Анотація до роботи:

Мансур М. Обґрунтування та реалізація методів і пристроїв електромагнітної технології для пригнічення личинок комах у тваринництві. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.09.16 - електротехнології та електрообладнання в агропромисловому комплексі. - Харківський державний технічний університет сільського господарства, Харків, 2003.

Дисертація присвячена рішенню задачі одержання нових науково обґрунтованих теоретичних та експериментальних результатів, що є істотним для розвитку електромагнітних методів знищення личинок шкідливих комах у тваринницьких приміщеннях. Одним з перспективних напрямів рішення цієї задачі є використання низькоенергетичних електромагнітних полів НВЧ діапазону. У результаті рішення електродинамічної задачі, зв'язаної із взаємодією ЕМП НВЧ діапазону з личинками комах, були визначені параметри електромагнітних полів для знищення цих личинок: діапазон частот 9,5 - 10,5 ГГц; щільність потоку потужності 0,3 - 0,5 мВт/см²; експозиція 3 - 10 с. Теоретичні й експериментальні дослідження дозволили створити електротехнологію та високостабільні НВЧ пристрої для знищення личинок шкідливих комах. Знищення личинок мух електромагнітним випромінюванням дозволяє збільшити приріст живої маси поросяти на 9 - 10 %.

У дисертаційній роботі вирішена теоретична й експериментальна задача по обґрунтуванню і розробці електромагнітної технології і технічних пристроїв для інгібірування личинок шкідливих комах у тваринницьких приміщеннях низькоенергетичними ЕМП НВЧ діапазону.

Аналіз отриманих результатів показав, що:

1. Для знищення шкідливих комах у тваринницьких приміщеннях замість хімічних і біологічних методів, яким властиві істотні недоліки (знищення корисних комах, забруднення навколишнього середовища, зниження якості продуктів тваринництва і т.д.), варто застосовувати електромагнітні поля для захисту тварин.

2. Для визначення біотропних параметрів ЕМП і відповідних НВЧ пристроїв для впливу на личинки мух з метою їх інгібірування, необхідна математична модель, що зв'язує електрофізичні параметри ЕМП, личинок мух і середовища їх помешкання.

3. Запропоновано методику розрахунку внутрішніх електромагнітних полів у біологічних об'єктах циліндричної форми, що використовує рівняння Максвела, представлені в інтегральному виді. Отримані результати можуть бути використані при описі процесів в організмі комах, що знаходяться під впливом низькоенергетичних електромагнітних полів НВЧ діапазону.

4. Показано, що нервове волокно в організмі личинок можна представити у виді кабельної RC-лінії. Дана модель дозволяє обчислити наведений потенціал на нервових волокнах біологічних об'єктів.

5. Розрахунки, проведені на даній моделі, показали, що для пригнічення личинок комах варто використовувати електромагнітні випромінювання з наступними біотропними параметрами: частота випромінювання – 9,5...10,5 ГГц; час експозиції – 3...10 с.; потужність випромінювання – 0,3...0,5 .

6. Для розробки джерел НВЧ коливань, що перебудовуються за частотою, з нестабільністю варто використовувати систему фазового автопідстроювання потужного генератора із стабілізацією по еталонному.

7. Установлено, що множники частоти можуть бути виконані на транзисторах або мікросхемах з коефіцієнтом множення і вихідною частотою 100 МГц, а для формування гармонік у діапазоні перебудови частоти необхідно використовувати діод з нагромадженням заряду.

8. Теоретичний аналіз показав можливість створення джерел НВЧ коливань, що перебудовуються в діапазоні частот 9,8...10,8 ГГц, з нестабільністю частоти в межах і вихідною потужністю до 50 мВт.

9. Для пригнічення шкідливих комах на личинній стадії у тваринницьких приміщеннях варто застосовувати НВЧ генератори, що перебудовуються за частотою, з параметрами: частотний діапазон перебудови 9,5 – 10,5 ГГц; короткочасна нестабільність частоти 10^-8; вихідна потужність 50 мВт.

10. Встановлено, що для пригнічення комах у тваринницьких приміщеннях, починаючи з личинної стадії і до виходу імаго, необхідне електромагнітне опромінювання з параметрами: частота 10,2 ГГц; щільність потоку потужності П=0,35 - 0,4 мВт/см²; нестабільність частоти 10^-8; експозиція 3 - 10 с.

11. Застосування електромагнітного НВЧ випромінювання для пригнічення личинок шкідливих комах дозволить збільшити приріст живої маси поросяти на 9-10 %.

Публікації автора:

1. Мансур М., Черенков А.Д. Анализ биофизического действия электромагнитного излучения // Вестник Харьковского государственного политехнического университета. - Харьков НТУ "ХПИ". - 2001. - № 4. - С. 180 - 185.

Обоснование гипотез и разработка методов применения ЭМП в технологических процессах сельскохозяйственного производства. Личный вклад - 80 %

2. Мансур М., Косулина Н.Г., Черенков А.Д. Методы построения источников СВЧ колебаний для воздействия на биологические объекты // Вестник Харьковского государственного технического университета. - Харьков: ХГТУСХ. - 2001. - № 6. - С. 190 -195.

Анализ методов построения источников СВЧ колебаний для воздействия на биологические объекты. Личный вклад - 75 %.

3. Мансур М., Черенков О.Д., Піротті Є.Л. Моделювання розподілу НВЧ випромінювань у личинках мух // Праці Таврійської державної агротехнічної академії. - Мелітополь: ТДАТА. - 2001. - № 1. - Т. 21. - С. 19 - 23.

Разработка и обоснование математической модели, которая описывает процесс взаимодействия личинок насекомых с электромагнитным излучением. Личный вклад - 70 %.

4. Мансур М. Использование электромагнитного излучения для уничтожения личинок вредных насекомых в животноводстве // Вестник Харьковского государственного технического университета сельского хозяйства "Проблеми енергозабезпечення та енергозбереження в АПК України". - Харьков: ХГТУСХ. - 2002. - № 7. С. 114 - 116.

5. Мансур М., Пиротти Е.Л., Черенков А.Д. Высокостабильные СВЧ генераторы для воздействия на личинную стадию вредных насекомых в сельскохозяйственном производстве // Вестник Национального технического университета "ХПИ". - Харьков: НТУ "ХПИ". - 2002. - № 7. - С. 131 - 135.

Определение оптимальной структурной схемы синхронизированного генератора и алгоритмов функционирования отдельных его частот. Личный вклад - 70 %.