研究のタイプ: 医学／生物学の研究 (experimental study)

[害虫に対する穀物保護のための複雑な高周波技術] med./bio.

Complex high-frequency technology for protection of grain against pests

著者: Mishenko AA, Malinin OA, Rashkovan VM, Basteev AV, Bazyma LA
掲載誌: J Microw Power Electromagn Energy 2000; 35 (3): 179-184
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この研究は、穀物および穀物製品に付く害虫の生物活性を阻害する技術の開発を行った。標的は、卵以外の発達段階の有害昆虫、ダニおよび顕微鏡的な真菌および微生物である。開発した技術は、高周波（HF）電磁界の変調パルスによる穀物の照射、および組み合わせ因子（真空およびHF誘起プラズマ）の同時作用に基づく。結果として、昆虫の全死亡に必要な電界強度の閾値は、基本周波数47.5 MHzのパルスモードの場合、E = 4.0-5.0 kV/cmであった；ＨＦ放電およびプラズマは、生物影響が非常に強い因子であり、これらの形成条件を照射チャンバ内に作成する技術が開発された；これにより、完全な環境安全性を備えた穀物害虫の破壊のための組み合わせ技術のエネルギー（および費用）効率が高められた（穀物１トン当たり約２〜３ドル）、と報告している。

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研究目的（著者による）

To create high-frequency technology for treatment of grain to kill warehouse pests.

詳細情報

The technologies investigated for disinfestation and disinfection of grain are based on irradiation of grain by modulated pulses of radiofrequency electromagnetic fields and on simultaneous action of a complex of factors: vacuum and radiofrequency field induced plasma discharge.

影響評価項目

ばく露

ばく露 パラメータ
ばく露1: 47.5 MHz
Modulation type: pulsed
ばく露時間: continuous for 5, 10, 20 and 60 s
ばく露2: 47.5 MHz
Modulation type: pulsed
ばく露時間: continuous for 60 s
ばく露3: 900 MHz
Modulation type: CW
ばく露時間: continuous for 5, 15, 30 and 60 s
-
ばく露4: 2,450 MHz
Modulation type: CW
ばく露時間: continuous for 60-90 and 120 s
-
ばく露5: 10 MHz
Modulation type: CW
ばく露時間: continuous for 3, 5, 10 and 20 s
-

ばく露1

主たる特性
周波数 47.5 MHz
タイプ
  • electromagnetic field
ばく露時間 continuous for 5, 10, 20 and 60 s
Modulation
Modulation type pulsed
Pulse width 0.5 ms
Repetition frequency 2 Hz
ばく露装置
ばく露の発生源／構造
  • RF generator, "wave-pass tube"
パラメータ
測定量 値 種別 Method Mass 備考
電界強度 3.5 kV/cm - - - -
Additional parameter details

radiating power of 0.940 J/cm² in a pulse

ばく露2

主たる特性
周波数 47.5 MHz
タイプ
  • electromagnetic field
ばく露時間 continuous for 60 s
Modulation
Modulation type pulsed
Pulse width 0.5 ms
Repetition frequency 2 Hz
ばく露装置
ばく露の発生源／構造
  • E1と同じ装置
パラメータ
測定量 値 種別 Method Mass 備考
電界強度 1.8 kV/cm - - - -
電界強度 2.8 kV/cm - - - -
電界強度 3.5 kV/cm - - - -
Additional parameter details

radiating power of 0.245, 0.615 and 0.940 J/cm² in a pulse

ばく露3

主たる特性
周波数 900 MHz
タイプ
  • electromagnetic field
ばく露時間 continuous for 5, 15, 30 and 60 s
Modulation
Modulation type CW
ばく露装置
ばく露の発生源／構造
  • E1と同じ装置
パラメータ

No parameters are specified for this exposure.

Additional parameter details

specific radiating power of 2.3-2.8 W/cm³

ばく露4

主たる特性
周波数 2,450 MHz
タイプ
  • electromagnetic field
ばく露時間 continuous for 60-90 and 120 s
Modulation
Modulation type CW
ばく露装置
ばく露の発生源／構造
  • E1と同じ装置
パラメータ

No parameters are specified for this exposure.

Additional parameter details

specific radiating power of 0.8-1.1 W/cm³

ばく露5

主たる特性
周波数 10 MHz
タイプ
  • electromagnetic field
ばく露時間 continuous for 3, 5, 10 and 20 s
Modulation
Modulation type CW
ばく露装置
ばく露の発生源／構造
  • RF generator, treatment cell with evacuated gas discharge zone
パラメータ

No parameters are specified for this exposure.

Additional parameter details

Various generator currents between 0 and 100% were tested, their values increasing with falling exposure durations.

ばく露を受けた生物:

方法 影響評価項目／測定パラメータ／方法

研究対象とした生物試料:
調査の時期:
  • ばく露後

研究の主なアウトカム（著者による）

The threshold value of the electric field intensity for total insect mortality was revealed to be E = 4.0-5.0 kV/cm in the pulse mode at the base frequency of 47.5 MHz. The highest degree of influence on biological systems can be reached when plasma discharge is used which is formed in vacuum under the action of the radiofrequency electromagnetic field.

研究の種別:

研究助成