полиуретановый полуматовый лак “Финишлак 1105” (ТУ 2311-047-10861980-01), а также токопроводящая грунтовка марки “Праймер 1102” (ТУ 2312-008-10861980-01) в комплекте с токопроводящей полиуретановым композицией для устройства антистатических покрытий пола марки “Полиплан 1002” (ТУ 5772-005-10861980-01).

Для покрытий полов на объектах ядерной энергетики и других подобных производств рекомендуется использовать композицию марки “Полиплан 1004” (ТУ 5772-005-10861980-01).

8.12.17. Хождение по эпоксидным и полиуретановым мастичным покрытиям допускается через 24 часа после нанесения последнего слоя, а полная эксплуатация – после 7 суток воздушной выдержки при температуре не ниже +15 °C. Во избежание образования на поверхности ряби и липкости в период нанесения покрытия и воздушной выдержки полы следует защищать от сквозняков, воды и конденсирующейся влаги.

устройство легкобетонных стяжек толщиной 20 мм

Государственные элементные сметные нормы необходимы при формировании расценок на производство строительных работ.

Они включают в себя более 50 разделов, в каждом из которых можно найти информацию о трудозатратах, спецтехнике и материалах, применяемых в определённом сегменте строительной отрасли.

ГЭСН полы являются 11 сборником в серии норм, разработанных Федеральным центром ценообразования и рекомендованных к применению Госстроем России. Данные нормы позволяют сформировать смету для выполнения работ по устройству основных видов полов.

ГЭСН-2001-11.Полы

Сборник государственных элементных сметных нормативов (ГЭСН-2001-11) включает в себя техническую часть и непосредственно сам раздел – полы.

Техническая часть

В технической части ГЭСН-2001-11 полы содержатся три подраздела.

1. Общие указания.
2. Правила исчисления объемов работ.
3. Коэффициенты к нормам.

В общих указаниях определено назначение сметных норм. Их предназначением является установка потребности в материалах, спецтехнике и затратах на оплату труда персонала при производстве работ по устройству основных видов полов.

Причём необходимость в ресурсах определяется для всего комплекса работ, включающих в себя сопутствующие и вспомогательные работы.

Таким образом, ГЭСН являются исходными данным, которые определяют средние затраты, отображают технологию и устанавливают порядок организации строительных работ в конкретной строительной отрасли.

Сопутствующие виды работ можно найти в других сборниках

Также в общих указаниях приведены ссылки на другие сборники ГЭСН, в которых есть сопутствующие виды работ. Например, при срезе растительного грунта для  можно воспользоваться данными из сборника ГЭСН-2001-1 «Земляные работы».

Следует знать, что нормы на устройство полов не включают в себя установку плинтусов, поэтому затраты на данный вид работ требуется рассчитывать дополнительно.

Что касается правил исчисления объемов работ, то они заключаются в следующем. Во-первых, при расчёте объёмов подстилающего слоя не учитываются места, которые заняты печами, колоннами, выступающими фундаментами и прочими элементами, требующими устройства специального основания.

В расчёт идут только участки непосредственно занятые полами. Во-вторых, при расчёте объёма работ по устройству самих полов размеры принимаются по внутренним граням стен с учётом отделочного слоя. Все поверхности основания, занимаемые перегородками и прочими конструктивными элементами, в расчёт не берутся.

Поправочные коэффициенты к нормам в технической части применяются для трёх видов работ:

1. При устройстве в два слоя тепло- и звукоизоляции из плит или матов, минераловатных или стекловолокнистых.
2. При выполнении покрытий из полимер раствора толщиной 5 мм.
3. При укладке линолеума, релина и ковровых покрытий с рисунком, требующим подгонки на стыках.

Техническая часть ГЭСН-2001-11 носит сугубо ознакомительный и информативный характер, объясняя то, как следует применять данные из общего раздела.

Общий раздел ГЭСН-2001-11. Полы

Общий раздел включает в себя 46 таблиц с описаниями, с каждой из которых можно более подробно ознакомиться, открыв соответствующий раздел норматива.

Каждая таблица включает в себя состав работ, наименование элемента затрат и данные о расходе того или иного ресурса, обеспечивающего выполнение строительства.

Уплотнение грунта

Уплотняют грунт при помощи специальной техники

Данный вид работ имеет номер ГЭСН 11-01-001 и выполняется в следующем порядке. Сначала производится планировка грунта. Затем в обязательном порядке земля проливается водой. После этого выполняется устройство щебёночного основания.

При уплотнении грунта применяются пятитонные фронтальные автопогрузчики, Дорожные самоходные катки, пневматические трамбовки, а также передвижные и стационарные компрессоры.

Из материалов помимо воды используется щебень или гравий фракции 40-70.

Единицей измерения строительных робот по уплотнению грунта приняты 100 м².

При устройстве основания равномерное распределение гравия или щебня сопровождается его вдавливанием в грунт. Утрамбованный гравий или щебень является достаточно прочным промежуточным слоем для производства дальнейших строительных работ.

Устройство подстилающих слоев

Щебень

ГЭСН 11-01-002 разработаны для нескольких видов подстилающих слоёв: бетонных, глинобитных, щебёночных, гравийных, шлаковых и песчаных. Общей единицей измерения принят 1 м³.

Стоит отметить, что глинобитные основания выполняются с маслянистыми добавками, добавками щебня или без таковых.

В зависимости от выбора подстилающего слоя состав работ может меняться.

1. При устройстве слоёв всех видов производится планировка основания.
2. Для выполнения работ с глинобитными материалами требуется этап их приготовления.
3. Изготовление равномерно распределённого подстилающего слоя необходимо для всех типов оснований.
4. Устройство деформационных швов потребуется для бетонных слоёв.
5. Для бетонных и глинобитных покрытий требуется уход на протяжении установленного технологией времени.

Битум

Из механизмов при выполнении таких работ помимо автопогрузчика, компрессора и трамбовок потребуются глиномешалки и поверхностный вибратор соответственно для глинобитных и бетонных подстилающих слоёв.

Следующие материалы используются в качестве вспомогательных к основам подстилающих слоёв.

1. Вода.
2. Доски.
3. Битумы.
4. Мастики.

Основные материалы, могут быть различных фракций и плотностей. Эти параметры регламентируются проектной документацией.

Устройство гидроизоляции

Устройство гидроизоляции имеет номер ГЭСН 11-01-004. Как и для уплотнения грунта единицей измерения выбраны 100 м². Эти сметные нормы изготовлены для оклеечной и обмазочной гидроизоляции.

Для обоих типов изоляции произведены расчёты норм в зависимости от количества, вида и толщины гидроизоляционных слоёв.

Толщина обмазочной изоляции зависит от проектной документации

Состав работ для данных двух типов гидроизоляции будет отличаться. Для рулонной оклеечной изоляции он будет следующим.

1. Требуется подготовить основание.
2. При необходимости выполняется приготовление грунтовки.
3. Покрытие подготовленной поверхности грунтовкой.
4. Производится устройство рулонной гидроизоляции.
5. По необходимости приготавливается битумная мастика.
6. Выполняется покрытие верхнего рулонного слоя мастикой.

Для обмазочной гидроизоляции производятся ниже перечисленные этапы.

1. Выполняется подготовка поверхности основания.
2. Приготавливается и наносится праймер.
3. Приготавливается и наносится битумная мастика.

Мастику необходимо поддерживать в теплом состоянии

Количество, толщина и виды гидроизоляционных слоёв регламентируются проектной документацией.

Чтобы выполнить данные строительные работы из машин и механизмов, потребуется: грузоподъёмная спецтехника, передвижные битумные котлы для подогрева и промышленные термосы для хранения битума, а также бортовые автомобили, чтобы обеспечить доставку механизмов и оборудования.

В качестве материалов используются: асфальтовая холодная мастика, андезитовая кислотоупорная мука, ветошь, нефтяные битумы, керосин, хризотиловый асбест, сополимер, рулонная гидроизоляция, бензин в качестве растворителя и битумно-резиновая кровельная мастика.

Изготовление подобной гидроизоляции применяется в большинстве случаев при устройстве фундаментов или кровельных работах.

Устройство сплошной тепло- и звукоизоляции

Применяйте минеральную вату или стекловолокно

Таблица ГЭСН 11-01-009 нормирует затраты на установку сплошной звуковой и тепловой изоляции. Поверхность площадью 100 м², которую требуется изолировать, является единицей измерения этих работ.

Состав работ состоит из двух этапов. Вначале плиты размечаются, нарезаются и подготавливаются. Затем изоляция укладывается в сухом виде послойно.

Два вида изоляции используются для этих целей. Применяются минераловатные и стекловолокнистые маты, а также древесноволокнистые плиты.

Выглядит данная таблица сметных норм следующим образом.

Из таблицы видно, что в качестве спецтехники применяются только грузовики для доставки оборудования и специальные подъёмники, которые используются в строительстве при работах на многоэтажных объектах. Подробнее о монтаже изоляции смотрите в этом видео:

Звуковая изоляция больше применяется в многоквартирных домах. Устройство тепловой изоляции выполняется для всех типов строений.

В частных домах при устройстве перекрытия первого этажа защита от холода с земли является необходимым этапом изготовления полов.

Устройство стяжек

Номер этого вида работ: 11-01-011. Единица измерения 100 м². Под устройством стяжек подразумеваются следующие работы.

1. Устройство стяжек цементных толщиной 20 мм.
2. Устройство стяжек легкобетонных толщиной 20 мм.
3. Устройство стяжек бетонных толщиной 20 мм.
4. Устройство стяжек из древесноволокнистых плит.

При выполнении бетонной или цементно-песчаной стяжки к норме применяется поправочный коэффициент, который следует исключать или добавлять на каждые 5 мм изменений толщины покрытия.

При данных работах выполняется подготовка основания, укладка цементно-песчаной или бетонной стяжки, а также уход за ней на время набора прочности. Для устройства древесно-плитных материалов производится разметка, нарезка и укладка чернового пола. О том, как сделать стяжку в старом доме, смотрите в этом видео:

Перечень материалов для устройства стяжки.

1. Вода.
2. Лёгкий бетон.
3. Тяжёлый бетон.
4. Цементно-песчаный раствор.

Из оборудования необходим поверхностный вибратор, а из механизмов – подъёмник.

Для устройства стяжки из древесноволокнистых плит необходимы сами плиты и кровельная горячая битумная мастика. В качестве инструмента применяются дисковые пилы. Из тяжёлых механизмов необходимы битумные котлы.

Устройство цементно-песчаных и бетонных стяжек выполняется поверх перекрытий. Древесно-плитные конструкции часто используются при обрешётке кровли частных загородных домов.

Устройство покрытий из брусчатки и булыжного камня

Швы между камнями заполняют песком

Данная таблица государственных элементных сметных норм имеет номер 11-01-025. Если ввести его в поисковую строку интернет браузера, то в верхних строчках выйдут ссылки на этот нормативный документ. Единица измерения 100 м².

Для производства работ укладке брусчатки помимо самого камня понадобятся такие материалы, как щебень, песок, вода, готовый цементно-песчаный раствор и горячая битумная кровельная мастика.

Если камни укладываются на песчано-цементную смесь, то ею же и заполняют пространство между ними

Состав работ предусматривает подготовку основания и укладку брусчатки с заполнением швов песком. При кладке на песчано-цементный раствор им же заполняются зазоры между камнями. Мастика применяется только, если требуется огрунтовка.

При больших объёмах работ нормами предусмотрено использование спецтехники и механизмов.

Автопогрузчик и передвижной битумный котёл необходимы для устройства основания и стяжки.

Этот вид покрытий помимо промышленного и городского применения используется на дачных и садовых участках.

Дорожки и отмостки вокруг зданий из камня или брусчатки в умелых руках дизайнеров-проектировщиков создают на участке очень красивое оформление.

Устройство покрытий из паркета

Штучный паркет закрепляют на клей

ГЭСН 11-01-034 включают в себя нормы на полы из всех видов паркета. Представлены такие виды, как мозаичные паркет, полы из паркетных досок, а также полы из штучного паркета без жилок. Как и для многих предыдущих работ единицей измерения этого типа полов приняты 100 м².

Для укладки требуется подготовка основания. Затем производится настилка паркета. Паркетные доски крепятся при помощи гвоздей, а мозаичный и штучный паркет устанавливается на клеевом составе. Также выполняются такие работы, как острожка провесов, циклёвка и шлифование.

Паркет, опилки, клеящая мастика, гвозди и вода являются основными материалами при выполнении данных работ.

Для обработки паркета применяются дисковые пилы, машины для строжки и шлифовальное оборудование.

В промышленных масштабах используются стационарные подъёмники, перевозимые на бортовых автомобилях.

Устройство полов из паркета выполняется только на подготовленные основания. Этот материал достаточно дорогой и требует качественной укладки.

Обеспечить этот процесс можно только при правильно выполненном черновом покрытии. О том, как уложить штучный паркет, смотрите в этом видео:

Устройство покрытий наливных

Таблица этого вида работ имеет номер 11-01-045. В качестве основного материала выбран “Диапол 320” с грунтовкой “Диапол 120”.

Все данные отображают использование именно этих материалов при изготовлении наливных полов толщиной до 3 мм на эпоксидной основе. Единица измерения 100 м².

При выполнении работ данного вида в высотных многоквартирных домах помимо мозаично-шлифовального оборудования оправдано использование подъёмников и грузовых автомобилей.

На сегодняшний день существует множество различных видов наливных полов. Данные нормы не подойдут для материалов, которые устраиваются большим слоем свыше 5 мм.

Государственные элементные сметные нормы помогают произвести расчёт стоимости строительных работ.

Во множестве разделов и подразделов указаны единицы измерения и расходы материалов, спецтехники, а также трудозатраты.

Все эти данные сведены в единую систему, позволяющую верно рассчитать сроки и стоимость строительства.

холодный дробильно тест машина прочность

совокупная стоимость дробления тест

совокупная стоимость дробления и поставщиков. совокупная стоимость дробления и поставщиков В течение последних 30 лет, начиная с 1987 года . . холодный дробления тест прочность машина .

Get Price

Внутренний поиск 3409

Программной частью поисковой системы является поисковая машина (поисковый движок) — комплекс программ.

Get Price

На улицах города тестируют новый «дорожный .

Новый «дорожный пылесос» тестируют на улицах Брянска На улицы Брянска коммунальщики вывели для тестирования новую вакуумно-подметальную установку для уборки городских дорог. . «Дорожный пылесос» был замечен на .

Get Price

Большаков Валерий. Ганфайтер. Огонь на .

Валерий Большаков Ганфайтер. Огонь на поражение Пролог Тихий океан, Центральная котловина, впадина Яу. 2094 год

Get Price

Федеральный закон (63) – Закон

2015-10-8  В холодный период года температура воздуха в кабине машины должна быть не ниже плюс 14°С при температуре наружного воздуха минус 20°С.

Get Price

Уважаемые соотечественники и иностранные .

2013-11-16  Машина для просеивания муки Предназначена для механических процессов отделения муки от посторонних предметов, а также для рыхления и аэрации муки.

Get Price

Индустриальное строительство. Бетон .

Хранение и публикация уче.ых и уче.о-тематических материалов, все для учебы Искусство и гуманитарные Архитектура Индустриальное строительство.

Get Price

Безопасность технологического процесса .

Холодный асфальтобетон содержит жидкий или разжиженный вязкий битум, что позволяет укладывать массу холодного асфальта при температуре окружающего воздуха.

Get Price

sia-10(29) – DocMe

похожие документы

Get Price

Индустриальное строительство. Бетон .

Машина формует один настил 100 м пример- В конструкции слипформера удачно подобрано соотношение вибрации с внутренней опалубочной формой и группой уплотнения, что в итоге обеспечивает соответствующую формовку.

Get Price

Статьи за 2010 :: Строительство и недвижимость

2020-10-17  Статьи опубликованные в Строительство и недвижимость за 2010 2010

Get Price

Карта Сайта

Картинки машина валдай – Машина валдай — Фото Как разобрать лазерный уровень – Ремонт лазерного уровня своими руками Технические характеристики диапол 320 – – 320

Get Price

Шланг ПВХ, ПУ.

Производство и поставка.

Контакты Страница просмотрена 1827 раз Телефон для заказа исключительно шлангов ПВХ и ПУ (по .

Get Price

кармавой дробилка

дробилка для ще.я 5 20 фракции YouTube. Купить щебень в Харькове фракций 3-10, 5-10, 5-20, 0-40, Связаться с поставщиком холодный дробления тест прочность машина Получить цену

Get Price

Статьи за 2010 :: Строительство и недвижимость

2020-10-17  Статьи опубликованные в Строительство и недвижимость за 2010 2010

Get Price

Шланг ПВХ, ПУ. Производство и поставка.

Во все времена при строительстве жилых домов, общественных зданий или других объектов, конечно, ценилось качество, прочность и долговечность.

Get Price

Карта Сайта

Картинки машина валдай – Машина валдай — Фото Как разобрать лазерный уровень – Ремонт лазерного уровня своими руками Технические характеристики диапол 320 – – 320

Get Price

«СТРОИТЕЛЬСТВО И АРХИТЕКТУРА – 2015 .

Хранение и публикация уче.ых и уче.о-тематических материалов, все для учебы Без категории «СТРОИТЕЛЬСТВО И АРХИТЕКТУРА – 2015» СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ ИНЖЕНЕРНО-ЭКОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМ

Get Price

sia-10(29) – DocMe

похожие документы

Get Price

Карта сайта

Карта сайта Записи Август «Империя Инструмента» – официальный дилер компании Fluke; Виды и преимущ

Get Price

Calaméo – Грейдер №3 (27) 2018

2020-6-8  Publishing platform for digital magazines, interactive publications and online catalogs. Convert documents to beautiful publications and share them worldwide. Title: Грейдер №3 (27) 2018, Author: журнал Грейдер, Length: 102 pages, Published: 2018-05-17

Get Price

Результаты поиска в доске объявлений – Портал .

Результаты поиска в доске объявлений Найдено: 7150Приветствие от адмнистрации портала FoodSet. пользоваться дргуими сервисами нашего портала, которые мы со временем будем расширять и улучшать.

Get Price

Calaméo – Ts35 2016

2020-5-1  Publishing platform for digital magazines, interactive publications and online catalogs. Convert documents to beautiful publications and share them worldwide. Title: Ts35 2016, Author: Александр Куницын, Length: 54 pages, Published: 2017-02-20

Get Price

Результаты поиска в доске объявлений – Портал .

Результаты поиска в доске объявлений Найдено: 7996Приветствие от адмнистрации портала FoodSet.сплатно создать сайт на основе нашей системы управления сайтами и набора шаблонов дизайна. это прекрасная возможность по .

Get Price

БСЭ 3 изд. том 25

2011-3-13  ТЕЛЕВИЗИОННАЯ ИСПЫТАТЕЛЬНАЯ ТАБЛИЦА, тест-таблица, служит для контроля параметров, характеризующих качество телевиз. изображения. Т. и. т. выполняется на особой карте, на диапозитиве, в виде кадра на киноплёнке либо .

Get Price

Библиотека в табакерке > Версия для печати .

Пролог Тихий океан, Центральная котловина, впадина Яу. 2094 год – Что-то я не пойму – обеспокоился Тимофей Браун.

Get Price

кармавой дробилка

дробилка для ще.я 5 20 фракции YouTube. Купить щебень в Харькове фракций 3-10, 5-10, 5-20, 0-40, Связаться с поставщиком холодный дробления тест прочность машина Получить цену

Get Price

Результаты поиска в доске объявлений – Портал .

Результаты поиска в доске объявлений Найдено: 7996Приветствие от адмнистрации портала FoodSet.сплатно создать сайт на основе нашей системы управления сайтами и набора шаблонов дизайна. это прекрасная возможность по .

Get Price

Карта сайта

Карта сайта Записи Август «Империя Инструмента» – официальный дилер компании Fluke; Виды и преимущ

Get Price

Библиотека в табакерке > Версия для печати .

Пролог Тихий океан, Центральная котловина, впадина Яу. 2094 год – Что-то я не пойму – обеспокоился Тимофей Браун.

Get Price

Бурмистров Денис Евгеньевич. Империя Млечного .

Бурмистров Денис Евгеньевич. Империя Млечного Пути. Книга 1. Разведчик [СИСИ] читать онлайн Электронная библиотека e-libra Читать онлайн Империя Млечного Пути. Книга 1. Разведчик [СИ litres]. е коробочки видеокамер с .

Get Price

БСЭ 3 изд. том 25

2011-3-13  ТЕЛЕВИЗИОННАЯ ИСПЫТАТЕЛЬНАЯ ТАБЛИЦА, тест-таблица, служит для контроля параметров, характеризующих качество телевиз. изображения. Т. и. т. выполняется на особой карте, на диапозитиве, в виде кадра на киноплёнке либо .

Get Price

Master Control Board for the AM14

2020-4-20  It’s finally here! ICI has developed a replacement board for the AM14-type machine! This replacement board does everything the OEM board does and has a clearer display screen! Thi

Get Price

П. Справочник технического переводчика .

Технические термины на букву ‘П’. Алфавитный указатель. Справочник технического переводчика. Интент. П-П П-С П-образная компоновка котлоагрегата П-образная опалубка

Get Price

Extreme.by >> Автомобили >> Отдыхай активно .

Оригинальный тест-драйв для гостей выставки готовит дилер Land Rover. На открытой площадке, желающим позволят сесть за руль Range Rover, Evoque и Discovery и проехать по терраподам (металлическая искусственная неровность).

Get Price

Все предварительные классификационные .

2020-9-2  Машина инжекционно-литьевая низкого давления для изготовления деталей из полиуретана (армированных и неармированных) футеровка и улиты для насосов, втулки-заготовки, втулки для .

Get Price

孤独な絶滅危惧種 JET LI TYPE-M

2020-7-1  管理人プロフィール 天照/AMATERASU 空/SORA links

Get Price

Пресс-релизы

2020-7-20  Пресс-релизы Петрозаводскмаш отгрузил первые коллекторы парогенераторов для второго блока АЭС Аккую На энергоблоках Балаковской АЭС модернизировали систему безопасности реакторных установок

Get Price

(PDF) Электродинамические характеристики проволочных дипольных антенн на основе фрактальных кривых

Электродинамические характеристики проволочных дипольных антенн на основе. . . . 319

Журнал технических наук и технологий Февраль 2019, т. 14 (1)

6. Thomas, K.G .; и Шринивасан, М. (2010). Компактная двухдиапазонная антенна

с питанием от CPW. Электроника Письма, 46 (1), 13-14.

7. Nobrega, C.D .; да Силва, М.Р .; Silva, P.H.F .; D’Assuncao, A.G.; and Siqueira,

G.L. (2015). Простые, компактные и многополосные частотно-избирательные поверхности

, использующие разнородные фрактальные элементы Серпинского. Международный журнал антенн

и распространения, том 2015, ID статьи 614780, 5 страниц.

8. Минервино, Д.Р .; D’Assuncao, A.G .; и Пейшейро, К. (2016). Мандельброт

фрактальные микрополосковые антенны. Письма о микроволновых и оптических технологиях, 58 (1),

83-86.

9. Гобади, К.; Nourinia, J .; Pourahmadazar, J .; и Ширзад, Х. (2010).

Многополосная кольцевая фрактальная монопольная антенна для мобильных устройств. Антенны IEEE

и письма о беспроводном распространении, 9, 863-866.

10. Gupta, M .; и Матур В. (2016). Новая печатная фрактальная прямоугольная равнобедренная треугольная монопольная антенна

для сверхширокополосных приложений. Египетский

журнал информатики, 18 (1), 39-43.

11. Li, D .; и Мао, Ж.-Ф. (2012).Серпинскизованная двусторонняя мультифрактальная мультифрактальная антенна Коха

. Progress in Electromagnetics Research, 130, 207-224.

12. Ю., З .; Yu J .; Ран, X .; и Чжу, К. (2017). Новая комбинированная фрактальная антенна Коха и Серпинского

для приложений 2G / 3G / 4G / 5G / WLAN / навигации.

Письма о микроволновых и оптических технологиях, 59 (9), 2147-2155.

13. Kakoyiannis, C.G .; Константину, П. (2013). Компактные, щелевые, печатные

антенны для двухдиапазонной связи в будущих беспроводных сенсорных сетях.

International Journal of Antennas and Propagation, Volume 2013, ID статьи

873234, 17 страниц.

14. Orazi, H .; Сулеймани, Х. (2015). Миниатюризация треугольной патч-антенны

с помощью нового фрактала с двойной обратной стрелкой. IET Microwaves, Antennas &

Propagation, 9 (7), 627-633.

15. Simon, J .; Alvarez-Flores, J.L .; Вильянуэва-Мальдонадо, Дж .; Castillo-Topete,

V.H .; Soriano-Equigua, L .; и Флорес-Тронкосо, Дж.(2017). Микрополосковая

квадратная дипольная антенна Коха второй итерации для приложений нисходящей линии связи TT&C

в малых спутниках. International Journal of Antennas and Propagation, 2017,

Идентификатор статьи 4825179, 8.

16. Виной, К.Дж .; Jose, K.A .; и Варадан В. (2003). О связи

между фрактальной размерностью и характеристиками мультирезонансных дипольных антенн

с использованием кривых Коха. Транзакции IEEE на антеннах и распространение

, 51 (9), 2296-2303.

17. Мандельброт, Б. Б. (1983). Фрактальная геометрия природы (обновлено и дополнено

). Нью-Йорк: W.H. Фримен и компания.

18. Жанабаев З. (1988). Фрактальная модель турбулентности в струе. Известия

СО АН СССР, 4, 57-60.

19. Li, J .; и Ostoja-Starzewski, M. (2009). Фрактальные твердые тела, меры произведения и

дробно-волновых уравнений. Труды Королевского общества A: Mathematical,

Physical and Engineering Sciences, 465, 2521-2536.

20. Жанабаев, З.З .; Карибаев, Б.К .; Намазбаев, Т.А .; Иманбаева, А.К .;

Темирбаев А.А .; и Ахтанов С. (2017). Фрактальная антенна с максимальной мощностью захвата

. Сборник материалов международной конференции ACM. 6-я

Заявка на патент США для ВЫСОКОИЗОЛЯЦИОННЫХ ДВУХПОЛЯРИЗОВАННЫХ ДИПОЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ АНТЕННЫ И СИСТЕМЫ ПИТАНИЯ (Заявка № 20120242554 от 27 сентября 2012 г.)

ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННЫЕ ПРИЛОЖЕНИЯ

Эта заявка претендует на приоритет U.S. Предварительная заявка на патент № 61/467 435, поданная 25 марта 2011 г., озаглавлена ​​«Элементы антенны с двумя поляризованными диполями с высокой изоляцией и система питания». Заявка США № 61/467 435 включена сюда в качестве ссылки.

ОБЛАСТЬ

Настоящее изобретение в целом относится к антеннам. В частности, настоящее изобретение относится к антенным элементам и системам питания с двойной поляризацией диполя с высокой изоляцией.

Уровень техники

Ортогональные диполи используются во многих известных антеннах для обеспечения двойной поляризации.Например, фиг. 1 представляет собой схематический вид устройства , 100, с ортогональными диполями и соответствующими системами питания, известными в данной области техники. Как видно на фиг. 1, устройство , 100, может включать в себя первый и второй элементы переплетения , 112, , , 122, . В каждый элемент , 112, , , 122, могут быть включены выемки или другие вырезы, чтобы облегчить перемещение элементов , 112, , , 122, вместе для чередования.

Каждый элемент 112 , 122 может включать в себя центральную опорную конструкцию и диполь 110 (диполь A), 120 (диполь B) соответственно.Однако следует понимать, что каждый элемент , 112, , , 122, , включая его соответствующую центральную опорную конструкцию и диполь 110 , 120 , может быть одним составным элементом. В некоторых вариантах осуществления элементы , 112, , , 122, могут быть установлены на основной печатной плате (PCB) , 130, , которая функционирует как заземляющий слой.

A, показанный на фиг. 1, первая микрополоска подачи , 116, может быть расположена по меньшей мере на части центральной опорной конструкции первого элемента , 112, , а вторая микрополоска подачи , 126, может быть расположена на центральной опорной конструкции второго элемента. 122 .В некоторых вариантах реализации микрополоски , 116, , , 126, могут включать в себя элементы настройки, такие как катушки индуктивности, конденсаторы и трансформаторы.

Первая микрополосковая полоса 116 подачи может быть связана с первым диполем 110 , а вторая микрополосковая подача 126 может быть связана со вторым диполем 120 . Как видно на фиг. 1, первая микрополосковая полоса , 116, подачи и первый диполь , 110, могут находиться в одной плоскости, например, плоскости, параллельной плоскости X-Z.Точно так же вторая микрополосковая полоса , 126, подачи и второй диполь , 120, могут находиться в одной плоскости, например, плоскости, параллельной плоскости Y-Z.

В устройстве 100 , показанном на фиг. 1, если диполи , 110, , , 120, имеют совпадающие центры и идеально ортогональны друг другу, между самими диполями , 110, , 120, не произойдет никакой связи. Однако устройство , 100, по-прежнему будет обеспечивать плохие характеристики изоляции, поскольку между каждым диполем и питающей микрополоской ортогонального диполя может возникнуть связь.Например, это взаимодействие может происходить из-за того, что электрическое поле одного диполя параллельно электрическому полю питающей микрополоски ортогонального диполя.

Как видно на фиг. 1, первая микрополосковая полоса 116 подачи, связанная с первым диполем 110 , ориентирована так, что ее электрическое поле E _{A MICROSTRIP} параллельно электрическому полю для второго диполя 120 , E _B . Соответственно, соединение происходит между вторым диполем 120 и микрополосковой подачей 116 для первого диполя 110 .

Микрополоска питания 126 , связанная со вторым диполем 120 , ориентирована так, что ее электрическое поле E _{B MICROSTRIP} параллельно электрическому полю для первого диполя 110 , E _A . Соответственно, соединение происходит между первым диполем , 110, и микрополоской питания , 126, для второго диполя , 120, .

РИС. 2 – графическое представление изоляции, достигаемой системами предшествующего уровня техники, например, устройством 100 , показанным на фиг.1. Как видно на фиг. 2, изоляция может быть относительно плохой. Однако, поскольку изоляция между портами является важным фактором в характеристиках антенны, эти типы плохих характеристик изоляции нежелательны.

Для улучшения развязки в известных антеннах паразитные конструкции размещены рядом с излучающими элементами. Добавление паразитных структур в некоторой степени улучшило изоляцию, поскольку взаимная связь, обеспечиваемая паразитными элементами, может помочь частично устранить существующую связь между двумя поляризациями.Однако использование паразитных элементов для улучшения изоляции может отрицательно сказаться на характеристиках диаграммы направленности антенны. Кроме того, паразитные элементы обычно обеспечивают лишь скромные улучшения изолированно, но увеличивают стоимость.

Ввиду вышеизложенного существует потребность в антенне с двойной поляризацией и связанной с ней системе питания с улучшенной изоляцией.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

РИС. 1 представляет собой схематический вид устройства с ортогональными диполями и связанных с ними систем питания, известных в данной области техники;

РИС.2 – графическое представление изоляции, достигаемой системами предшествующего уровня техники;

РИС. 3 – схематический вид устройства с диполями и системами питания в соответствии с раскрытыми вариантами осуществления;

РИС. 4 – графическое представление изоляции, достигаемой устройством, показанным на фиг. 3; и

ФИГ. 5 – схематический вид первого и второго балунов в соответствии с раскрытыми вариантами осуществления.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

Хотя это изобретение допускает вариант осуществления во многих различных формах, на чертежах показаны и будут подробно описаны его конкретные варианты осуществления с пониманием того, что настоящее раскрытие следует рассматривать как пример принципы изобретения.Он не предназначен для ограничения изобретения конкретными проиллюстрированными вариантами осуществления.

Раскрытые здесь варианты осуществления включают в себя антенну с двойной поляризацией и связанную с ней систему питания с высокой изоляцией. Например, устройство в соответствии с раскрытыми вариантами осуществления может обеспечить высокую изоляцию, ориентируя электрическое поле каждого диполя параллельно только электрическому полю питающей микрополоски этого диполя. То есть электрическое поле каждого диполя может быть ортогональным электрическому полю питающей микрополоски другого диполя, а также электрическому полю самого другого диполя.

РИС. 3 представляет собой схематический вид устройства , 300, с диполями и системами питания в соответствии с раскрытыми вариантами осуществления. Как видно на фиг. 3, устройство , 300, может включать в себя центральную опорную конструкцию 310 , первый диполь 320 (диполь A) и второй диполь 330 (диполь B).

Например, центральная опорная конструкция 310 может включать питающие микрополоски 312 – 1 , 312 – 2 , 312 – 3 , 312 – 4 соединительные диполи 320 , 330 в систему питания на или под основной платой 340 , которая функционирует как заземляющий слой.Следует понимать, что устройство , 300, может включать в себя любое количество подающих микрополосков, которое известно специалистам в данной области техники, и не ограничивается четырьмя подающими микрополосками, показанными на фиг. 3.

Также следует понимать, что подающие микрополоски не ограничиваются формой полосы, как показано на фиг. 3. Вместо этого микрополоски подачи могут быть линией передачи любой формы, известной специалистам в данной области техники. Для ясности линии передачи между системами подачи и диполями будут называться здесь микрополосками подачи.

Микрополоски подачи 312 – 1 , 312 – 3 может электрически подключить первый диполь 320 к системе подачи выше или ниже плоскости заземления 340 и подавать микрополоски 312 – 2 , 312 – 4 может электрически подключить второй диполь 330 к системе питания выше или ниже плоскости заземления 340 . Как видно на фиг. 3, микрополоски подачи 312 – 1 , 312 – 3 могут находиться в плоскости, параллельной плоскости YZ, а микрополоски подачи 312 – 2 , 312 – 4 может находиться в плоскости, параллельной плоскости XZ.

В некоторых вариантах реализации микрополоски 312 – 1 , 312 – 3 , 312 – 3 , 312 – 4 могут располагаться и / или поддерживаться на или одной или несколькими печатными платами, например, печатными платами 310 – 1 , 310 – 2 , 310 – 3 , 310 – 4 . Однако следует понимать, что устройство , 300, может включать в себя любое количество поддерживающих печатных плат, как известно специалистам в данной области техники, и не ограничивается четырьмя печатными платами, показанными на фиг.3. Например, устройство , 300, может включать в себя любое количество печатных плат, кратное четырем.

Когда микрополоски 312 – 1 , 312 – 2 , 312 – 3 , 312 – 4 расположены на нескольких печатных платах, как показано на фиг. 3, токопроводящие поверхности печатной платы 310 – 1 , 310 – 2 , 310 – 3 , 310 – 4 могут быть соединены по их углам.Например, припой можно нанести на каждый угол, чтобы обеспечить электрическую целостность и проводимость между печатными платами 310 – 1 , 310 – 3 , 310 – 3 , 310 – 4 .

Первый диполь 320 может включать в себя первый проводник 323 , электрически подключенный к питающей микрополоске 312 – 1 , и второй провод 325 , электрически подключенный к питающей микрополоске 312 – 3 .В некоторых вариантах реализации проводник 323 может поддерживаться на диэлектрической опорной конструкции 322 или с помощью нее, а проводник , 325, может поддерживаться на или посредством диэлектрической опорной конструкции 324 . 2 .В некоторых вариантах реализации проводник 333 может поддерживаться на диэлектрической опорной конструкции 332 или с помощью нее, а проводник 335 может поддерживаться на или посредством диэлектрической опорной конструкции 334 .

Когда микрополоски подачи 312 – 1 , 312 – 2 , 312 – 3 , 312 – 4 располагаются на печатных платах, каждая из печатных плат 310 – 1 , 310 – 2 , 310 – 3 , 310 – 4 может включать в себя ключ, паз или другой тип выреза, известный специалистам в данной области техники для принять или иным образом механически зацепить ближний конец соответствующих проводников 323 , 333 , 325 , 335 и / или соответствующие диэлектрические опорные конструкции 322 , 332 , 324 , 334 .В некоторых вариантах реализации припой можно наносить на механическое соединение питающих микрополосков 312 – 1 , 312 – 3 , 312 – 3 , 312 – 4 и соответствующие проводящие полосы 323 , 333 , 325 , 335 для облегчения электропроводности между ними.

Расположение диполей 320 , 330 и питающих микрополосков 312 – 1 , 312 – 2 , 312 – 3 , 312 – 4 относительно друг друга могут позволить устройству , 300, достичь высокой изоляции.Например, электрическое поле каждого диполя может быть параллельно только электрическому полю его собственных питающих микрополосков. Таким образом, электрическое поле каждого диполя может быть ортогональным электрическому полю питающих мипрострипов другого диполя, а также электрическому полю самого другого диполя.

В частности, электрическое поле E _A первого диполя 320 может быть параллельно только электрическому полю E _{A MICROSTRIP} питающих микрополосков 312 – 1 , 312 – 3 для первого диполя 320 .Точно так же электрическое поле E _B второго диполя 330 может быть параллельно только электрическому полю E _{B MICROSTRIP} питающих микрополосков 312 – 2 , 312 – 3 для второй диполь 330 . Соответственно, электрическое поле E _A первого диполя 320 и электрическое поле E _{A MICROSTRIP} питающих микрополосков 312 – 1 , 312 – 3 , для первого диполя 320 может быть ортогонален электрическому полю E _B второго диполя 330 и электрическому полю E _{B MICROSTRIP} питающих микрополосков 312 – 2 , 312 – 3 для второй диполь 330 .

Как видно на фиг. 3, первый проводник 323 первого диполя 320 может отходить от первой микрополоски 312 – 1 центральной опорной конструкции 310 , а второй провод 325 первого диполя 320 может отходить от третьей микрополоски 312 – 3 центральной опорной конструкции 310 . То есть центральная линия проводников 323 , 325 первого диполя 320 может находиться в плоскости, которая параллельна плоскости XZ устройства 300 , так что поляризация первого диполя 320 параллельна оси X.

В соответствии с раскрытыми вариантами осуществления, проводники 323 , 325 первого диполя 320 могут иметь любую форму и могут вращаться в любом направлении до тех пор, пока центральная линия проводов 323 , 325 диполя 320 остается в плоскости, параллельной плоскости XZ. Как объяснено выше и как видно на фиг. 3, подающие микрополоски 312 – 1 , 312 – 3 для диполя 320 могут находиться в плоскости, параллельной плоскости Y-Z.Когда центральная линия проводников 323 , 325 диполя 320 находится в плоскости, параллельной плоскости XZ, но питающие микрополоски 312 – 1 , 312 – 2 для диполь 320 находится в плоскости, параллельной YZ, электрическое поле E _A первого диполя 320 может поддерживать параллельную связь с электрическим полем E _{A MICROSTRIP} питающих микрополосков 312 – 1 , 312 – 3 , как описано выше.

Первый проводник 333 второго диполя 330 может отходить от второй микрополоски 312 – 2 центральной опорной конструкции 310 , а второй провод 335 второго диполя 330 может отходить от четвертой микрополоски 312 – 4 центральной колонны. То есть проводники 333 , 335 второго диполя 330 могут находиться в плоскости, параллельной плоскости YZ устройства 300 , так что поляризация второго диполя 330 параллельна плоскости Ось Y.

В соответствии с раскрытыми вариантами осуществления, проводники 333 , 335 второго диполя 330 могут иметь любую форму и могут вращаться в любом направлении до тех пор, пока центральная линия проводников 333 , 335 диполя 330 остается в плоскости, параллельной плоскости YZ. Как объяснено выше и как видно на фиг. 3, подающие микрополоски 312 – 2 , 312 – 4 для диполя 330 могут находиться в плоскости, параллельной плоскости X-Z.Когда центральная линия проводников 333 , 335 диполя 330 находится в плоскости, параллельной плоскости YZ, но питающие микрополоски 312 – 2 , 312 – 4 для диполь 330 находится в плоскости, параллельной плоскости XZ, электрическое поле E _B второго диполя 330 может поддерживать параллельность с электрическим полем E _{B MICROSTRIP} питающих микрополосков 312 – 3 , 312 – 4 для второго диполя, как описано выше.

Как объяснено выше, устройство 300 , показанное на фиг. 3 может обеспечить высокую изоляцию между диполями и системами питания. Например, связь между диполем и питающей микрополоской ортогонального диполя может быть значительно уменьшена, а в некоторых вариантах осуществления практически исключена.

РИС. 4 – графическое представление изоляции, достигаемой устройством , 300, , показанным на фиг. 3. Как видно на фиг. 4, изоляция между диполями и системами питания может быть существенно улучшена по сравнению с известным уровнем техники, например, устройством , 100, , показанным на фиг.1.

В некоторых вариантах осуществления, раскрытых в данном документе, устройство 300 , показанное на фиг. 3 может включать симметричную и сбалансированную системы питания для каждого диполя 320 , 330 . Например, можно использовать первый и второй балуны 510 , 520 .

РИС. 5 представляет собой схематический вид первого и второго балунов 510 , 520 в соответствии с раскрытыми вариантами осуществления. Первый балун 510 может быть связан с первым диполем 320 , а второй балун 520 может быть связан со вторым диполем 330 .Могут использоваться два симметрирующих устройства, потому что согласно раскрытым вариантам осуществления симметричный резистор требуется для каждой поляризации, чтобы сделать несимметричное преобразование в сбалансированное от входных микрополосков 530 .

В вариантах осуществления, раскрытых в данном документе, геометрические ограничения препятствуют размещению балунов 510 , 520 в одной плоскости без пересечения друг с другом. Следовательно, первый балун , 510, может быть расположен в первой плоскости, а второй балун , 520, может быть расположен во второй плоскости, при условии, что первая и вторая плоскости различны.

Например, как показано на ФИГ. 5, первый балун , 510, может быть расположен на плоскости, параллельной плоскости заземления , 340, , а второй балун , 520, может быть расположен на плоскости, параллельной вспомогательной печатной плате , 525, . В некоторых вариантах реализации вспомогательная печатная плата , 525, может быть ортогональна плоскости , 340, заземления. В других вариантах осуществления первый балун , 510, может быть расположен на плоскости на первой стороне плоскости заземления , 340, , а второй балун , 520, может быть сформирован на плоскости на второй стороне плоскости заземления. 340 .Однако раскрытые здесь варианты осуществления не ограничиваются размещением или ориентацией плоскостей до тех пор, пока плоскость первого балуна , 510, отличается от плоскости второго балуна , 520, .

В некоторых вариантах осуществления один или оба балуна 510 , 520 могут иметь приблизительно одну половину длины волны или любое нечетное кратное ей. Однако раскрытые здесь варианты осуществления этим не ограничиваются.

Из вышеизложенного можно заметить, что многочисленные вариации и модификации могут быть выполнены без отклонения от сущности и объема изобретения.Следует понимать, что никаких ограничений в отношении конкретной системы или способа, проиллюстрированных здесь, не предполагается и не следует предполагать. Конечно, прилагаемая формула изобретения предназначена для охвата всех таких модификаций, которые находятся в пределах сущности и объема формулы изобретения.

Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.

---

Настройка вашего браузера на прием файлов cookie

Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно.Ниже приведены наиболее частые причины:

• В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки своего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
• Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались. Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, используйте кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
• Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
• Дата на вашем компьютере в прошлом.Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
• Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie. Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

---

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу.Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.

---

Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в файлах cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта.Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.

Страница не найдена – MIT Terahertz Integrated Electronics

Jinchen Wang ([email protected]) получил степень бакалавра инженеров. степень в области электронной информационной инженерии от Университета электронных наук и технологий Китая в 2019 году и B.Англ. Степень с отличием первой степени в области электроники и электротехники в Университете Глазго в 2019 году. В настоящее время он работает над докторской степенью. степень с факультетом электротехники и компьютерных наук Массачусетского технологического института. Его исследовательские интересы включают схемы RF / mmW / THz, алгоритмы и системы для создания радиолокационных изображений, беспроводной связи, квантовых вычислений и других новых приложений. Он также был получателем стипендии для студентов и студентов IEEE по теории и технике микроволнового излучения в 2019 году.

Публикации:
1. X. Yi, J. Wang, C. Wang, KE Kolodziej и R. Han, «Внутриполосный полнодуплексный входной каскад в CMOS с частотой 3,4–4,6 ГГц с использованием двунаправленного преобразователя частоты. ”Симпозиум IEEE по радиочастотным интегральным схемам (RFIC) 2020 г., Лос-Анджелес, Калифорния, США, 2020 г., стр. 47-50.
2. X. Yi, C. Wang, X. Chen, J. Wang, J. Grajal и R. Han, «Радар FMCW от 220 до 320 ГГц в 65-нм CMOS с использованием архитектуры частотной гребенки. »В журнале IEEE Journal of Solid-State Circuits.
3. X. Yi, C. Wang, M.Лу, Дж. Ван, Дж. Грайал и Р. Хан, «Гребенчатый радар с диапазоном частот 4,8 терагерцового диапазона и КМОП 65 нм с полосой пропускания 100 ГГц», Международная конференция по твердотельным схемам IEEE, 2020 г. – (ISSCC), Сан-Франциско, Калифорния, США, 2020 г. С. 90-92.
4. К. Ли, Ф. Ю, Дж. Ван, Дж. Хуанг и С. Хе, «Комплексный дельта-сигма-модулятор третьего порядка с произвольными полюсами и размещением нулей», в Electronics Letters, vol. 56, нет. 2, pp. 71-73, 23 01 2020.
5. Дж. Пэн, С. Хе, В. Ши, Т. Яо, Дж. Ву и Дж. Ван, «Адаптивное разделение сигналов для усилителя мощности Доэрти с двумя входами. , ”В IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques, vol.68, нет. 1, pp. 121-131, Jan. 2020.
6. К. Ли, Ф. Ю, Дж. Пенг, Дж. Ван, М. Ф. Хайдер и С. Хе, «Совместное проектирование согласованных подсетей для реализации широкополосной связи. Симметричный Доэрти с настраиваемой резервной областью »в IEEE Transactions on Circuits and Systems II: Express Briefs, vol. 67, нет. 10, pp. 1730-1734, Oct. 2020.
7. W. Shi, S. He, J. Peng и J. Wang, «Цифровая конфигурация Doherty с двумя входами для сверхширокополосного приложения», в IEEE Transactions on Industrial Electronics, т. 67, нет.9, pp. 7509-7518, Sept. 2020.
8. К. Ли, Ф. Ю, С. Хе, Х. Тан, В. Ши и Дж. Ван, «Высокоэффективный усилитель мощности, использующий гармонику минимальной мощности. Модулятор активной нагрузки »в IEEE Transactions on Circuits and Systems II: Express Briefs, vol. 66, нет. 8, pp. 1371-1375, август 2019 г.
9. К. Ли, Ф. Ю, Х. Чжу, Дж. Ван и С. Хе, «Проектирование широкополосного усилителя мощности Доэрти с расширенным диапазоном КПД с использованием асимметричной структуры. ”Азиатско-Тихоокеанская конференция по СВЧ (APMC) 2018 г., Киото, 2018 г., стр.452-454.
10. Дж. Ван, С. Хе, Ф. Ю, У. Ши, Дж. Пэн и К. Ли, «Разработка кода высокоэффективного усилителя мощности и кольцевого резонаторного фильтра на основе ряда непрерывных режимов и даже – Анализ нечетных режимов », в IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques, vol. 66, нет. 6, pp. 2867-2878, июнь 2018.
11. Дж. Ван, С. Хе и Д. Ган, «Четырехдиапазонный BPF 2,4 / 3,5 / 5,2 / 5,8 ГГц с использованием SLR и треугольных петлевых резонаторов», in Электроника Письма, т. 54, нет. 5, pp. 299-301, 8 3 2018.
12. J.Ван, Ю. Гуань, Х. Ю, Н. Ли, С. Ван, К. Шен, З. Дай, Д. Ган, Р. Ян, С. Хе и Г. Чжан, «Прозрачные графеновые микрополосковые фильтры для беспроводной связи. , »В Journal of Physics D: Applied Physics, 50 (34), p.34LT01, 2017.
13. Дж. Ван, Ю. Гуан и С. Хе,« Прозрачный фильтр 5,8 ГГц на основе графена », 2017 IEEE MTT -S Международный симпозиум по микроволновому излучению (IMS), Гонолу, Гавайи, 2017 г., стр. 1653-1655.

Исходный дипольный анализ показывает новую реакцию мозга на визуальную симметрию.

Это исследование включало шесть анализов, которые основывались друг на друге, чтобы выявить новые свойства реакции мозга на симметрию.В анализе 1 мы повторно изучили данные ERP на уровне сенсоров, полученные от Makin et al. ²⁴ . В дополнение к классическому двустороннему SPN мы выявили новую вершинную положительность в условиях 80 и 100% PSYMM задачи регулярности. В анализе 2 мы использовали дипольную подгонку, чтобы изучить потенциальные корковые источники этих ERP. Как и ожидалось, SPN генерировался левым и правым экстрастриатными диполями. Новая вершинная положительность в задаче «Регулярность» была сгенерирована третьим диполем в задней поясной коре головного мозга (PCC).В Анализе 3 мы извлекли формы сигналов источника из этих диполей и использовали тесты перестановки, чтобы определить интервалы со значительным влиянием PSYMM. В Анализе 4 мы сравнили формы сигналов источника для разных задач и обнаружили, что экстрастриальный ответ сам по себе был значительно усилен в задаче «Регулярность». В Анализе 5 мы использовали процедуры складывания ножом, чтобы установить задержку начала и пика этих исходных волн. Это подтвердило, что ответ PCC был уникальным компонентом, имеющим свой собственный характерный временной ход.Наконец (и это важно), Анализ 6 воспроизвел все результаты задачи «Регулярность» Макина и др. ²⁴ путем повторного анализа данных аналогичного эксперимента Palumbo et al. ³² .

Анализ 1: анализ ERP на уровне сенсоров идентифицирует новый компонент положительности вершин

Как в Makin et al. ²⁴ , мы вычислили разницу между случайными испытаниями (симметрия 0%) и испытаниями симметрии (20%, 40%, 60%, 80%, 100%). Рисунок 1 иллюстрирует SPN на задних электродах (верхний ряд) и глобальную мощность поля (GFP) для карты топографических различий для каждой задачи и уровня PSYMM (нижний ряд).Во всех задачах наблюдалось сильное влияние PSYMM на GFP через ~ 300 мс.

Рис. 1

ERP и GFP для данных на уровне кожи головы. Верхние панели показывают волны большой средней разности (PSYMM – random) в кластере задних электродов [PO7, O1, O2 и PO8] для каждой задачи и уровня PSYMM. На нижних панелях показана глобальная мощность поля (GFP) карты различий.

На рисунке 2 показаны карты топографических различий для каждого отдельного пика GFP. Масштабирование ответа SPN с помощью PSYMM представлено увеличением двусторонней отрицательности (синий цвет) на задних электродах.Этот эффект наблюдался во всех задачах, но он был усилен в задаче «Регулярность» (более подробный анализ сенсорного уровня см. Макин и др. ²⁴ ).

Рисунок 2

Карты скальпа для каждой задачи и состояния. Скальп карты на каждом отдельном пике в GFP для каждой задачи и каждого уровня PSYMM. Положительность вершин выделена зелеными ореолами. Карты кожи головы были созданы с использованием BESA 7.0 (https://www.besa.de/).

Как видно на рис. 1 и 2, задача регулярности отличалась тем, что она, по-видимому, выявляла два отдельных пика GFP.Первый соответствует пику SPN на 363 мс. Это масштабируется с помощью PSYMM. Однако второй пик в задаче «Регулярность», приходящийся на 621 мс, характеризуется сильной положительностью над вершиной скальпа. Это было обнаружено только в условиях отражения 80 и 100%.

Топографические шаблоны на 363 мс и 621 мс в условиях 80 и 100% задачи регулярности были аналогичны. Таким образом, вершинная положительность на 621 мс может быть просто продолжением корковых источников, производящих SPN.В качестве альтернативы, третий корковый источник мог генерировать положительность вершины. Для проверки этих альтернативных возможностей был использован дипольный анализ источника, как описано ниже.

Анализ 2: дипольная аппроксимация показывает, что новая вершинная положительность генерируется третьим источником в задней части поясной извилины

Анализ 1 выявил новую вершинную положительность в 80 и 100% условиях задачи «Регулярность». В Анализе 2 мы определили, было ли это вызвано уникальным кортикальным источником.Учитывая предварительное знание кортикального происхождения SPN, на первом этапе было необходимо определить степень, в которой наблюдаемые данные могут быть объяснены исходной дипольной моделью, состоящей из двух двусторонних ECD в экстрастриальной коре головного мозга. Для каждой задачи рассчитывалась остаточная дисперсия, не учитываемая двусторонней дипольной моделью экстрастриарного источника. На рисунке 3a показан GFP остаточной дисперсии для каждой задачи. В задаче «Регулярность» был значительный период необъяснимой вариативности, когда были включены только два двусторонних экстрастриарных РДРВ.Напротив, в остальных четырех задачах не было периодов необъяснимой разницы.

Рис. 3

Остаточная дисперсия для дипольных моделей источников, содержащих только экстрастриарные источники. ( a ) Остаточная дисперсия GFP для модели исходного диполя для каждой задачи. ( b ) Остаточная дисперсия GFP для каждой модели диполя источника и условий. Также показаны два основных компонента, объясняющих наибольшую дисперсию. Карты скальпа были созданы с использованием BESA 7.0 (https: // www.besa.de/).

Кроме того, рис. 3b иллюстрирует остаточную дисперсию GFP для каждого условия. Только 80 и 100% условия симметрии задачи регулярности имеют необъяснимую дисперсию. Важно отметить, что период необъяснимой дисперсии во времени совпадает с положительностью вершин, определенной в Анализе 1.

PCA – это метод, используемый в анализе данных ЭЭГ для понижения ранга многоканальных данных ЭЭГ ³⁶ , но он полезен для иллюстрации компоненты мозга, которые объясняют наибольшую долю дисперсии в данных.Два наиболее важных основных компонента, объясняющих наибольшую долю дисперсии, показаны в виде топопланов на рис. 3b (обратите внимание, что полярности основных компонентов произвольны и служат только для иллюстрации пространственного распределения). Первым основным компонентом всех задач была карта скальпа, типичная для SPN. Однако вторым основным компонентом в задаче «Регулярность» была карта скальпа с максимумом по вершине. Таким образом, оказывается, что положительность по вершине в задаче «Регулярность» представляет собой отдельный дискретный компонент с уникальным кортикальным генератором.

Поскольку модель исходного диполя, включающая только экстрастриарные источники, не объясняла всю наблюдаемую активность скальпа во время выполнения задачи «Регулярность», была подобрана третья модель ECD. В течение периода необъяснимой изменчивости активность, по-видимому, возникала вблизи задней поясной извилины коры (PCC). После включения этого третьего ECD в PCC модель исходного диполя объяснила 96,2% дисперсии (по сравнению с 87,3% при включении только двух экстрастриарных ECD). Таким образом, мы завершили работу над пятью дипольными моделями источников, по одной для каждой задачи, которые объясняли все существенные части наблюдаемой активности кожи головы.Окончательные модели представлены на рис. 4. Все модели включали два ECD, размещенных с двух сторон в экстрастриальных кортиках, и только для задачи регулярности требовалось размещение третьего ECD в PCC. После доработки этих моделей диполей источника, формы сигналов источника для каждого участника, диполя и состояния были экспортированы для проведения статистического анализа.

Рисунок 4

Стеклянные мозги для окончательных моделей диполей источника. Конечные модели диполей источника для каждой задачи и соответствующее количество объясненных отклонений в пределах средней разностной формы волны на всех уровнях PSYMM.Стеклянные мозги были созданы с использованием BESA 7.0 (https://www.besa.de/).

При моделировании диполя источника важно учитывать пригодность окончательной модели. Чтобы сделать возможным окончательное сравнение моделей, мы измерили соответствие каждой модели данным из каждой задачи. Результаты представлены на рис. 5а. Во-первых, модель, полученная из задачи регулярности, увеличивает объясненную дисперсию при подборе данных из всех других задач. Скорее всего, это связано с наличием дополнительного диполя, объясняющего дополнительную часть данных.Однако увеличение объясненной дисперсии минимально. Во-вторых, все модели объясняют одинаковую долю дисперсии при подборе данных из экспериментов 2, 3, 4 и 5, что указывает на то, что отдельные модели очень похожи в разных экспериментах. Основное видимое различие видно, когда данные задачи «Регулярность» включают третий диполь, тем самым подчеркивая важность третьего коркового источника.

Рисунок 5

Проверка достаточности модели диполя источника. ( a ) Объяснена дисперсия для последних пяти моделей, адаптированных к данным каждой задачи в отдельности.( b ) Объяснена дисперсия для нового набора моделей диполей источника, содержащего от 1 до 5 диполей для каждой задачи. Общая объясненная дисперсия показана (вверху), а также увеличение объясненной дисперсии от дипольной модели, содержащей на один диполь меньше (внизу).

Хотя эти результаты предполагают, что третий диполь специфичен для задачи регулярности, модель задачи регулярности была построена специально для данных задачи регулярности. Это может объяснить значительное увеличение объясненной дисперсии при сопоставлении с данными задачи регулярности.Более того, как видно из рис. 3b, второй основной компонент как для задачи «Цвет», так и для задачи «Звук / цвет» аналогичен активности вершин, которую мы наблюдали для задачи «Регулярность», что позволяет предположить, что источник PCC может быть активен во время этих задач. Чтобы исследовать это, мы создали набор новых моделей с различным количеством диполей для данных из каждой задачи. Это не только создает модели, специфичные для каждого набора данных, но и показывает, что происходит с объясненной дисперсией по мере включения большего количества диполей.Результаты представлены на рис. 5b. Как и ожидалось, объясненная дисперсия увеличивается с увеличением числа диполей, но с уменьшающейся скоростью. Для всех задач включение второго диполя имеет жизненно важное значение. Это очевидно, учитывая двусторонний характер SPN. Однако включение третьего диполя имеет разные эффекты. Во-первых, третий диполь имеет наибольшее влияние на данные из задачи «Регулярность», за ней следует задача «Цвет», а затем задача «Звук / цвет». Большое увеличение объясненной дисперсии от третьего диполя в задаче регулярности, а также минимальное усиление от четвертого и пятого диполей подчеркивают достаточность трехдипольной модели.Что касается задач «Цвет» и «Звук / цвет», возникает вопрос, является ли двухдипольная модель наиболее подходящей и следует ли включать больше диполей. Для обеих задач, включая третий диполь, увеличивается объясняемая дисперсия на небольшую долю. Более того, увеличение аналогично, когда мы включаем четвертый или пятый диполь. Следовательно, есть почти такое же обоснование для трехдипольной модели, как и для четырех- или пятидипольной модели. На рис. 3a или b не выделяется значительный период необъяснимой дисперсии с двумя диполями, предполагая, что наиболее подходящей моделью будет двухдипольная модель для задач Цвет и Звук / Цвет.Увеличение объясненной дисперсии от других диполей, скорее всего, связано с тем, что диполи просто объясняют шум в данных. Если второй основной компонент задач «Цвет» и «Звук / цвет» действительно представляет деятельность PCC, он может просто отражать сиюминутное внимание к регулярности изображений.

Анализ 3: анализ формы сигнала источника показывает влияние PSYMM в каждой задаче

Анализ 2 выявил двусторонние ECD во всех задачах и уникальный PCC ECD в задаче регулярности.Целью анализа 3 было определение чувствительности этих ECD к PSYMM. Таким образом, каждый ECD был подвергнут повторному измерению дисперсионного анализа на основе перестановок, чтобы определить интервалы со значительными основными эффектами PSYMM. Чтобы ограничить анализ периодами значительной корковой активности, интервалы, демонстрирующие значительный эффект, были замаскированы, если амплитуда не превышала порогового значения. Чтобы определить этот порог, было рассчитано стандартное отклонение по условиям для периода до стимула ³⁷ .Порог был установлен в 5 раз больше стандартного отклонения, поэтому значимые эффекты маскировались, если сигнал не был в 5 раз больше, чем заявленный шум. На рисунке 6 показаны формы сигналов источника и соответствующие основные эффекты PSYMM, выделенные зеленым цветом для каждого ECD (P <0,05).

Рисунок 6

Формы сигналов источника. Исходные формы сигналов для каждого ECD для каждого условия и задачи. Значимые основные эффекты ПСИММ-модели выделены зеленым цветом.

Чтобы позволить апостериорное сравнение приращений PSYMM, была извлечена активность источника в отдельные непрерывные периоды значительных различий, выявленных с помощью тестов перестановки.Усредненные значения активности в этих интервалах показаны на рис. 7а. Параметрическая реакция на ПСИММ наблюдалась у экстрастриарных ДРЭ. И наоборот, ECD3 в задаче регулярности был самым сильным в ответ на 80 и 100% симметрию.

Рисунок 7

Средняя активность в интервалах и результаты апостериорного тестирования. ( a ) Средняя активность источника, усредненная по задержкам, демонстрирующая значительные основные эффекты PSYMM для каждой задачи и ECD. Планки погрешностей представляют 95% доверительных интервалов внутри субъекта.( b ) Результаты t-теста на основе апостериорной перестановки для каждого значимого интервала задержки (* P <0,05; ** P <0,01; *** P <0,001).

Средняя активность между всеми уровнями PSYMM сравнивалась с использованием t-критериев post-hoc на основе перестановок. Они использовали 5000 перестановок и скорректировали для множественных сравнений с использованием метода tmax ³⁸ . Результаты апостериорных тестов представлены на рис. 7b. В задаче «Регулярность» параметрический ответ на PSYMM в экстрастриарных источниках подчеркивается повышенной чувствительностью ECD к изменяющимся уровням PSYMM.Напротив, существенные различия во всех других задачах ограничиваются сравнениями с условием отражения 80 и 100%.

Анализ 4: сравнение сигналов источника по задачам показывает, что улучшение задачи регулярности присутствует в экстрастриальной коре головного мозга

Makin et al. ²⁴ сообщил об улучшенном ответе SPN во время задачи регулярности на уровне датчика. Однако вклад третьего источника PCC в активность кожи головы во время этой задачи может объяснить повышение уровня сенсора.Для дальнейшего исследования активности левого и правого экстрастриарных источников была усреднена. Во-первых, экстрастриатная активность в интервале 300–1000 мс была усреднена и подвергнута анализу ANOVA со смешанными эффектами с использованием Task и PSYMM в качестве факторов. Было обнаружено существенное влияние Задачи на активность [F (4,125) = 2,638, P = 0,037, η _p ² = 0,078], а также PSYMM [F (2,858,357,275) = 77,036, P <0,001, η _p ² = 0.381]. Затем усредненную экстрастриатную активность подвергали смешанному дисперсионному анализу с перестановками, в котором в качестве факторов использовались Задача и ПСИММ. На рисунке 8 показаны кластеры основных эффектов Задачи ( P <0,05). На рисунке 8 показана повышенная активность задачи регулярности между 320 и 426 мс, а также спорадические эффекты на протяжении оставшейся части эпохи.

Рис. 8

Средние формы сигналов источника по полушариям. Средняя активность источника для каждой задачи, усредненная по обоим экстрастриорным источникам.Значимые основные эффекты Задачи выделены зеленым.

Таким образом, анализ 3 показывает, что активность в экстрастриарных кортиках усиливалась при соблюдении регулярности, а усиление SPN наблюдалось у Makin et al. ²⁴ возникает не просто из-за суммарной активности третьего источника PCC на уровне сенсора.

Анализ 5: динамика трех корковых ответов на симметрию

Преимущество ЭЭГ – отличное временное разрешение. Это позволило нам оценить время наблюдаемых нейронных реакций.Мы использовали метод складывания ножей для оценки синхронизации компонентов ³⁹ .

Начало корковой активности для каждого ECD было определено с помощью измерения задержки в процентах амплитуды, то есть точки, в которой амплитуда превышает определенный процент от пиковой амплитуды компонента. В соответствии с рекомендациями Liesefeld ⁴⁰ порог был установлен на 30% от максимальной амплитуды, и начало / смещение корковой активности определялось на основе этого порога для каждого ECD.

Сначала было извлечено среднее начало экстрастриарных источников (ECD1 и ECD2) для каждой задачи и подверглось смешанному ANOVA.На рис. 9а показано среднее начало для каждого экстрастриарного источника и задачи. Не наблюдалось значительного основного эффекта Задачи на латентность начала [F (1,125) = 0,08, P = 0,778, η _p ² <0,001], и не было другого основного эффекта или взаимодействия ( P > 0,981). Это говорит о том, что требования Задачи не повлияли на задержку ответа экстрастриарной симметрии.

Рисунок 9

Средние задержки для сигналов источника. ( a ) Среднее начало ECD1 (левая экстрастриатия) и ECD2 (правая экстрастриатия) для всех задач.( b ) Среднее время начала и пиковая задержка для каждого ECD в задаче регулярности. ( c ) Средняя форма сигнала источника по всем участникам для каждого ECD в задаче «Регулярность». Динамика компонента с 30% -ным порогом амплитуды выделена зеленым, а пиковая задержка обозначена красной пунктирной линией.

Во-вторых, для сравнения динамики экстрастриарных источников с источником PCC, наблюдаемым в задаче регулярности, были проанализированы начало и пиковая задержка для ECD1, ECD2 и ECD3 (см. Рис.9б, в). Наблюдался пограничный эффект ECD на латентность начала [F (1,085,27,123) = 4,105, P = 0,05, η _p ² = 0,141]. Также наблюдалось значительное влияние ECD на пиковую задержку [F (1,018,25,439) = 4,726, P = 0,039, η _p ² = 0,159]. Из-за устойчивого характера активности экстрастриарного источника не было четкого смещения для ECD1 или ECD2. Напротив, ECD3 в PCC имеет среднее смещение 825,764 мс (± 106,151 мс). Этот анализ показывает, что источник PCC является отдельным компонентом со своим собственным уникальным течением времени.

Анализ 6: эффекты задачи регулярности воспроизведены с повторным анализом Palumbo et al.

³²

Makin et al. ²⁴ использовали пять отдельных задач с разными требованиями. Тем не менее, задача «Регулярность», которая вызвала усиленный экстрастриальный ответ и третий PCC ECD, также использовалась в предыдущем исследовании ³² . Palumbo et al. ³² также использовали те же уровни PSYMM, но с разными стимулами (рис. 10). Поэтому мы повторно проанализировали данные Palumbo et al. ³² , чтобы определить, присутствовали ли аналогичные паттерны корковой активации. Анализ 6 показал, что все важные эффекты задачи регулярности Макина и др. ²⁴ были воспроизведены с повторным анализом Palumbo et al. ³² .

Рисунок 10

ERP, GFP, карты скальпа и стимулы от Palumbo et al. ³² . ( a ) Средняя активность на электродах PO7, PO8, O1 и O2 и GFP на всех электродах для различных уровней PSYMM, полученная в результате повторного анализа Palumbo et al. ³² . ( b ) Карты кожи головы соответствуют пику активности GFP, наряду со стимулами, использованными в этом эксперименте. Карты кожи головы были созданы с использованием BESA 7.0 (https://www.besa.de/).

Как сообщает Palumbo et al. ³² , ответ SPN увеличивался по величине с увеличением уровня симметрии (см. Рис. 10). GFP снова показал два пика в этом наборе данных (рис. 10a).

Как видно из рис. 11a, дипольная модель источника, включающая двусторонние экстрастриарные источники, оставляет большую часть остаточной дисперсии, но только в пределах 80 и 100% условий.Кроме того, были выявлены два основных компонента, объясняющих наибольшее расхождение. Опять же, PC2 представляет активацию коры над вершиной (Рис. 11a). После подбора третьего ECD, который снова был локализован в PCC, объясненная дисперсия увеличилась с 79,9 до 88,6% (рис. 11b).

Рис. 11

Остаточная дисперсия модели диполя источника, формы сигналов источника и средняя активность в интервалах для Palumbo et al. ³² . ( a ) Остаточная дисперсия GFP для каждого условия, включая только экстрастрийные источники и два основных компонента, объясняющих наибольшую величину дисперсии.( b ) Окончательная дипольная модель источника и доля объясненной дисперсии. ( c ) Исходные формы сигналов для каждого ECD для каждого условия. Значимые основные эффекты ПСИММ-модели выделены зеленым цветом. ( d ) Средняя активность источника, усредненная по латентным периодам, демонстрирует значительные основные эффекты PSYMM для каждой задачи и ECD. Также показаны результаты апостериорного тестирования (* P <0,05; ** P <0,01; *** P <0,001). Карты скальпа и стеклянные мозги были созданы с использованием BESA 7.0 (https: // www.besa.de/).

Результирующие формы сигналов источника для каждого ECD и состояния показаны на рис. 11c. Результаты перестановочных тестов выделены зеленым цветом ( P <0,05). В левом источнике экстрастриальной коры (ECD1) эффект PSYMM возникает примерно через 227 мс после начала стимула и рассеивается через 543 мс. В правом источнике экстрастриальной коры (ECD2) эффект PSYMM начинается на 188 мс и продолжается до конца эпохи на 1000 мс. В источнике PCC (ECD3) эффект PSYMM наблюдается между 422 и 891 мс.Средняя активность источника между наиболее существенными периодами значительных различий для каждого ECD была усреднена, и эта средняя активность отображена на рис. 11d. Также отображаются результаты апостериорных тестов. Эти результаты аналогичны результатам задачи регулярности в Makin et al. ²⁴ , описанный в Анализе 3.

Используя процедуру складывания ножом, начало / смещение компонента было снова извлечено с использованием порогового значения амплитуды 30%. Среднее время начала и пиковое время ожидания показано на рис. 12 для каждого ECD.Подобно задаче «Регулярность» Макина и др. ²⁴ , наблюдалось основное влияние ECD на латентность начала [F (1,506,34,635) = 72,261, P <0,001, η _p ² = 0,759]. Кроме того, наблюдался значительный основной эффект ECD на пиковую задержку [F (1,081,24,861) = 24,208, P <0,001, η _p ² = 0,513]. Никакого заметного смещения для внеземных источников не было; однако источник PCC имел среднее смещение 893,555 мс (± 92.727 мс). Этот анализ снова очень похож на результаты задачи регулярности Макина и др. ²⁴ , и подтверждает, что источник PCC является отдельной и ранее неизвестной реакцией на симметрию.

Рис. 12

Средние задержки сигналов источника для Palumbo et al. ³² . Среднее время начала и пиковая задержка для каждого ECD из Palumbo et al. ³² . Также показаны средние формы сигналов источника для всех участников для каждого ECD. Динамика компонента с 30% -ным порогом амплитуды выделена зеленым, а пиковая задержка обозначена красной пунктирной линией.

Фотодиссоциация S2 (X3Σg–, a1Δg и b1Σg +) в области 320–205 нм Область

2.1. Экспериментальная секция

Экспериментальная Установка, подробно описанная в (10), состоит из камеры источника (типичный фоновый давление ≈ 10 ^–7 мбар и 10 ^–5 бар при работающем молекулярном пучке) и камеру обнаружения VMI (∼10 ^–7 мбар с включенным или выключенным лучом). Смесь 20% H _{2 Газ} S в аргоне под давлением 2 бар подавался на импульсный клапан (Иордания) с 0.Отверстие диаметром 4 мм. Этот газ расширяется через сопло в камеру источника для создания холодного импульсного молекулярного луч. Кольцо из нержавеющей стали (диаметр 4 мм, толщина 0,5 мм) устанавливается на расстоянии 2,5 мм от сопла. На пике газового импульса Интенсивность, напряжение на кольце пульсирует до положительного высокого напряжения (∼1000 В), что вызывает электрический разряд между кольцо и заземленное сопло. Производство радикалов S ₂ зависит от ширины, задержки и напряжения подаваемого импульса на ринг.Замечено, что положительное напряжение (∼1000 В, 10 мкс) больше подходит для высокой скорости образования радикалов S ₂ по сравнению с отрицательным напряжением (более подходящим для производства SH и синглетного кислорода). Вольфрамовая нить 0,5 диаметром мм помещалась рядом с разрядным кольцом, и ток через него проходило около 1,5 А. Светящаяся нить излучает электроны, которые помогают инициировать и стабилизировать разряд.

S ₂ молекулы, образующиеся в молекулярном пучке, эффективно охлаждаются в сверхзвуковом расширении и распространяются через скиммер (2 мм диаметр) 20 мм после сопла.Луч далее коллимируется через 2 мм отверстие в центре электрода отражателя. В этом стандарте Установка ВМИ, электростатическая линза состоит из трех электродов (отражатель, экстрактор и заземляющий электрод) с внутренним диаметром 20 мм. Взаимодействие между молекулярным лучом и лазерным лучом происходит в области между электродами отражателя и экстрактора в камере обнаружения.

Импульсный Nd: YAG-лазер с удвоенной частотой (Spectra-Physics DCR-3A) работает с частотой повторения 10 Гц, используется для накачки лазера на красителях. (Spectra-Physics PDL-2) настроен на различные (вакуумные) длины волн с помощью ассортимент лазерных красителей.Выходная частота лазера на красителях удваивается с настроенный под углом кристалл KDP / BBO. Примерно от 3 до 4 мДж на импульс поляризованного лазерный луч (ширина линии 0,6 см ^–1 ) фокусируется в область взаимодействия с помощью линзы с фокусным расстоянием 20 см. Ионы создали по (2 + 1) REMPI извлекаются из области взаимодействия (между репеллер и экстрактор) во времяпролетную трубку (TOF). При выходе В трубке TOF ионы обнаруживаются детектором изображения, содержащим двойной шевронный пакет микроканальных пластин (MCP) и люминофора экран.

Массовый отбор достигается путем стробирования напряжения на передний МКП во время прибытия интересующего иона. Устройство с заряженной связью (CCD) камера, контролирующая люминофорный экран, фиксирует изображения ионов появляясь при каждом лазерном выстреле. Время для лазера, разряда, детектора, и клапан управляется цифровыми генераторами импульсов с повторением 10 Гц тарифы. Изображения CCD собираются на ПК, где центр каждого событие, появляющееся на изображениях, регистрируется и подсчитывается (выполняется под Дэвис, ЛаВижн).Для типичного изображения собирается более 15–50 КБ данных. лазерные выстрелы. Последующий анализ данных включает процедуру инверсии Абеля. (с использованием алгоритма BASEX, основанного на методе расширения базисного набора ²² ). Перевернутые изображения Авеля содержат все соответствующие информация для извлечения полных трехмерных распределений скоростей (т.е. скорость и угловое распределение).

Для кинетической энергии калибровка, одноцветные изображения обнаружения S ( ³ P) при 308,20 нм. Появляются три сильных кольца на изображении S ⁺ , соответствующем двухфотонному возбуждению из S ₂ с последующим разделением на ³ P ₂ + ³ P ₂ , ³ P ₂ + ¹ D и ³ P ₂ + ¹ S диссоциация пределы.Сильный и четкий сигнал, соответствующий производству ( ³ P ₂ + ¹ D) со значением TKER 2,531 эВ использовалось для калибровки.

2.2. Теория: вычисления Ab Initio Связанного Континуума Переходы

Для оценки силы переходов связанного континуума для S ₂ , ab initio расчеты соответствующего потенциала кривые энергии (показаны на) и моменты перехода. Для небольших молекул такие расчеты могут дать точность, необходимую для моментов перехода достаточно легко, так как требуемая точность намного меньше, чем для энергии.См., Например, ссылку (23), где ab initio вычисления используются в качестве основа для расчетов абсолютных интенсивностей переходов.

расчеты были выполнены с использованием MOLPRO 2015.1 ^24,25 и нацелены на все синглетные и триплетные валентные состояния S ₂ . менее 50 000 см ^–1 ; над этой энергией Ридберга государства будут вносить свой вклад, и используемая здесь методология не будет отражать эти. Это включает в себя 25 кривых, в том числе два компонента для все состояния Π и Δ.Расчеты проводились с основание aug-cc-pV ( x + d) Z Даннинга и др. ²⁶ взято из обмена базисного набора EMSL ²⁷ с x = T, Q, 5 и 6. по умолчанию использовалось активное пространство, состоящее из 8 возникающих орбиталей с 3s и 3p атомных орбиталей. Изначально многоконфигурация Были выполнены расчеты самосогласованного поля (MCSCF) ^28,29 , состояние усреднено по 25 состояниям. За ними последовали путем вычислений взаимодействия конфигурации с множеством ссылок ³⁰ на основе вычислений MCSCF.Раздельные расчеты были выполнены для каждой из восьми возможных симметрий в точечной группе D _{2 h} , используемой MOLPRO, с независимыми вычислениями для синглетных и триплетных состояний. В Конечные использованные энергии включают ослабленную поправку Дэвидсона. ²⁵ Переходные дипольные моменты и спин-орбита также были рассчитаны матричные элементы, последние с использованием метода Breit-Pauli Гамильтониан. Все значения были рассчитаны от 1,4 до 5,9 Å с размер шага 0,03 Å.Кривые ab initio потенциальной энергии для S ₂ показаны в, помечены их симметрией и спектроскопическими метками. как указано Хубером и Герцбергом в ссылке (31), если таковая имеется; обратите внимание, что состояния C ³ Σ _u ^– и выше не являются включены сюда. Используя рассчитанные кривые потенциальной энергии, переход Затем вычислялись дипольные моменты, уровни связанных состояний и переходы. используя программу LEVEL ³² Ле Роя и связанные переходы континуума с использованием программы Ле Роя BCONT. ³³

Для исследования сходимости в отношении к размеру базового набора энергия потенциальных минимумов связанных состояний относительно что из состояния X ³ Σ _g ^– были сопоставлены и обнаружено, что они сходятся к ∼100 см ^–1 и обычно в пределах 250 см ^–1 разностей энергий получено из эксперимента. Сравнение энергий всех состояний рассчитано для конкретной длины облигации, r , из 1,91 Å, близкая к минимуму состояния b ¹ Σ _g ⁺ , указывает энергии по отношению к состоянию X ³ Σ _g ^– состояние, сходящееся к лучшему более 30 см ^–1 , матричные элементы спиновой орбиты сходились до 0.1 см ^–1 , и переходные дипольные моменты сходились до 0,003 D. Здесь особый интерес представляют допустимые и 1 ¹ Π _u –b ¹ Σ _g ⁺ и 1 ¹ Π _u –a ¹ Δ _g переходов, и показывает сходимость этих двух переходов дипольные моменты. Расчет вращательных и колебательных уровней энергии из рассчитанных кривых потенциальной энергии дал хорошие результаты; для в основном состоянии колебательные интервалы находились в пределах 3 см ^–1 наблюдаемого интервала 720 см ^–1 1–0, и постоянные вращения были в пределах 1% от наблюдаемых значений. ⁶ Аналогично, вычисление срока службы v = 0 B ³ Σ _g ^– относительно флуоресценции к X ³ Σ _g ^– состояние снова с помощью программы LEVEL дает значение 42,8 нс, что разумно согласуется с измеренным сроком службы состояния B ³ Σ _g ^– , оценивается в 32 нс для низких против для уровней, которые не смешивается с состоянием B ″ ³ Π _u . ⁶ Кроме того, расчет сечения поглощения B – X сечение дает такое же хорошее согласие с измерениями Старк и др. ⁸

Переходный дипольный момент для 1 ¹ Π _u –b ¹ Σ _g ⁺ и 1 ¹ Π _u –a ¹ Δ _g переходов для трех различных базисных наборов, описанных в тексте.

Вышесказанное предполагает хорошие результаты для всей ab initio интенсивности. прогнозов и с учетом точности, необходимой для расчетов континуума, мы не пытались уточнить кривые потенциальной энергии.Тем не мение, один из дипольных моментов, представляющих здесь особый интерес, связанный континуум 1 ¹ Π _u –b ¹ Σ _g ⁺ переход особенно слабый, со значением только 0,014 Д при r = 1,91 Å, а сходимость только до 0,003 D, 10% от значения. Это происходит потому, что диполь момент (показанный на) проходит через ноль близко к этой точке, что делает значение скорее чувствительны к небольшим сдвигам в геометрии задействованных состояний. Дипольный момент перехода 1 ¹ Π _u –a ¹ Δ _g (также показан на) в 10 раз больше (0.152 D) и сходятся к аналогичному абсолютному значению и, следовательно, намного лучше относительные термины. Найдено состояние 1 ¹ Π _u быть по существу отталкивающим, но показывает неглубокий минимум на 2,38 Å. с барьером диссоциации 250 см ^–1 при 2,72 Å. Это согласуется с расчетами Kiljunen et al. ³⁴ и Swope et al. ³⁵ хотя расчеты Xing et al. ³⁶ давал минимум при довольно большей длине облигации. Точное место минимума будут очень чувствительны к деталям ab initio расчет, но это ясно из, который показывает кривые потенциальной энергии и выбранные волновые функции, которые при расчетах поглощения будут нечувствителен к слабосвязанной части потенциала.В целом прогнозируемый коэффициент поглощения для перехода 1 ¹ Π _u –b ¹ Σ _g ⁺ , показано как функция длины волны в, предполагает сходимость лучше 20%. (Эквивалентный график для перехода 1 ¹ Π _u –a ¹ Δ _g предполагает гораздо лучшую сходимость, <3%.)

Кривые потенциальной энергии состояний b ¹ Σ _g ⁺ и 1 ¹ Π _u состояний, включая волновая функция v = 0 для состояния b ¹ Σ _g ⁺ и выбранные непрерывные волновые функции для состояние 1 ¹ Π _u .33 000 см ^–1 (4,091 эВ) соответствует пику в сечении поглощения. (из состояния b).

Коэффициент поглощения для перехода 1 ¹ Π _u –b ¹ Σ _g ⁺ как функция длины волны, показанная для трех различных описанных базисных наборов в тексте.

Для запрещенных переходов эффективный дипольный момент рассчитывается из результатов ab initio. Доминирующий механизм индуцирования переходов из b ¹ Σ _g ⁺ состояние смешанное с состоянием X ³ Σ _g ^– , с расчетами ab initio, предсказывающими матричный элемент 370 см ^–1 между состояниями только 7970 см ^–1 друг от друга, что подразумевает коэффициент смешивания 0.046 от возмущения теория. Следовательно, мы можем ожидать увидеть B – b и B ″ –b переходы с интенсивностью примерно 0,2% от соответствующих B – X и переходы B ″ –X. Более формально эффективный переход момент как функция r можно рассчитать по формуле кривые потенциальной энергии, моменты переходов и спин-орбитальные константы связи из расчетов ab initio, чтобы дать выражения например (для b ¹ Σ _g ⁺ смешанный с X ³ Σ _g ^– до состояния B ³ Σ _u ^–)

1

Это дает медленно меняющуюся функцию со значением ≈ 0.12 D около минимума состояния b. Она расходится в больших значениях r , когда знаменатель энергии становится малым, но это неважно. для v = 0. Интересно, что альтернативный маршрут, использующий разрешенный 1 ¹ Σ _u ⁺ –b ¹ Σ _g ⁺ переход и смешивание между государства 1 ¹ Σ _u ⁺ и B ³ Σ _u ^– также вносят свой вклад, хотя мешает деструктивно уменьшать эффективный дипольный момент от 0.От 12 до 0,08 D. Учитывая высокую энергию этого состояния, мы менее уверены в что касается этого вклада; таким образом, мы решили исключить его, но он служат для обозначения потенциальной точности и ограничений расчетов. Также присутствует перпендикулярная составляющая к переходу B – b. (возникающие из маршрутов через штаты 1 ¹ Π _u , 1 ³ Π _g и B ‘ ³ Π _g ), хотя это намного слабее (0,0015 D). За это и всех остальных состояний эффективный диполь принимается как сумма из вышеперечисленных по всем маршрутам через состояния, включенные в ab initio расчеты до конечного состояния.Этот эффективный переходный момент После этого можно использовать как разрешенные переходы в LEVEL ³² и программе BCONT ³³ , как указано выше.

Диполь-дипольные взаимодействия – Химия LibreTexts

Диполь-дипольные взаимодействия возникают, когда две дипольные молекулы взаимодействуют друг с другом в пространстве. Когда это происходит, частично отрицательная часть одной из полярных молекул притягивается к частично положительной части второй полярной молекулы. Этот тип взаимодействия между молекулами является причиной многих физически и биологически значимых явлений, таких как повышенная температура кипения воды.

Определение диполя

Молекулярные диполи возникают из-за неравного распределения электронов между атомами в молекуле. Более электроотрицательные атомы притягивают связанные электроны к себе. Наращивание электронной плотности вокруг атома или дискретной области молекулы может привести к молекулярному диполю, в котором одна сторона молекулы обладает частично отрицательным зарядом, а другая сторона – частично положительным. Молекулы с диполями, которые не компенсируются их молекулярной геометрией, называются полярными.

Пример \ (\ PageIndex {1} \): двуокись углерода и фтористый водород

Рисунок \ (\ PageIndex {1} \).

На Рисунке 1 выше более электроотрицательные атомы кислорода притягивают электронную плотность к себе, как показано стрелками. Однако углекислый газ неполярен из-за своей линейной геометрии. Общий диполь молекулы является направленным и определяется векторной суммой диполей между атомами. Если бы мы представили молекулу углекислого газа с центром в 0 в координатной плоскости XY, общий диполь молекулы был бы задан следующим уравнением:

\ [\ mu \ cos (0) + – \ mu \ cos (0) = 0.\]

Где \ (μ \) – дипольный момент связи (определяется как μ = Q x r, где Q – заряд, а r – расстояние разделения). Следовательно, два диполя компенсируют друг друга, давая молекулу без чистого диполя.

Рисунок \ (\ PageIndex {2} \).

Напротив, рисунок 2 демонстрирует ситуацию, когда возникает молекулярный диполь. Нет противоположного дипольного момента, который мог бы компенсировать показанный выше. Если бы мы представили молекулу фтористого водорода, расположенную так, что водород находился в начале координат координатной плоскости XY, диполь был бы задан как \ (\ mu \ cos (0) = \ mu \).

Потенциальная энергия дипольного взаимодействия

Потенциальная энергия – это максимальная энергия, доступная объекту для выполнения работы. В физике работа – это величина, которая описывает энергию, затрачиваемую при действии силы на расстоянии. Потенциальная энергия является позиционной, потому что она зависит от сил, действующих на объект в его положении в пространстве. Например, мы могли бы сказать, что объект, удерживаемый над землей, имеет потенциальную энергию, равную его массе x ускорение силы тяжести x его высоту над землей (т.е.е., \ (mgh \)). Эта потенциальная энергия, которую объект имеет в результате своего положения, может использоваться для выполнения работы. Например, мы могли бы использовать систему шкивов с большим грузом, удерживаемым над землей, чтобы поднять меньший груз в воздух. Когда мы опускаем большой груз, он преобразует свою потенциальную энергию в кинетическую и работает с веревкой, поднимая меньший груз в воздух. Важно помнить, что согласно второму закону термодинамики объем работы, выполняемой объектом, никогда не может превышать (а часто и значительно меньше) потенциальной энергии объекта.

На субатомном уровне заряженные атомы обладают электрическим потенциалом, который позволяет им взаимодействовать друг с другом. Электрический потенциал относится к энергии, удерживаемой заряженной частицей в результате ее положения относительно второй заряженной частицы. Электрический потенциал зависит от полярности заряда, силы заряда и расстояния. Молекулы с одинаковым зарядом будут отталкивать друг друга, когда они сближаются, в то время как молекулы с противоположными зарядами будут притягиваться.

Для двух положительно заряженных частиц, взаимодействующих на расстоянии r, потенциальная энергия, которой обладает система, может быть определена с помощью закона Кулона:

\ [V = \ dfrac {kQq} {r} \ label {1} ​​\]

где

• \ (k \) – постоянная Кулона, а
• \ (Q \) и \ (q \) относятся к величине заряда каждой частицы в кулонах.

Приведенное выше уравнение также можно использовать для вычисления расстояния между двумя заряженными частицами (\ (r \)), если мы знаем потенциальную энергию системы. Хотя закон Кулона важен, он дает только потенциальную энергию между двумя точечными частицами. Поскольку молекулы намного больше точечных частиц и имеют заряд, сконцентрированный на большей площади, мы должны придумать новое уравнение.

Потенциальная энергия, которой обладают два полярных атома, взаимодействующих друг с другом, зависит от дипольного момента μ каждой молекулы, расстояния между ними r и ориентации, в которой взаимодействуют две молекулы.{3}} {(\ cos \ theta_ {12} – 3 \ cos \ theta_ {1} \ cos \ theta_ {2})} \ label {3} \]

В этой формуле \ (\ theta_ {12} \) – это угол между двумя противоположно заряженными диполями, а \ (r_ {12} \) – расстояние между двумя молекулами. Кроме того, \ (\ theta_ {1} \) и \ (\ theta_ {2} \) – это углы, образованные двумя диполями относительно линии, соединяющей их центры.

Также важно найти потенциальную энергию дипольного момента для более чем двух взаимодействующих молекул. При взаимодействии нескольких заряженных молекул важно помнить о том, что одинаковые заряды отталкиваются, а противоположные – притягиваются.{2}} \ label {4} \]

где

• \ (k \) – кулоновская постоянная, а
• \ (r \) – расстояние между молекулами.

Рисунок \ (\ PageIndex {3} \): Диполь-дипольное взаимодействие в газовой фазе. изображение используется с разрешения (Гэри Л. Бертран).

Пример \ (\ PageIndex {2} \)

Вычислите потенциальную энергию диполь-дипольного взаимодействия между 2 \ (\ ce {HF} \) молекулами, ориентированными вдоль оси x в координатной плоскости XY, область положительного заряда которой разделена на 5.{-20} J \ end {align *} \]

Диполь-дипольные взаимодействия в макроскопических системах

На основании вышеизложенного может показаться, что в системе, состоящей из большого числа диполярных молекул, случайно взаимодействующих друг с другом, V должно стремиться к нулю, поскольку молекулы принимают все возможные ориентации. Таким образом, отрицательная потенциальная энергия двух молекулярных диполей, участвующих в благоприятном взаимодействии, будет компенсирована положительной энергией двух молекулярных диполей, участвующих во взаимодействии с высокой потенциальной энергией.Вопреки нашему предположению, в объемных системах более вероятно, что дипольные молекулы взаимодействуют таким образом, чтобы минимизировать их потенциальную энергию (т.е.диполи образуют менее энергичные, более вероятные конфигурации в соответствии с распределением Больцмана). Например, частично положительная область молекулярного диполя, удерживаемая рядом с частично положительной областью второго молекулярного диполя, представляет собой конфигурацию с высокой потенциальной энергией, и несколько молекул в системе будут иметь достаточно энергии, чтобы принять ее при комнатной температуре.6} \ dfrac {1} {k_ {B} T} \ label {5} \]

Пример \ (\ PageIndex {4} \)

Рассмотрим уравнение \ ref {5}, что происходит с потенциальной энергией взаимодействия при повышении температуры.

Раствор

Потенциальная энергия диполь-дипольного взаимодействия уменьшается с увеличением T. Это видно из приведенного выше уравнения, но объяснение этому наблюдению относительно просто найти. По мере увеличения температуры системы большее количество молекул имеет достаточно энергии, чтобы занять менее благоприятные конфигурации.Более высокие, менее благоприятные конфигурации – это те, которые дают менее благоприятные взаимодействия между диполями (то есть конфигурации с более высокой потенциальной энергией).

Пример \ (\ PageIndex {5} \)

Рассчитайте среднюю энергию взаимодействующих друг с другом молекул HF в объемном растворе, предполагая, что в растворе при комнатной температуре молекулы находятся на расстоянии 4,00 ангстрем.

Раствор

Использование уравнения \ ref {5} для вычисления объемной потенциальной энергии:

\ [\ begin {align *} V & = – \ dfrac {2} {3} \ dfrac {(6.{-1}) \\ [4pt] & = – 3288 \ dfrac {J} {mol} = 3.29 \ dfrac {kJ} {mol} \ end {align *} \]

Биологическое значение дипольных взаимодействий

Потенциальная энергия дипольных взаимодействий важна для живых организмов. Наибольшее влияние дипольные взаимодействия на живые организмы проявляются при сворачивании белков. Каждый процесс образования белка, от связывания отдельных аминокислот с вторичными структурами до третичных структур и даже образование четвертичных структур, зависит от диполь-дипольных взаимодействий.

Ярким примером взаимодействия четвертичных диполей, жизненно важного для здоровья человека, является образование эритроцитов. Эритроциты, широко известные как красные кровяные тельца, являются клетками, ответственными за газообмен (то есть дыхание). Внутри эритроцитов молекула, участвующая в этом решающем процессе, – это «гемоглобин», состоящий из четырех белковых субъединиц и гемовой группы ». Чтобы гем сформировался должным образом, необходимо выполнить несколько этапов, все из которых связаны с дипольными взаимодействиями. Четыре белковые субъединицы – две альфа-цепи, две бета-цепи – и гемовая группа взаимодействуют друг с другом посредством серии диполь-дипольных взаимодействий, которые позволяют эритроциту принимать окончательную форму.Любая мутация, которая разрушает эти диполь-дипольные взаимодействия, препятствует правильному формированию эритроцитов и ухудшает их способность переносить кислород к тканям тела. Итак, мы можем видеть, что без диполь-дипольных взаимодействий белки не смогли бы правильно складываться, и вся жизнь в том виде, в каком мы ее знаем, перестала бы существовать.

.