चुंबकीय प्रेरण का उपयोग करके एक फल मक्खी को इलेक्ट्रोक्यूट करना

Question

हम जीवित रहने पर विभिन्न उपचारों के प्रभावों का परीक्षण करने के लिए फल मक्खियों में दिल के दौरे के विद्युत उत्प्रेरण कर रहे हैं। हम अपने नियंत्रण समूह में लगभग 50% उत्तरजीविता रिकवरी दर के लिए शूटिंग कर रहे हैं।

मैं एक प्रयोगशाला के साथ काम करता हूं जो कीड़ों में कार्डियक फ़ंक्शन का अध्ययन कर रही है। हम फल मक्खी के बाहर करने के लिए लागू इलेक्ट्रोड का उपयोग कर कार्डियक अरेस्ट उत्प्रेरण कर रहे हैं। इससे इसे बहुत सारी समस्याएं हैं, इलेक्ट्रोड का लगाव श्रम गहन है, कारपेस एक बहुत अच्छा विद्युत इन्सुलेटर है, आदि

मैं प्रयोगशाला में नया हूं और स्थिति को देखने के लिए कहा गया था कि क्या मेरे पास कोई विचार है कि वे फ्लाई हैंडलिंग और थ्रूपुट में सुधार कैसे कर सकते हैं। मुझे शायद एक सोलेनोइड के अंदर मक्खियों को डालने और उन्हें झटका देने के लिए एड़ी धाराओं को प्रेरित करने का विचार आया।

मुझे इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के निर्माण में बहुत सीमित अनुभव है, हालांकि मुझे भौतिकी की एक अच्छी स्नातक स्तर की समझ है जिसमें विद्युत चुंबकत्व भी शामिल है।

मैं वास्तव में नहीं जानता कि यहाँ कहाँ शुरू करना है। मैं सिर्फ ऑनलाइन या शायद सिर्फ एक मोटर वाहन कॉइल के लिए देख रहा था। थोड़ी प्लास्टिक ट्यूब के अंदर फल की मक्खी डालना। कॉइल के कोर में चिपके रहने के बाद कॉइल पहले से ही कार की बैटरी से करंट चला रहा है। और फिर बस अचानक बैटरी के टर्मिनलों को डिस्कनेक्ट करना और चुंबकीय-क्षेत्र के पतन को देखने देना कि फल मक्खी का क्या होता है।

मैं इसे इस बिंदु पर एक जीत मानूंगा अगर मैं सिर्फ यह दिखा सकता हूं कि हम वास्तव में इसे पकाने के बिना मरने के लिए फल मक्खी प्राप्त कर सकते हैं। हम चुंबकीय क्षेत्र की तीव्रता को व्यवस्थित रूप से कम कर सकते हैं जिसे हम कॉइल के माध्यम से कम वोल्टेज का उपयोग करके ध्वस्त करते हैं जब तक कि हमें अपना लक्ष्य नहीं मिलता है, एक झटका स्तर जो लगभग 50% जीवित रहने की दर बनाता है।

मैं इस बारे में किसी भी सलाह की सराहना करता हूं कि यह कैसे काम करेगा या नहीं, इस बारे में आलोचना भी। मैं इलेक्ट्रॉनिक्स के शौक़ीन हूँ, लेकिन वास्तव में कुछ बुनियादी सामान की इतनी अवधि नहीं की है।

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यह उस भौतिक सिद्धांत का एक उदाहरण है जिसके बारे में मैं बात कर रहा हूं, हालांकि समस्या बाहर सरल है क्योंकि हम एक विघटनकारी झटका चाहते हैं और इसमें कोई पोर्टेबिलिटी समस्या नहीं है।

https://www.google.com/patents/US5170784

Comments

फलों के उड़ने के लिए प्रेरण-युग्मन के बारे में निश्चित नहीं है, लेकिन अगर आप एक आवृत्ति रेंज में आरएफ की एक पल्स उत्पन्न कर सकते हैं जहां एक फल मक्खी की औसत शरीर की लंबाई 1/2 तरंग दैर्ध्य के पास थी, तो आप उन्हें आरएफ प्रेरित वोल्टेज के साथ zap कर सकते हैं। मैं व्यक्तिगत रूप से डिजाइनों के साथ कर रहा हूँ (अभी तक किसी भी प्रोटोटाइप का निर्माण नहीं किया है ... अभी भी ट्रैकिंग भाग का काम कर रहा है) लगभग 18Ghz पर एक परवलयिक-परावर्तक RF सेटअप का उपयोग करके हवा से मच्छरों की शूटिंग के लिए। समस्या ऐसे अनुप्रयोगों के लिए अति-उच्च आवृत्ति उत्पन्न करती है, हालांकि ... विशेष रूप से एक फल मक्खी की लंबाई कई गुना कम होने के बावजूद। : एस

— रोबेर्क KV5ROB

फल मक्खियों का हृदय कार्य होता है?

— ट्रेवर_जी

@ तकनीकी रूप से, हाँ , उनके पास एक पृष्ठीय पोत है जो समान रूप से कार्य करता है, और अक्सर इसे एक दिल कहा जाता है।

— रोबेर्क KV5ROB

बस उन्हें इस सारे शोध का बिल दिखाओ .. कि इसे करना चाहिए ...

— ट्रेवर_जी

मेरा मानना ​​है कि मुझे एसपीसीएफएफ को फोन करना चाहिए। अपना प्रश्न संपादित करें और अपना आरेख जोड़ें।

— स्टेनलेसस्टेलरैट

Answer 1

विद्युत चुम्बकीय कार्य किसी भी चुंबकीय क्षेत्र के साथ शुद्ध रासायनिक संभावित गतिविधि हैं। यह इसलिए है क्योंकि सामग्री मुख्य रूप से एक इन्सुलेटर है जो सभी डाइलेक्ट्रिक्स को निष्क्रिय करता है, कुछ ढांकता हुआ निरंतर, प्रभावी श्रृंखला प्रतिरोध, (ईएसआर), ढांकता हुआ निरंतर समय और इस प्रकार एक निश्चित ऊर्जा की आवश्यकता होती है नुकसान के बिना सक्रिय करने का स्तर।

ESR कैपेसिटर में सभी गर्मी के लिए जिम्मेदार है और साथ ही इलेक्ट्रोड और कार्डियक फ़ंक्शन के बीच ESR से त्वचा जलती है।

तो उद्देश्य ईएसआर को कम से कम करना चाहिए जो सर्जरी में हृदय की मांसपेशियों की तुलना में सीधे मनुष्य की छाती पर ऊर्जा की तुलना में 1000 गुना (guesstimate) लेता है। इस प्रकार बड़े पैडल और उच्च k ढांकता हुआ तेल के साथ मनुष्यों में क्षीणन अपरिहार्य है। एक समान समस्या कीड़ों पर आपके लिए मौजूद होगी और छोटे सतह क्षेत्र द्वारा बहुत कठिन बना दी जाएगी।

ढांकता हुआ में विसर्जन से बहुत मदद मिलेगी लेकिन संभवत: कीट डूब जाएगा। सर्पिल आयनीकरण और ESR * Ceq के कम ESR के कारण वृद्धि एक उच्च आयाम है, बहुत तेज क्षय है। डिस्चार्ज यूनिट और लक्ष्य के समतुल्य समाई के लिए समानांतर में संयुक्त।

वांछित समाधान यह है कि मुड़ जोड़ी के लिए 50pf / m प्रकार पर केबलों सहित भंडारण आकार और वोल्टेज का उचित रूप से उपयोग किया जाए, लेकिन एक उच्च वोल्टेज का उपयोग करें जो कारपेट के ब्रेकडाउन वोल्टेज (BDV) को पार कर जाएगा ।

300 पीपीएफ मानव उंगली मॉडल सहित किसी भी समाई में ऊर्जा जूल, फराड और वोल्ट में ई = 1 / 2CV ^ 2 है। इस प्रकार, एक neoprene जूते के साथ एक नायलॉन कालीन से 10kV पर उंगली 300pF के साथ एक पतली तार से 10 मिमी चाप होगी या तो E = 1/2 300e-12 * 1e4 ^ 2 = 15 mJ

BDV को पार करने, कार्डियक फ़ंक्शन या विफलता को ट्रिगर करने और तले हुए प्रोटीन न बनाने के लिए आपको केवल 1kV की आवश्यकता होगी।

माइक्रोवेव पल्स कैपेसिटेंस डिस्चार्ज के समान नहीं होते हैं, क्योंकि पर्याप्त उच्च बीडीवी प्राप्त करने के लिए स्टोरेज कैपेसिटेंस बहुत अधिक हो जाता है। हालांकि 1kW माइक्रोवेव ओवन 10kV उत्पन्न कर सकता है यह बहुत अधिक ऊर्जा है।

मुझे संदेह है कि बीडीवी नम लकड़ी (सूखी नहीं ) की तरह 1 से 10 केवी / मिमी ( गेसटेस्टी ) है, लेकिन अभ्रक या केप्टन नहीं है, जिसमें केवी / मिमी बहुत अधिक है। मेरा मानना ​​है कि पीएच स्तर सबसे अधिक संभावना का निर्धारण करेगा, बीडीवी / मिमी कारापस भौतिक गुणों के रूप में यह आंशिक निर्वहन को बढ़ावा देता है, जो बीडीवी का प्रारंभिक अग्रदूत है।

तो एक घर्षण चार्ज जनरेटर प्राप्त करें और 1kV तक चार्ज करने के लिए छोटे कैप xxx pF की कुछ छोटी फिल्म कैप या अभ्रक रेंज बनाएं, फिर मक्खी के शरीर के समान आकार की नम लकड़ी पर परीक्षण करें। अगर चाप ~ 1 मिमी काम करता है, तो प्रतिक्रिया करें और एक टूथपिक और इलेक्ट्रोड सुई सिर की ताकतों को ठीक करने के लिए सी या वी को समायोजित करें ताकि यह देखने के लिए कि क्या यह हमारे 1 में आवेग प्रवाह के साथ मुड़ने की कोशिश करता है। वर्तमान अर्थ R का उपयोग 10 के साथ श्रृंखला में किया जा सकता है: 1kV भर में 1 जांच रेटेड 0.1 ओम के साथ R लेकिन जांच ग्राउंड और टिप को हटाया जाना चाहिए और सीधे टिप और बैरल की जांच के लिए वायर्ड होना चाहिए। नहीं तो बुरी तरह बज जाएगा।

अब मैं यही करूंगा। चार्ज प्रक्रिया कुछ तकनीकी सलाहकार के साथ सुरक्षित रूप से की जा सकती है।

अन्यथा एक गैर ESD सबूत नायलॉन कालीन और Neoprene जूते प्राप्त करें और इसे पुराने तरीके से करें। hahaha। सुई सिर और उपयुक्त तेल मत भूलना।

Comments

अगर मैं सही ढंग से पढ़ रहा हूं, तो यह उत्तर व्यक्तिगत रूप से फल को मारने के अधिक कुशल तरीके का वर्णन करता है, जिस तरह से ओपी ने कहा कि वे बचने की कोशिश कर रहे हैं (व्यक्तिगत रूप से प्रत्येक कीट को बिजली के झटके लगाने के लिए)। प्रश्न पोस्ट के अनुसार, वे पहले से ही इस भाग को सफलतापूर्वक पूरा कर रहे हैं, लेकिन "ग्रुप शोज़" में बड़ी मात्रा में उन्हें पोंछते हुए एडलफ हिटलर-एस्क दृष्टिकोण के लिए कोशिश कर रहे हैं, जबकि अभी भी विद्युतीय-प्रेरित हृदय की गिरफ्तारी का उपयोग कर रहे हैं तंत्र।

— रोबेर्क KV5ROB

आप सही ढंग से नहीं पढ़ रहे हैं। ऊर्जा का अकेले वोल्टेज से कोई लेना-देना नहीं है जो कारापस को पार करने के लिए आवश्यक है। ऊर्जा को पीएफ स्टोरेज कैप के सटीक नियंत्रण से नियंत्रित किया जा सकता है और इस प्रकार 1 / 2CV ^ 2 और

— BD के

मोटे तौर पर सही है। हम अभी भी व्यक्तिगत रूप से चौंकाने वाले होंगे, लेकिन यह अच्छा होगा कि उन्हें संवेदनाहारी के साथ दस्तक न दें, उन्हें माउंट करें और व्यक्तिगत रूप से जांच करें। अगर हम बस उन्हें ले सकते हैं। उन्हें एक छोटी पॉलीइथाइलीन ट्यूब में डालें। एक कक्ष में ट्यूब रखो, एक स्विच फ्लिप करें, और फिर बचे हुए लोगों की गणना करें और वसूली समय की निगरानी करें 3 गुना तेज होगा।

— user146252

इसके अलावा, यह मुझे आश्चर्यचकित नहीं करेगा अगर हम उन्हें बढ़ते प्रक्रिया में शारीरिक रूप से चोट पहुंचा रहे हैं और जब हम उनके माध्यम से करंट चलाते हैं, तो वे अपने उच्च प्रतिरोध वाले कारपेट पर जलते हैं। ये भ्रम हैं। हम थर्मल चोट प्रतिरोध, इन्सुलेशन गुणों, क्षतिग्रस्त एक्सोस्केलेटन या हैंडलिंग के लिए शारीरिक क्रूरता को नहीं देख रहे हैं।

— user146252

यदि आपके पास 1M ओम श्रृंखला आर 100pF कैप से जुड़ा हुआ है जो 10kV से चार्ज होता है, तो यह एक अदृश्य चाप होगा, तो वर्तमान को 10uA तक सीमित कर देगा। यह विषय को कैसे नुकसान पहुंचाता है? फिर उपयुक्त इलेक्ट्रोड क्षेत्र के साथ C, V, R को समायोजित करें और इसे आदर्श बनाने के लिए mA / mm2 को कम करने के लिए ग्रीस करें। एक बहुत बड़े आर के माध्यम से अधिकांश ऊर्जा आर में डंप की जाएगी न कि कारपेस से। अब Get'er'dun।!

— टोनी स्टीवर्ट Sunnyskyguy EE75

Answer 2

मैं "आरएफ जनरेटर" के लिए कुछ इस तरह की कल्पना करूंगा:

^{इस सर्किट का अनुकरण करें - सर्किटलैब का उपयोग करके बनाई गई योजनाबद्ध}

मैंने इसे स्पार्क-गैप के स्थान पर वोल्टेज-नियंत्रित-स्विच के साथ बनाया है, इसलिए यह आपके लिए सर्किटलैब में सिम्यूबल होगा। यदि आप सर्किट खोलते हैं, तो [सिमुलेशन] पर क्लिक करें, फिर [टाइम-डोमेन]। स्टार्ट टाइम को 113.2n पर सेट करें, एंड टाइम को 113.7n और टाइम स्टेप को 3p पर सेट करें, यह आपको आउटपुट वेवफॉर्म का कुछ अंदाजा दिखाएगा ... बहुत सी असमान स्पेस स्पाइक्स (हारमोंस के टन में वृद्धि), इसके बाद एक नम लगभग 8GHz की साइन लहर।

यदि आप सचित्र ऐन्टेना से एक वेवगाइड फीडपॉइंट पर फ़ीड संलग्न करते हैं, तो क्यूवेगाइड के किसी भी हिस्से के अंदर रखे गए किसी भी फल (या किसी भी छोटे कीड़े) की संभावना है कि आरएफ एक्सपोज़र, आईएमएचओ की घातक मात्रा के साथ खुराक करना बहुत आसान हो!

टिप्पणियाँ:

• 5 मेगाहर्ट्ज क्लॉक सिग्नल को मनमाने ढंग से चुना गया था, अन्य आवृत्तियों का उपयोग किया जा सकता था, आपको बस फ़्लायबैक ट्रांसफार्मर पर वाइंडिंग को उचित रूप से समायोजित करने की आवश्यकता होगी।
• डी 3 और आर 1 दोनों घड़ी स्रोत की सुरक्षा के लिए हैं (उनके बिना कुछ बल्कि अनफिट फीडबैक का अनुकरण कर रहे थे)।
• डी 1 और डी 2 ट्रांसफार्मर को "फ्लाईबैक" प्रकार में बदल देते हैं, जो इस सर्किट के लिए मुझे इस तरह के वोल्टेज स्टेप-अप के लिए सबसे उपयुक्त तरीका लगता था।

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— Robherc KV5ROB

Answer 3

मुझे संदेह है कि आप कुछ कारणों से उस संरचना में सीधे 'दिल का दौरा' पैदा कर सकते हैं:

1. एक अतालता को बनाए रखने के लिए संरचना शायद बहुत छोटी है, यह मानते हुए कि कोशिकाएं स्तनधारी हृदय की मांसपेशी की तरह अस्पष्ट हैं। वेंट्रिकुलर फाइब्रिलेशन हृदय की मांसपेशी पर निर्भर करता है जो कि विध्रुवण तरंग का पुनरुत्पादन करता है। यह संरचना इतनी छोटी है कि यह फिर से प्रवेश करने वाली लहर बनाने में सक्षम होने की संभावना नहीं है।
2. ऊतक वर्तमान घनत्व पर प्रतिक्रिया करता है। यही कारण है कि मांसपेशी विध्रुवण के साथ-साथ ऊतक हीटिंग भी होता है। हृदय की मांसपेशी में उच्च ग्रेडिएंट प्राप्त करना बहुत मुश्किल होगा क्योंकि हर जगह उच्च ढाल प्राप्त करने और मक्खी को पकाने के बिना विध्रुवण होता है। अर्थात्, मक्खी को संरक्षित करने और हृदय को प्रभावित करने के लिए ग्रेडिएंट्स में एक बड़ा अंतर प्राप्त करना कठिन होगा।

क्या आप जानते हैं कि मौजूदा प्रक्रिया के लिए 'हार्ट अटैक' का विशिष्ट तंत्र क्या है? यह जानना बहुत उपयोगी होगा कि क्या आप एक अतालता बना रहे हैं या मांसपेशियों को सुरक्षित कर रहे हैं।

उस ने कहा, आपको संकुचन की शुरुआत करने के लिए जिम्मेदार कोशिकाओं के पास एक माइक्रो-इलेक्ट्रोड लगाने में सफलता मिल सकती है, यदि वह फल मक्खियों है। रिटर्न इलेक्ट्रोड को एक उच्च सतह क्षेत्र की आवश्यकता होती है ताकि छोटे इलेक्ट्रोड से दूरी के साथ वर्तमान घनत्व तेजी से घट जाए। एक प्रवाहकीय तरल एक अच्छा विकल्प हो सकता है। सेटअप के उस प्रकार में आप उस ज़ोन को प्रतिबंधित कर सकते हैं जो cauterized है।

एक मानव हृदय में सिनोट्रियल नोड कोशिकाओं का एक छोटा समूह होता है जो हर दिल की धड़कन को शुरू करता है। यदि फल मक्खी में एक समान संरचना होती है, तो उन कोशिकाओं को सुरक्षित करने के लिए इसके निकट एक वर्तमान लागू होता है जो अन्य ऊतकों को बहुत अधिक नुकसान के बिना हृदय की कार्रवाई को रोक सकता है। (स्तनधारियों में वास्तव में पेसमेकर कोशिकाओं का एक पदानुक्रम होता है, जो उत्तरोत्तर रूप से अधिग्रहण करेगा यदि कोशिकाएं 'श्रृंखला' में विफल हो जाती हैं। मुझे लगता है कि फल मक्खियों में उस तरह का परिष्कार नहीं होता है।)

किसी भी घटना में, आपको विवरण तैयार करते समय काफी पकी मक्खियों पर योजना बनानी चाहिए। सौभाग्य!

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हम पहले से ही इसे विद्युत प्रवाह के साथ करते हैं सीधे पूंछ पर हेडी लगाते हैं। यह फाइब्रिलेशन का कारण बनता है जो मिनटों तक रहता है। कि हम पता लगा सकते हैं कि चुंबकीय प्रेरण पहले से ही मानव और स्तनपायी मस्तिष्क, मांसपेशियों, तंत्रिका और हृदय उत्तेजना में उपयोग किया जा चुका है।

— user146252