Nonstationary generation of electromagnetic radiation in nonequilibrium mirror-confined plasma

We demonstrate the use of a laboratory setup based on a magnetic mirror trap with plasma sustained by a gyrotron radiation under the electron cyclotron resonance conditions aimed at identifying the role of the background plasma as a trigger of the electron cyclotron instability. New regime of instability has been revealed during the plasma decay after the gyrotron switch-off when the plasma density becomes low enough, so that the electron plasma frequency is much less than the electron gyrofrequency. At this stage, we observe the excitation of electromagnetic waves which propagate nearly perpendicular to the magnetic field and cause precipitation of energetic electrons to the trap ends. The instability is detected as series of quasi-periodic broadband pulses of electromagnetic radiation (25…27 GHz frequency, typical pulse duration of 1…10 microseconds) and related precipitation of energetic (>10 keV) electrons. These emissions of the fast electrons can be attributed to the development of the kinetic instability of the extraordinary wave propagating quasiperpendicular to the magnetic field near the fundamental cyclotron harmonic.Исследованы временные и частотные характеристики квазипериодических импульсов электромагнитного излучения в распадающейся плазме импульсного ЭЦР-разряда в прямой аксиально-симметричной магнитной ловушке. Зарегистрированы серии квазипериодических импульсов электромагнитного излучения на частоте 25...27 ГГц с типичной длительностью импульса 1...10 мкс и связанные с ними высыпания энергичных (> 10 кэВ) электронов. Наблюдаемое излучение интерпретировано как результат резонансного взаимодействия горячих электронов с быстрой необыкновенной волной, распространяющейся в разреженной плазме поперек внешнего магнитного поля.Досліджено часові та частотні характеристики квазіперіодичних імпульсів електромагнітного випромінювання в плазмі, що розпадається, імпульсного ЕЦР-розряду в прямій аксіально-симетричній магнітній пастці. Зареєстровані серії квазіперіодичних імпульсів електромагнітного випромінювання на частоті 25...27 ГГц з типовою тривалістю імпульсу 1...10 мкс та пов'язані з ними висипання енергійних (> 10 кеВ) електронів. Випромінювання, що спостерігається, інтерпретовано як результат резонансної взаємодії гарячих електронів з швидкою незвичайною хвилею, що розповсюджується в розрідженій плазмі поперек зовнішнього магнітного поля

ЛЕЧЕНИЕ ПАЦИЕНТОВ С ГНОЙНЫМИ РАНАМИ ПУТЕМ ПРИМЕНЕНИЯ АСПИРАЦИОННО-ПРОТОЧНО-ПРОМЫВНОГО ДРЕНАЖА НОВОЙ КОНСТРУКЦИИ

In this article the work of the Omsk State Medical Academy’s department of general surgery is presented. The aim of study was tot treat patients with purulent and necrotic wounds of soft tissue by using novel hydrodynamical drainaige. In this research 92 patients were taken part, who were inpatient treatment in the department of purulent surgery City Clinical Hospital № 1 named Kabanov A. N.  2010 – 2013 with purulent and necrotic wounds of soft tissue. Clinical, laboratory, cytological, bacteriological monitoring were conducted over the of wound process during the treatment. Assessment of the reliability of differences between the mean value of clinical indicators was with the calculation of the criterion t – Student, the method x2 and Criterion Mann – Whitney U. The proposed method of treatment of purulent wound promotes fast the removal of necrotic tissue and pus in the first phase of the wound process that led to more rapid relief of symptoms of intoxication (fever, leukocytosis and common symptoms) at the patients of the basic group. Due to faster removal of necrotic tissue, reduction of common symptoms of intoxication at the patients of the basic group the transition from degenerative and inflammatory type of cystograms to regenerative occurred one or two days before than in the comparison group.  Представлен клинический опыт кафедры общей хирургии Омской государственной медицинской академии по лечению больных при наличии гнойно-некротических процессов мягких тканей с использованием аспирационно-проточно-промывного (гидродинамического) дренажа новой конструкции, с целью улучшение результатов. В исследование включены 92 больные, находившиеся на стационарном лечении в отделении гнойной хирургии БУЗОО ГКБ № 1 им. Кабанова А.Н. в 2010–2013 гг. по поводу гнойно-некротических заболеваний мягких тканей. Во время лечения проводился клинический, лабораторный, цитологический, бактериологический контроль за течением раневого процесса. Оценка достоверности различий между средними величинами клинических показателей проводилось с расчетом критерия t – Стьюдента, метод χ2 и Критерий Манна-Уитни U. Предлагаемый метод лечения гнойных ран способствует быстрому их очищению от некротических тканей и гноя в первой фазе раневого процесса, привело к более быстрому купированию признаков интоксикации (лихорадка, лейкоцитоз, общие проявления) у больных основной группы. Благодаря более быстрому очищению ран от некротических тканей, уменьшению общих проявлений интоксикации у больных основной группы переход от дегенеративного и воспалительного типа цитограмм к регенераторному происходил на 1–2 сут. раньше, чем в группе сравнения.

Generation of wideband electromagnetic radiation on a decay stage of a mirror-confined plasma produced by ECR discharge

A specific nonlinear regime of electron cyclotron instability is discussed aimed at explanation of complex temporal patterns of stimulated electromagnetic radiation from a mirror trap with non-equilibrium plasma typical of ECR discharge. This regime is characterized by self-modulation of a plasma cyclotron maser due to coherent interference of two counter-propagating unstable waves with degenerate frequencies. The proposed simple theoretical model allows reproducing multi-scale behavior of quasi-periodic pulses of electromagnetic radiation and precipitation of energetic electrons detected at a laboratory setup based on a mirror trap with plasma sustained by mm-wave gyrotron radiation.Обсуждается новый нелинейный режим электронно-циклотронной неустойчивости, объясняющий сложную временную динамику импульсов электромагнитного излучения сильнонеравновесной плазмы ЭЦР-разряда в прямой магнитной ловушке. Режим реализуется при самомодуляции циклотронного мазера полем биений двух встречных неустойчивых волн с вырожденными частотами. Предложенная простая теоретическая модель позволяет воспроизвести многомасштабную структуру импульсов электромагнитного излучения и высыпания энергичных электронов, зарегистрированных в лабораторном эксперименте с использованием прямой ловушки с плазмой, поддерживаемой излучением гиротрона миллимeтрового диапазона.Обговорюється новий нелінійний режим електронно-циклотронної нестійкості, що пояснює складну часову динаміку імпульсів електромагнітного випромінювання сильнонеравномірної плазми ЕЦР-розряду в прямій магнітній пастці. Режим реалізується при самомодуляціі циклотронного мазера полем биття двох зустрічних нестійких хвиль з виродженими частотами. Запропонована проста теоретична модель дозволяє відтворити багатомасштабну структуру імпульсів електромагнітного випромінювання та висипання енергійних електронів, зареєстрованих у лабораторному експерименті з використанням прямої пастки з плазмою, що підтримується випромінюванням гіротрона миллиметрового діапазону