Электромагнитные поля в биосфере. Том 1 - Красногорская Н.
Скачать (прямая ссылка):
. 1?*Н|
Aj=neAtp-——j,— ? (6)
где Л - площадь поверхности каждого полуцилиндра, (р - фактор фокусировки, п - электронная концентрация, е - заряд электрона.
Из-за некоторой неопределенности в величинах Л и ф точность измерений зондами Лзнгмюра ниже, чем двойными зондами. Предполагалось, что другими факторами,, влияющими на поток плазмы, т.е. столкновениями частиц и градиентами давлений, можно пренебречь и поток возникает только под действием X (это обычное для подобных измерений предположение).
Определение ЭП проводилось также по потокам тепловых ионов IX47 в случаях попадания их в область тормозящего потенциала детекторов, пары которых устанавливались антипараллельно друг другу и перпендикулярно оси вращения ракеты.Тормозящий потенциал в этих измерениях поддерживался из условия постоянства тока на зонд, а измеряемой величиной являются изменения тормозящего потенциала при вращении ракета. Чувствительность метода около I мВ/м, точность измерений -примерно 20%. Отмечается согласие результатов эксперимента с измерениями ЭП двойными зондами.
Предотавляет интерес получение информации об .ЗП по радиолокационному прослеживании следов ракет и спутников и по данным о потоках плазмы, получаемым в результате изменения связи между двумя антеннами, когда попеременно то одна, то другая является то передающей, то приёмной.
Перспективным является метод измерения ЭП по углу отклонения пучков заряженных частиц-электронов или ионов. Использовать этот метод целесообразно там, где плотность частиц среды мала настолько, что столкновения частиц практически отсутствуют. Описав одну или несколько гироокружностей, частицы пучка должны улавливаться детектором на спутнике. Измеряемым параметром является смещение пучка, обусловленное дрейфом его чаотиц в ЭП. Дре'йф за счёт действия ЭП необходимо отделить от дрейфа .обусловленного градиентом МП.Принципиально этогс можно достичь, меняя энергию пучка. В спутниковом эксперименте ток электронного пучка может составлять примерно I0-8 А. В ЭП напряженностью I мВ/м и МП 100 нТл дрейф пучка составит около 3 м за гиропериод. Преимуществом эксперимента является достаточная удалённость пучка от космического аппарата (в результате чего влияние его будет невелико), а также принципиаль-
ная возможность измерения и продольной компоненты Ш. По-видимому, возбуждение неустойчивостей и колебаний в плазме может существенно осложнить измерения.
Итак, измерение электрических полей атмосферы Земли в принципе может проводиться на всех её уровнях. В наземных условиях наиболее широко используются индукционный динамический метод (динамические полемеры) и более простой, но менее точный метод радиоактивных коллекторов. В тропосфере электрические поля (вместе с зарядом самолёта) измеряготоя четырьмя динамическими полемерами. В верхней атмосфере измерения электрических полей ведутся методом двойных зондов,а также методом искусственных ионизованных облаков. В космическом пространстве для измерения электрических полей целесообразно использовать естественный вакуум с целью разработки и совершенствования метода отклонения пучка заряженных частиц в электрическом поле.
В заключение следует отметить, что основные методы измерения электрических полей разработаны для исследования электрических процнссов в атмосфере с целью построения общей теории атмосферного электричества и решения ряда прикладных задач, в частности, прогноза погоды и искусственного воздействия на нее. Дополнительный электромагнитный фон, создаваемый источниками антропогенного характера, необходимо по возможности исключить или учесть при обработке экспериментальных данных, полученных в естественных условиях. С этой целью датчики в период измерений электрического поля располагались на значительных расстояниях от антропогенных источников.
Для измерения электрических полей в окрестности биообъектов см. п.1.3, 1.4 наст.гл.) необходимо учитывать особенности структуры возмущенного биообъектами поля, а также использовать эффективные методы экранирования биологических систем от совокупного действия полей многих иоточников помимо исследуемого.
Для дальнейшего совершенствования методов измерения электрических полей атмосферы Земли и излучений, создаваемых живыми системами, необходимо принять меры к увеличению чувствительности, разрешающей способности, малогабаритноети и автоматизации измерений напряженности как медленно меняющихся электрических полей (типа униатрной вариации), так и-переменных полей различных частотных диапазонов.
Л ичТ е р а т у р а
1. Fahleson 0. iheory of electric fields measurements conducted in the magnetosphere with electric probes. - Space Sci.Revs, 1967, vol.7, N 2/3, p.238-262.
2. Mozer P.S. Analysis of techniques for measuring DS and AC electric fields in the magnetosphere. - Ibid., 1973. vol.14, N 2, p.272-313.
3. Klimov S.I., i?orepanov V.B. Some results of investigating the
electric fields with Intercosmos 10 satellite. - Stud.geophys. et geod., 1977, roc.21, N 2, s.200-204.
