Электрод это: Что такое электрод сварочный, и его назначение

Содержание

ЭЛЕКТРОД — это… Что такое ЭЛЕКТРОД?

ЭЛЕКТРОД — ЭЛЕКТРОД, электрода, муж. (от слова электричество и греч. hodos дорога) (физ.). Часть проводника (обыкн. в виде пластинки), через которую электрический ток вводится в жидкость или газ. Положительный электрод (анод). Отрицательный электрод (катод) … Толковый словарь Ушакова

электрод — а, м. électrode f. &LT;гр. elektron смола, янтарь + hodos дорога, путь. 1. Проводник в виде пластинки, стержня, шара и т. п., через который электрический ток вводится в жидкость или газ. БАС 1. Электроды. Точки, через которые электрический ток… … Исторический словарь галлицизмов русского языка

электрод — антикатод, катод, анод, динод Словарь русских синонимов. электрод сущ., кол во синонимов: 10 • анод (1) • антикатод … Словарь синонимов

электрод — полупроводникового прибора; электрод Элемент полупроводникового прибора, обеспечивающий электрическую связь между определенной областью прибора и соответствующим выводом.

Примечание. Под выводом понимается электрически соединенный с электродом… … Политехнический терминологический толковый словарь

электрод — Токопроводящая деталь, назначение которой контактировать со средой с различной удельной проводимостью. [РД 01.120.00 КТН 228 06] электрод [IEV number 151 13 01] EN electrode conductive part in electric contact with a medium of lower conductivity… … Справочник технического переводчика

ЭЛЕКТРОД — (от электро… и греческого hodos путь), конструктивный элемент электронного или электротехнического прибора (установки, устройства), служащий для гальванической связи участка электрической цепи, приходящегося на рабочую среду прибора (вакуум,… … Современная энциклопедия

ЭЛЕКТРОД — (от электро… и греч. hodos путь) конструктивный элемент электронного или электротехнического прибора (установки, устройства), служащий для гальванической связи участка электрической цепи, приходящегося на рабочую среду прибора (вакуум, газ,… … Большой Энциклопедический словарь

ЭЛЕКТРОД — ЭЛЕКТРОД, а, м. (спец.). Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 … Толковый словарь Ожегова

ЭЛЕКТРОД — (Electrode) часть проводника (обычно в виде пластинки, проволоки или сетки), через которую ток вводится в данную жидкость или газ. См. Анод и Катод. Самойлов К. И. Морской словарь. М. Л.: Государственное Военно морское Издательство НКВМФ Союза… … Морской словарь

Электрод — – в сварке металлический или неметаллический стержень из электропроводящего материала, предназначенный для подвода тока к свариваемому изделию. Сварочные электроды делятся на плавящиеся и неплавящиеся. Неплавящиеся изготовляют из… … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

Электрод жидкие — Справочник химика 21

Сульфат свинца в серной кислоте нерастворим и остается на поверхности электродов. Жидкий же электролит представляет собой водный раствор только серной кислоты.

[c.349]

У этих электродов жидкая мембрана представляет собой раствор (обычно это неполярный растворитель, не смешивающийся с водой) органического реагента, который принимает участие в ионном обмене с водной фазой или образует комплексы с ионами, присутствующими в водной среде. Этим раствором пропитывается слой подходящего пористого материала, например целлюлозы, ацетилцеллюлозы, поливинилхлорида и т. д. (толщина слоя составляет 100—200 мкм, а размеры пор 10—100 нм), который должен быть проницаемым для всех ионов [216, 218]. Селективность мембранного электрода зависит в первую очередь от свойств органического реагента [216], который образует ионные ассоциаты или иные комплексные соединения с ионами, проходящими в мембрану из водного раствора. Несколько меньший эффект наблюдается в случае растворителя, для которого в контакте с водной фазой устанавливается равновесное распределение по типу жидкость — жид-

[c.388]

Отрицательные электроды.

Жидкий литий растворяется в расплаве хлоридов и вытесняет калий из расплава. Для повышения устойчивости электрода используют сплавы лития с алюминием или кремнием, находящиеся при рабочей температуре в твердом состоянии. Применение сплавов вместо лития увеличивает ресурс ЭА, но уменьшает разрядное напряжение аккумулятора примерно на 0,3 В. [c.232]

Реактор представляет собой резервуар, в котором находится множество горизонтально закрепленных стержневых электродов, изолированных друг от друга твердыми диэлектриками. Эти электроды образуют как бы фальшивое дно. На это дно помещается слой мелких гранул графита, которые обеспечивают прохождение электрического тока между неподвижными стержневыми электродами. Жидкий углеводород циркулирует в системе реактор — холодильник с водяным охлаждением — сажевый фильтр —и снова реактор. Электрический ток проходит через слой гранул, которые находятся в движении под действием газо- [c.176]

Большое влияние на результаты анализа оказывает скорость вращения электрода. При медленном вращении за единицу времени электрод увлекает в зону разряда немного пробы, вследствие этого достигается невысокая чувствительность. По мере увеличения скорости вращения электрода количество жидкости, захваченной им, и, как следствие этого, аналитический сигнал возрастают. При достаточно быстром вращении электрода жидкая основа пробы -не успевает испариться полностью и попадает в зону разряда чувствительность и точность анализа ухудшаются (рис. 4). Оптимальная скорость вращения электрода зависит от силы тока дуги, вязкости и летучести основы пробы. С увеличением силы тока и летучести основы оптимальная скорость вращения электрода растет, а с увеличением вязкости, наоборот, снижается. Для анализа масла МС-8 при токе дуги 5 А оптимальная частота вращения составляет 8—11 об/мин, а для анализа -масел серии М 12, М 14 — 5—6 об/мин.

[c.18]

С увеличением скорости вращения электрода количество жидкости, захваченной им, возрастает, а продолжительность испарения сокращается. При достаточно быстром вращении электрода жидкая основа не успевает испариться полностью и попадает в зону разря-

[c.32]

Другое преимущество ртутного электрода — жидкое состояние ( пл = —39Х). Поверхность ртути идеально гладка, фактор шероховатости равен единице. Ртуть можно легко обновить. На жидком металле с большой точностью можно измерить электрокапиллярную кривую. Кроме ртути, при комнатной температуре жидкими являются некоторые сплавы ртути (амальгамы), галлия и других металлов. Изучают также поверхность расплавленных металлов при высоких температурах. [c.243]

Проведение некоторых электрохимических реакций требует надежного контакта трех фаз — твердой (электрод), жидкой (электролит) и газообразной (исходное вещество). Эта проблема, существующая, например, при электрохимическом фторировании и хлорировании некоторых органических соединений, решается путем применения пористых графитовых газодиффузионных электродов [16]. Обычно используются полые графито- [c.

30]

Для устранения приваривания электродов, а также повышения прочности сварных точек рекомендуют при точечной сварке применять охлаждение электродов жидким азотом. [c.283]

Показанный на рис. 30 графитовый атомизатор состоит из небольшой графитовой кюветы, установленной между двумя графитовыми электродами. Жидкую пробу объемом 1— 50 мкл помешают внутрь кюветы и систему вначале нагревают слабым электрическим током для удаления растворителя. Затем сухой остаток после прокаливания переводят в парообразное состояние при температуре около 3000 К путем увеличения силы тока для нескольких сотен ампер. [c.80]

Зависимость выхода по току от добавки хлорида железа (электроды жидкие оловянные, температура 35(Г С) [c.124]

Такая сила не существенна в случае твердых электродов. Если же один из электродов жидкий, то в основании дуги создается углубление. Наличие эффекта сжатия повышает плотность столба дуги и плотность тока к центру, что способствует повышению устойчивости горения дуги.

Отрицательное действие сжатия выражается в том, что если по каким-либо причинам уменьшится сечение дуги, то резко вырастет сжимающее усилие и произойдет обрыв цепи. Это явление характерно для газовых дуг с большим током в установках электротермического нагрева. [c.105]

При невозможности выпуска жидкого продукта плавка может вестись так называемым блок-процессом, при котором расплавление проводится в ограниченной зоне под электродами, а по мере подачи шихты с подъемом электродов жидкий продукт накапливается до тех пор, пока вся шахта печи по высоте не заполнится шихтой. После окончания наплавки печь выключается и остывает, а затем наплавленный блок извлекается, очищается от нерасплавленной шихты и разделывается. При блок-процессе шахта печи обычно выполняется в виде передвижной вагонетки, которая может быть быстро удалена из-под электродов и заменена другой вагонеткой, на которой осуществляется наплавление нового блока, в то время как первый блок находится на остывании и разделке.

[c.307]

Ионоселективные жидкие мембранные электроды. Жидкие ионообменные мембранные электроды готовят из гидрофобных, нерастворимых идких полиэлектролитов. [c.59]

При наложении напряжения на электроды жидкий диэлектрик, заключенный между ними, приходит в движение это объясняется тем, что дипольные молекулы сольватируют ионы и при этом образуются комплексы, которые начинают двигаться при неравномерном распределении поля начинают двигаться также и дипольные молекулы [7]. [c.260]

Для обновления поверхности электрода жидкого галлия на электрод наносилась свежая порция металла из сосуда 1. С целью получения чистой (активной) поверхности галлия в случае твердого электрода был применен метод излома галлия. Галлий затвердевал в стеклянной трубке, предварительно разрезанной на две части, плотно соединенные между собой.

[c.48]

Непровары — это дефекты в виде местного неспланления в сварном соединении из-за неполного расплавления кромок или поверхностей ранее вьшолненных валиков шва. Непровары в виде несплавления основного металла с наплавленным представляют собой тоикую прослойку оксидов, а в некоторых случаях грубую шлаковую прослойку между основным и наплавленным металлом. Причинами образования таких непроваров являются плохая зачистка кромок свариваемых деталей от окалины, ржавчины, краски, шлака, масла и других загрязнений блуждание или отклонение дуги под влиянием магнитных полей, особенно при сварке на постоянном токе применение электродов из легкоплавких материалов (при вьшолнении шва такими электродами жидкий металл натекает на неоплавленные свариваемые кромки) чрезмерная скорость сварки, при которой свариваемые [c.77]

Некоторые из электродов, мембраны которых содержат фенан-тролиновую хелатную группу (см. табл. VIII. 19), можно использовать для определения BF » в растворах [3]. Находят применение также электроды, жидкая мембрана которых представляет собой раствор тетрафторбората бриллиантового зеленого в хлорбензоле, адсорбированный слоем натурального каучука [232]. [c.260]

Если электрод жидкий (Hg, Ga и нек-рые их сплавы в р-рах, а также жидкие металлы в расплавах солей), ПНЗ можно определить как максимум на кривой зависимости межфазного натяжения а от потенциала Е, поскольку да/дЕ = —Q (см. Электрокапиллярные явления). Др. метод измерения ПНЗ основан на том, что при Е = onst постоянное обновление пов-сти s электрода (при вытекании жидкого металла из капилляра, погружении в р-р твердого металла, его непрерывном затачивании или срезании) вызывает ток I = Qds/dt, где -время. Следовательно, потенциал, при к-ром / = о, равен ПНЗ. По этой же причине потенциал постоянно обновляемого разомкнутого электрода также равен ПНЗ. Еще один метод определенрм ПНЗ, применимый только к идеально поляризуемым электродам, основан на измерении емкости С двойного электрич. слоя. В разб. р-ре симметричного поверхностно-неактивного электролита кривые зависимости С от имеют минимум при ПНЗ, если пов-сть электрода является практически однородной (жидкие металлы, грани монокристаллов). [c.81]

Особенно энергично протекала самопроизвольная реакция в электроде № 174, где был использован серебряный, сплав Ренея с большим содержанием алюминия. После спекания электроды были покрыты. множеством плавленых шариков величиной до 1 мм, которые состояли в основном из серебра. Здесь можно было непосредственно наблюдать появление жидкой фазы. Плавленые шарики возникли оттого, что ири усадке электрода жидкая фаза была выдавлена из пор. [c.343]

Под величиной 5 наиболее часто подразумевают видимую (геометрическую) площадь поверхности металла. Она практически совпадает с истинной поверхностью лищь в случае очень гладких электродов — жидких (например, ртуть, амальгамы) и твердых металлов, подвергнутых высококачественной полировке или приготовленных в форме так называемых каплевидных электродов [19]. В большинстве же случаев приходится иметь дело с более или менее шероховатыми твердыми образцами. Для них, как известно, отношение истинной поверхности к геометрической характеризуется коэффициентом шероховатости [c. 12]

X Проволочный электрод Жидкий мембранный электрод фирмы Orion [c.168]

Расплав Sn b SO вес.%+K l 20 вес.% электроды жидкие оловянные температура 350° С. При каждом определении через ячейку проходило Oj9 а/час) [c.122]

Потенциометрическое определение анионов С0 и НСОз имеет весьма сушественное значение для почвенных, океанологических, физиологических и других исследований. В ряду экстракционной селективности солей четвертичных аммониевых оснований указанные анионы занимают одно из последних мест. Поэтому для создания жидкостных СОз — или НСОз -электродов жидкие иониты (растворы соответствующих солей четвертичных аммониевых оснований в [c.65]

Электроэнцефалография. Технические нюансы — Центр эпилептологии и неврологии им. А.А.Казаряна

Электроэнцефалография (ЭЭГ) — метод исследования головного мозга, основанный на регистрации его биоэлектрических потенциалов. Конкретно, в каждом канале измеряется разность потенциалов между активным и референциальным электродами – т.е. между этими электродами течет слабый переменный электрический ток, производимый пациентом. Поскольку ток слабый, между электродами должно быть минимальное сопротивление! (импеданс).

С помощью ЭЭГ можно объективно исследовать функциональное состояние головного мозга и выявить степень и локализацию его поражения. Метод наиболее информативен при диагностике эпилепсии. Данные ЭЭГ помогают дифференцировать различные формы припадков, установить локализацию эпилептического очага, а так же осуществлять контроль эффективности лекарственной терапии.

Следует помнить, что ЭЭГ регистрирует суммарную электрическую активность с относительно больших участков поверхности головы. При этом, помимо активности коры головного мозга, могут быть зарегистрированы миографическая активность мышц скальпа и жевательных мышц, мышц глазных яблок и век, реограмма и ЭКГ-артефакт при нахождении ЭЭГ-электрода над кровеносными сосудами.

Итак, для регистрации ЭЭГ нужно некоторое количество электродов на голове, установленных в определенных точках, а также референциальный электрод(ы) и электрод заземления.

Референтные электроды, классически, располагаются на мочках ушей, обозначаются Ref (R), но могут быть установлены и в другом месте, например на сосцевидных отростках за ушами, по средней линии, между Fz и Cz электродами (электроды, расположенные по средней линии, обозначаются индексом — «z», от «zero», т. е. Нулевой). Электроды, которые расположенные в левом полушарии, принято обозначать нечетными цифрами, а в правом полушарии — четными. Обязательно наличие электрода заземления, который может располагаться в любом месте на голове (чаще всего устанавливают между Fp1 и Fp2 электродами на лбу, в точке Fpz).

Полная стандартная схема 10-20 предусматривает установку 21 электрода (считая 1 электрод заземления и 1 референт).

Места отведений электрической активности мозга имеют буквенные обозначения, в соответствии с областями, над которыми располагаются электроды:

Затылочное отведение — О (occipitalis)

Теменное — P (parietalis)

Центральное — C (centralis)

Лобное — F (frontalis)

Височное — T (temporalis)

Международная схема расположения электродов.

Международная схема 10-20%, или просто схема 10-20 была разработана Jasper H. в 1958 г, для стандартизации терминологии и описания локализации скальповых электродов, чтобы ЭЭГ записи могли быть сравнимыми, вне зависимости от лаборатории и врача, анализировавшего исследование. В настоящее время является международным стандартом установки электродов. Используется при наклейке коллодиевых электродов, а также в ЭЭГ шапочках, которые появились гораздо позднее.

Данная схема предусматривает измерение расстояния от костных ориентиров черепа, с последующим расчетом интервалов между электродами в процентах, для определения мест установки электродов. Принцип следующий:

1) Измеряется расстояние между точками Nasion (переносица) и Inion (выступ затылочного бугра).
На 10% от полученного расстояния, выше затылочного бугра, располагается точка Oz и линия затылочных электродов (О1, О2). Кпереди от этой линии, на расстоянии 20% находится точка Pz и линия теменных электродов (Р3, Р4), еще через 20% — точка Cz и линия центральных электродов (С3, С4), и еще через 20% — точка Fz и линия лобных электродов (F3, F4). Лобные полюсные электроды (Fp1 и Fp2) располагаются на линии, находящейся в 10% выше точки Nasion, и в 20% от линии лобных электродов. В точке пересечения этой линии с продольной, находится точка Fpz.

2) Второе основное расстояние измеряется между околоушными точками (за ориентир принимается углубление сразу над козелком), по линии, которая проходит через середину первого расстояния. Оно также делится на отрезки в процентах: в 10% кверху от слуховых проходов, с каждой стороны, располагаются височные электроды (Т3 и Т4), в 20% выше от височных электродов находятся вышеупомянутые центральные электроды (С3, С4).

3) Третье расстояние измеряется как окружность головы, однако лента прокладывается строго через уже найденные точки Fpz, T3, Oz и T4 (по окружности). За 100% принимается половина полученного расстояния и, исходя из этого, высчитываются по 10% влево и вправо от Fpz для определения полюсных лобных электродов (Fp1 и Fp2, соответственно) и по 10% от Oz, для определения затылочных электродов (О1 и О2). Также на этой линии лежат:
— нижнелобные электроды (F7 и F8), на расстоянии 20% от Fp1 (кзади) и Т3 (кпереди) и аналогичным образом с другой стороны.
— задневисочные электроды (Т5 и Т6), на расстоянии 20% от T3 (кзади) и O1 (кпереди) и аналогично с другой стороны.

Как уже было сказано, по средней линии устанавливаются сагиттальные электроды — лобные (Fz), центральные (Cz), теменные (Pz). Точки Fpz и Oz не используются для установки активных электродов в системе 10-20.

По величине отрезков в 10 и 20% эта схема и получила свое название.

Разметка головы для установки коллодиевых электродов:

1. Прокладывая измерительную ленту от Nasion до Inion строго по средней линии, измеряем первое расстояние, и на его половине, справа и слева от ленты, ставим промежуточные метки.

2. Измеряем расстояние между околоушными точками, прокладывая край ленты через вышеказанные промежуточные метки.
На середине этого расстояния будет подтвержденная точка Cz. Не отпуская ленту, можно отметить точки Т3, Т4, С3 и С4,

Пример: Получили 35 см. 10% от 35 = 3,5 см.
От каждой околушной точки, по этой же линии, отмеряем вверх по 3,5 см справа и слева — находим точки Т3 и Т4.
Делим расстояние от Т3 до Cz пополам, находим С3
Делим расстояние от Т4 до Cz пополам, находим С4

3. Снова прокладываем ленту между точками Nasion и Inion, но в этот раз прокладывая край ленты через уже подтвержденную
точку Cz.

Пример: 40 см указанное расстояние. 10% от 40 = 4 см. Значит, от Nasion и Inion отмеряем по 4 см вверх по средней линии и отмечаем условные точки Fpz и Oz.
Делим пополам расстояние от точки Cz и точкой Oz, получаем точку Pz. Аналогично, делим пополам расстояние от точки Cz до точки Fpz и находим точку Fz.

4. Как было сказано выше, измеряем окружность головы строго через уже найденные точки Fpz, T3, Oz и T4 (по окружности). За 100% принимается половина полученного расстояния. Исходя из этого, высчитываются по 10% влево и вправо от Fpz (по этой окружности) для определения полюсных лобных электродов (Fp1 и Fp2, соответственно) и по 10% от Oz, для определения затылочных электродов (О1 и О2).

Пример: окружность головы 60 см — это 200%. Половина от этого = 30 см. 10% от 30 = 3 см.

5. Находим F7 и F8; Т5 и Т6.

Расстояние от Fр1 до Т3 делим пополам, находим F7
Расстояние от Fр2 до Т4 делим пополам, находим F8
и
Расстояние от Т3 до О1 делим пополам, находим Т5
Расстояние от Т4 до О2делим пополам, находим Т6

Проверьте себя: вышеперечисленные точки должны лежать на измеренной вами окружности головы.

6. Находим F3 и F4; P3 и P4.

Если дугообразно проложить измерительную ленту через точки Fp1-C3-O1, получится «параллель» (см. рис.1), которая пересекается с «меридианом», идущим через точки F7-Fz-F8 (см. рис. 2) в точке F3.
Аналогично, «параллель» Fp2-C4-O2 пересекается с этим же «мередианом» в точке F4.

Рис. 1 Рис. 2 Рис. 3

Таким же образом, проложив «мередиан» через точки Т5-Pz-T6 (см. рис. 3) можно вычислить точки P3 и Р4.

Другими словами, точка F3 находится на середине расстояния между точками Fp1-С3 и Fz-F7.
Аналогично, точка F4 находится на середине расстояния между точками Fp2-С4 и Fz-F8.
То же самое с электродами Р3 и Р4.

В практике, помимо электродов, установленных по системе 10-20, используются дополнительные электроды, для определения местонаходения которых используется тот же принцип. Речь идет об электродах скуловой дуги (F9, F10, T9, T10, P9 и P10). Как определить их местонахождение?

Вспомните расстояние, измереное от околоушных точек через Cz. Каждый из перечисленных электродов находится на 10% ниже от соответсвующих электродов, лежащих на окружности головы:
— F9 и F10 на 10% ниже электродов F7 и F8, соответственно. То есть, лежат на скуловой кости.
— T9 и Т10 на 10% ниже электродов Т3 и Т4, соответственно. Фактически, лежат на околоушных точках.
— Р9 и Р10 на 10% ниже электродов Т5 и Т6, соответственно. Лежат на сосцевидных отростках черепа (mastoideus).

Использование этих электродов может помочь локализовать интериктальную эпилептиформную активность и зону начала приступа по ЭЭГ. В частности, передние скуловые электроды, по мнению некоторых авторов, являются неинвазивными аналогами сфеноидальных электродов.

Монтажи.

Записанные ЭЭГ данные можно представить по-разному. Для этого существуют различные монтажные схемы.

Чаще всего для наблюдения за записью используются референциальный монтаж – в таком виде усилитель воспринимает данные.

Все другие монтажи являются реконструкцией, полученной в результате математических вычислений разности потенциалов на основе данных референциального монтажа.

Особенности монтажных схем (с точки зрения техника):

— в референциальном монтаже удобно контролировать качество наложения электродов, судя по помехам в том или ином отведении.

— в биполярном монтаже (продольная цепочка) хорошо видны т.н. «залитые электроды» — т.е. электроды, между которыми образовалась дорожка из электропроводного геля, следовательно, они стали единым электродом, внутри которого нет разности потенциалов, как нет разницы потенциалов между разными концами гвоздя. На ЭЭГ, в таком случае, в отведении, состоящем из пары «залитых» электродов (например F3-C3) регистрируется изолиния.

— поперечный монтаж. По сути – тот же биполярный монтаж, только цепочки отведений идут в поперечном направлении. Аналогично, в залитой паре электродов (например F7-F3) будет регистрироваться изолиния. Особенность в том, что если у вас залиты F7-F3, то в биполярном (предыдущем) монтаже все будет нормально! (но ЭЭГ данные при этом некорректны).

Подготовили: ЭЭГ-ассистент Козлова М.А. и зав. лабораторией видео-ЭЭГ мониторинга Троицкий А.А.

Мембранные электроды

Возникновение потенциала мембранного электрода обусловлено ионообменными процессами на границе раздела электрод-раствор, потенциал металлического электрода определяется электрообменными процессами на межфазной границе [1,2].[ …]

По определению ИЮПАК, «ионоселективные электроды — это сенсоры (чувствительные элементы, датчики), потенциалы которых линейно зависят от lg а определяемого иона в растворе».[ …]

Важнейшей составной частью большинства этих электродов является полупроницаемая мембрана — тонкая пленка, отделяющая внутреннюю часть электрода (внутренний раствор) от анализируемого и обладающая способностью пропускать преимущественно ионы только одного вида [16].[ …]

Превосходным электродно-активным кристаллическим веществом является сульфид серебра, обладающий малой растворимостью, высокой устойчивостью к окислителям и восстановителям, низким электрическим сопротивлением. Мембрану можно изготовить из прессованного поликристаллического сульфида серебра и 1 из пластинки монокристалла. Низкое электрическое сопротивление позволяет использовать сульфид серебра в качестве инертной токопроводящей матрицы при изготовлении электрода, селективного к ионам меди (на основе гомогенной смеси СиБ и А§28), свинца (на основе смеси А§2Б и РЬБ) и других электродов.[ …]

В настоящее время электроды с кристаллическими мембранами делают и без внутреннего раствора, используя прямой контакт металлического проводника и мембраны. Такие электроды называют твердотельными (или электродами с твердым контактом), они удобнее в работе, чем электроды с внутренним раствором [1].[ …]

Электроды на основе мембран с подвижными носителями имеют жидкие мембраны — раствор ионообменника или «нейтрального переносчика» в органическом растворителе, удерживаемый на пористом полимере (рис. IV. 16). Органический растворитель влияет на свойства электрода. Так, если для растворения кальциевой соли эфира фосфорной кислоты [(ЯОгЬРООЬСа используют диоктилфенилфосфонат, то электрод пригоден для определения ионов кальция в присутствии 100-кратного количества магния. Но если растворителем является деканол-1, то электрод не способен различить кальций или магний; его можно, однако, использовать для определения жесткости воды.[ …]

Современные конструкции подобных электродов выполняют на основе пластифицированных мембран. Для их изготовления электродно-активное вещество смешивают в определенных пропорциях с органическим растворителем и пластификатором, из полученной пленки вырезают диск нужного диаметра и приклеивают к тефлоновому корпусу.[ …]

Одним из лучших электродов такого типа является К-селек-тивный электрод с мембраной на основе «нейтрального переносчика» валиномицина, пригодный для определения калия в присутствии 104-кратного количества натрия [1].[ …]

Сенсибилизированные (активированные) электроды. Газочувствительные электроды — это датчики, объединяющие индикаторный электрод и электрод сравнения и имеющие газопроницаемую мембрану или воздушный зазор для отделения анализируемого раствора от тонкой пленки промежуточного раствора электролита. Он взаимодействует с определяемым газом, при этом изменяется какой-то параметр промежуточного раствора, например pH, что и фиксирует ионоселективный электрод. Отклик ионоселективного электрода пропорционален парциальному давлению определяемого компонента в анализируемом газе. Схематическое изображение газочувствительного электрода дано на рис. Р/. 17, в табл. IV.8 приведены примеры практического применения.[ …]

Рисунки к данной главе:

Вернуться к оглавлению

Анод, катод, положительный и отрицательный: основы химии батарей

04 мая 2020г.

В последнее время были совершены важные открытия в области аккумуляторных батарей (иногда называемых вторичными элементами), и большую часть этой работы можно отнести к разработке электромобилей. Эта работа помогла получить Нобелевскую химическую премию 2019 года за разработку литий-ионных аккумуляторов. Следовательно, термины «анод», «катод», «положительный» и «отрицательный» приобрели все большую важность.

В статьях о новых батарейных электродах и станциях циклирования батарей часто используются названия анод и катод без указания того, разряжается ли батарея или заряжается. Термины анод, катод, положительный и отрицательный не являются синонимами, их иногда можно спутать, что может привести к ошибкам.

Цель этой статьи — прояснить и четко определить эти разные термины.

Реакции окисления и восстановления

Реакция окисления является электрохимической реакцией, которая производит электроны. Электрохимическая реакция, которая происходит на отрицательном элементе цинкового электрода никель-цинковой батареи во время разряда:

Zn + 4OH^— → Zn (OH) ^2-₄ + 2e^—

реакция окисления. Окисление — это потеря электронов.

Реакция восстановления — это электрохимическая реакция, которая потребляет электроны. Электрохимическая реакция, происходящая на положительной стороне литий-ионного аккумулятора во время разряда:

Li₁— _xCoO₂ + XLI⁺+ Xe^— → LiCoO₂

является реакцией восстановления. Сокращение — это выигрыш электронов.

Анод, катод

Анод — это электрод, в котором происходит реакция окисления. Потенциал анода, через который протекает ток, выше его равновесного потенциала: E_a (I)> E_{^{I = 0}} (рис. 1).
Катод — это электрод, в котором происходит реакция восстановления. Потенциал катода, через который протекает ток, ниже его равновесного потенциала: E_c (I) < E_{I = 0}(рис. 1).

Рис.1: (E

_I≠0−E_I=0) I > 0

Положительные и отрицательные электроды

Два электрода батареи или аккумулятора имеют разные потенциалы. Электрод с более высоким потенциалом упоминается как положительный, электрод с более низким потенциалом упоминается как отрицательный. Электродвижущая сила, эдс в V батареи — это разность потенциалов положительного и отрицательного электродов, когда батарея не работает.

Исследуя батарею

Разряд батареи

Во время разряда напряжение элемента U, разность между положительным и отрицательным, уменьшается (рис. 2, 3).

Потенциал положительного электрода E⁺_I≠0 становится меньше его значения в состоянии покоя E⁺_{I = 0}: E⁺_I≠0 → положительный электрод является катодом.
Потенциал отрицательного электрода E^—_I≠0 становится больше его значения в состоянии покоя E^—_I=0: E^—_I>0> E^—_I=0 → отрицательный электрод является анодом.

Рис. 2: Разряд и заряд батареи: слева — потенциальное изменение положительного и отрицательного электродов; справа — изменение напряжения батареи

Зарядка аккумулятора

Во время зарядки напряжение элемента U, разность между положительным и отрицательным, увеличивается (рис. 2, 3).

Потенциал положительного электрода E⁺_I≠0 становится больше его значения в состоянии покоя E⁺_I=0: E⁺_I>0 > E⁺_I=0 → положительный электрод является анодом.
Потенциал отрицательного электрода E^—_I≠0 становится меньше его значения в состоянии покоя E^—_I=0: E^—_I<0 < E^—_I=0→ отрицательный электрод является катодом.

Рис. 3: Разрядка / зарядка вторичной батареи, представленной в виде электрохимической ячейки, с электронами и направлением тока.

Вывод

При обычном использовании перезаряжаемой батареи потенциал положительного электрода как при разряде, так и при перезарядке остается больше, чем потенциал отрицательного электрода. С другой стороны, роль каждого электрода переключается во время цикла разрядки / зарядки.

Во время разряда положительным является катод, отрицательным является анод.
Во время заряда положительным является анод, отрицательным является катод.

Тексты, описывающие аккумуляторные аноды или катоды, безусловно, косвенно рассматривают случай разряда, что является неполным предсталением о процессах, происходящих внутри вторичного элемента.

Поделиться в соцсетях:

Электрод KOBELCO LB-52U — СантехНефтеГаз Краснодар

Характеристики

Электроды японского бренда KOBELCO LB 52U обладают уникальными свойствами и гарантированным качеством. Применяется для сваривания металлических конструкций в бытовых и производственных условиях. Электрод обеспечивает герметичное сваривание.

ЭЛЕКТРОД KOBELCO LB-52U ДЛЯ КАЧЕСТВЕННОГО СВАРИВАНИЯ ТРУБ И КОНСТРУКЦИЙ

Сварочный электрод «Кобелко» – это продукт, который имеет большое количество достоинств. Высокое качество lb 52u Япония обеспечивает сваривание металлических конструкций любой сложности, при этом наклон и положение изделия может быть различным. Данный электрод обеспечивает стабильную дугу, а также ровный вид шва.

ПРЕДНАЗНАЧЕНИЕ И ДОСТОИНСТВА РАСХОДНОГО МАТЕРИАЛА — СВАРОЧНЫЕ ЭЛЕКТРОДЫ LB 52U

Сварочные электроды lb 52u созданы для сваривания нефте- и газопроводов, в том числе им обрабатывают различные конструкции в топливно-энергетическом сегменте.

Во время сваривания происходит незначительное разбрызгивание, этот показатель очень важен во время работы на объектах с повышенной пожароопасностью. На практике при работе с этими электродами отмечены:

высокая прочность шва;
и повышенный уровень ударной вязкости.

Характеристики работы

Продукцию различают нескольких размеров:

Изделия диаметром 2,6 / 3,2 мм предназначены для сварочных и ремонтных работ корневого шва. Электрод специально разработан для углеродистого и низкоуглеродистого, низколегированного трубопровода с установленной классификацией прочности до К60 (с пределом прочности до 590Н/мм2).
Изделия диаметром 3,2 / 4,0 мм предназначаются для сварки и ремонта заполняющих и облицовочных швов. Lb 52u Япония специально разработаны для обработки углеродистого и низкоуглеродистого, низколегированного металла с показателем прочности до К54 (прочностный предел до 530Н/мм2).
Изделия «Кобелко» используются для обработки самых распространенных марок черного металлопроката.

ПОДГОТОВКА ОБОРУДОВАНИЯ И СФЕРА ПРИМЕНЕНИЯ

Используя электроды kobelco lb 52u, получается отличное наплавление металлического шва, при этом поверхность шва гладкая с мелкой чешуйкой, она плавно сопрягается с кромками без дефектов при сварке. Для продуктивной работы электродам требуется предварительная подготовка. Электроды необходимо прокалить, оптимальная температура прокалки 300-350 градусов по Цельсию, продолжительностью от 30 до 60 минут.

Низководородные сварочные электроды предназначаются для упрочнения обратной стороны соединения. Сварочные электроды lb 52u обеспечивают стабилизированную работу дуги и высокое проплавление, по сравнению с другими низкопроводными электродами.

Применение сварных электродов обоснованно для соединения корабельного каркаса, разных видов емкостей (при работе с одной стороны), труб и сооружений разного назначения. Продукция предназначается для сварочных работ на стальных конструкциях с классификацией прочности до К54 и от К55 до К60 включительно.

ПРЕИМУЩЕСТВА ЯПОНСКОГО ПРОДУКТА — СВАРОЧНЫХ ЭЛЕКТРОДОВ LB 52U

Электроды kobelco lb 52u – это оптимальный вариант, обеспечивающий отличную работоспособность вовремя сваривания конструкции в любом положении и наклоне.

Особенности и преимущества использования оборудования:

Электрод для сварки изготавливают путём обработки на специализированном оборудовании, в нашей компании он представлен с различным диаметром прутка.
Сварной материал используют для получения более качественного шва, при этом повышается прочность обработанного участка, а также его твёрдость, стойкость к повышенным температурам и трению.
Обеспечивается стабильная работа сварочной дуги с наименьшим разбрызгиванием. Работа возможна в различных режимах (низкий, высокий ток).
Стабильная варка первого слоя в любом положении трубной конструкции.
Превосходный внешний вид подварочного шва.
Хорошая эластичность металла в разных положениях способствует образованию ровного валика и получается качественный угол сваривания.
Сварочные электроды lb 52u – это лучший выбор во время сварных работ на месте.
Высокая устойчивость к образованию трещин и отличные механические характеристики обработанного участка.
Электрод обеспечивает герметичное сваривание.
Отмечен низкий показатель диффузии водорода, что обеспечивает устойчивость к растрескиванию сварного валика.
Отличные результаты ударной вязкости при пониженных температурных показателях окружающей среды.
Ударный изгиб по Шарпи при температуре минус сорок градусов Цельсия – это 100 Дж на квадратный сантиметр.
Высокие эксплуатационные показатели подтверждены в мировом масштабе. В различных странах высоко оценена свариваемость первого слоя.
Многие страны Евразийского континента, для прокладки магистрального трубопровода, предназначенного для транспортировки нефти и газа, используют сварочные электроды lb 52u.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ИЗДЕЛИЙ ДЛЯ СВАРКИ

Японский бренд электродов – это лучшая стабилизация сварной дуги и проплавления по сравнению с аналогичными товарами.

Продукция «Кобелко» является универсальным материалом, который пригоден для сварных мероприятий для бытовых нужд, а также полностью удовлетворяет требования промышленного производства и сварные мероприятия по установке трубопровода.

Этими электродами сваривают ответственные конструкции газо- и водопровода. Также довольно часто изделия этой марки применяются при сваривании магистральных сетей на больших производственных предприятиях химического и нефтегазового комплекса. Пруток рекомендуется использовать:

Для герметизации цистерн и емкостей;
Для установки и соединения конструкций, которые будут использоваться под водой;
При создании обшивки морских и речных судов.

Обработанные швы благодаря этой продукции выдерживают высокие нагрузки, сварку можно производить на различных предприятиях, даже, если имеются производственные агрессивные среды и высокие (либо низкие) температуры.

Электроды kobelco lb 52 прошли аттестацию в Национальной Ассоциации Контроля Сварки. В том числе рекомендованы «Всероссийским научно-исследовательским институтом по строительству и эксплуатации трубопроводов» для работы во время строительства и ремонта различных магистральных линий. Стоимость продукции в нашей компании невысокая, это объясняется тем, что реализация электродов и другого оборудования происходит напрямую без посредников.

«Козырит» электрод при сварке: что это значит и почему происходит❓| Объясняю доступно | Euro Welder

Приветствую гостей и подписчиков канала Euro Welder — канале о сварке и сварщиках!

Если Вы новичок в ручной дуговой сварке, то часто могли слышать в обзорах или реальной жизни от профессиональных сварщиков такой термин, как «козырение» электрода.

Многие сварщики не могут правильно и доходчиво объяснить этот процесс «новой школе» и у начинающих остаётся много вопросов. В этой статье Вы узнаете досконально и доступно об этом немаловажно вопросе. Поехали!

Те самые «козырьки» на кончиках электродов.

Что такое «козырёк»?

Электрод состоит из металлического стержня и обмазки вокруг него. Когда Вы свариваете металл, стержень плавится чуть быстрее покрытия и оставляет углубление. Стенки из обмазки электрода в этом углублении и есть так называемый «козырёк».

Ещё один пример «козырька».

История создания «козырька».

Большая часть сварщиков считает «козырёк» негативным процессом, мешающим выполнению качественных швов. Однако это совсем не так и даже наоборот.

Ранее, «козырёк» назывался «чулком» или «стаканом». Это явление стало инновационным и выявилось случайно 1939 году, когда учёные научно-исследовательского института №13 (НИИ-13) работали над созданием легендарных электродов УОНИИ-13.

УОНИИ-13 — универсальная обмазка научно-исследовательского института №13

«Чулок» сперва сочли за брак, но тут же выяснили, что этот «дефект» помогает автоматически поддерживать дугу, чего ранее нигде в мире изобретено еще не было. Техника, связанная с опиранием конца электрода на свариваемые поверхности, позволяла изолировать факел дуги от контакта с воздухом.

Выявилось также, что «чулок» способствует предохранению плавящегося стержня от насыщения расплавленных капель кислородом и азотом, а также существенно облегчает ведение сварки при малых углах, большой глубине разделки, на вертикальной плоскости и в потолочном положении.

На сегодняшний день все электроды в мире поддерживают автоматизацию дуги через «чулок» («козырёк»), созданный советскими учёными.

Как происходит формирование «козырька»?

На этом этапе у Вас может сложится закономерный вопрос: «если козырёк электрода такой важный фактор, то зачем избегать его «козырения»?»

Дело в том, что глагол «козырить» или «козырение» — разговорный и означает в профессиональной среде создание неровного козырька в процессе сварки.

Как это происходит?

Давайте обратимся к небольшой аналогии, которую я приводил в одной из своих статей. Представьте, что электрод — это карманный фонарик, а луч света, который из него исходит — электрическая дуга.

Если Вы светите (свариваете) под прямым углом (90 градусов) — Ваш «козырёк» будет прямым, если под углом 45 — то соответственно и козырёк будет формироваться под 45 градусов.

А теперь представьте, что Вы подаёте электрод под одним углом, а козырёк формируется под другим или даже под многими разными в процессе сварки — этот процесс и называют «козырением».

Как избежать «козырения» электрода?

Как правило, причины «козырения» электрода кроются в обмазке (покрытии) и чаще других от этого страдают электроды с основным покрытием (Уонии, Lb 52u и др.)

Для примера я согнул два электрода: верхний с основным покрытием, нижний — с рутиловым. Как видно, рутиловый электрод более пластичный, а электрод с основным покрытием крохкий.

Часто электрод (особенно с основным покрытием) может «козырить» на стадии поджига. Когда Вы им постукиваете о металл, чтобы разжечь, а он залипает и с него слетает обмазка. Именно по этой причине новичкам не советуют использовать основное покрытие на стадии обучения.

Пример залипания электрода и крошения обмазки. В этом случае дуга будет бить в сторону, Туда, где отсутствует обмазка.

Чтобы этого избежать — лучше поджигать не постукиванием, а «чирканием», как спичкой.

Но самый губительный фактор стабильного «козырька» — это неровности обмазки, которые электрод может получить уже при производстве (брак) или при транспортировке. На собственном примере:

Не так давно на объект завезли пачку электродов УОНИИ 13/55. Меня сразу насторожило, что пачка была открытой и когда я осмотрел электроды, то работать ими не стал.

На электродах при осмотре видны неровности и сколы — они 100% будут «козырить». При сварке труб это особенно болезненно.

Кроме того, электроды были сырые, что также (особенно для основного покрытия) может быть причиной «козырения».

Также, нередко, причиной может стать перепады напряжения в сети или процесс магнитного дутья (ознакомьтесь отдельно; частая причина — неверно установленный кабель заземления). Тогда дуга горит с разной мощностью и выбивает «козырёк» в разных местах.

Дата изготовления — 05.11.2014, то есть почти 6 лет назад. Пачка была негерметичной и явно где-то неаккуратно перевозилось. Эти электроды можно смело отправлять в мусорку!

Подытожим. Чтобы избежать «козырения» электродов, Вам нужно (4 основных пункта):

следить за аккуратным поджигом в начале сварки
опирать край/края «козырька» на свариваемую поверхность, в особенности при выполнении вертикальных и потолочных швов с разделкой кромок
хранить электроды в сухом месте и при необходимости их сушить или прокаливать
аккуратно транспортировать, чтобы избежать повреждений
следить за исправностью аппарата и избегать перепадов напряжения в сети
Нередко помогает (если факел дуги бьёт лишь в одну сторону) — просто провернуть электрод в держателе

Обязательно примите во внимание данные советы, больше практикуйтесь и сваривайте металл с удовольствием! Удачи;)

С Уважением Euro Welder.

Стандартные электродные потенциалы

В электрохимической ячейке электрический потенциал создается между двумя разнородными металлами. Этот потенциал является мерой энергии на единицу заряда, которая доступна в реакциях окисления / восстановления для запуска реакции. Принято визуализировать клеточную реакцию в виде двух полуреакций, полуреакции окисления и полуреакции восстановления.

Восстановленные частицы -> окисленные частицы + ne ^—
Окисленные частицы + ne ^— -> восстановленные частицы

Потенциал ячейки (часто называемый электродвижущей силой или ЭДС) имеет вклад от анода, который является мерой его способности терять электроны — он будет называться его «окислительным потенциалом».Катод имеет вклад, основанный на его способности собирать электроны, его «восстановительном потенциале». Тогда потенциал ячейки может быть записан

E _ячейка = окислительный потенциал + восстановительный потенциал

Если бы мы могли свести в таблицу потенциалы окисления и восстановления всех доступных электродов, то мы могли бы предсказать потенциалы гальванических элементов, созданных из любой пары электродов. Фактически, табулирования того или другого достаточно, поскольку окислительный потенциал полуреакции является отрицательным по отношению к восстановительному потенциалу обратной реакции.Для составления такой таблицы необходимо преодолеть два основных препятствия

Электродный потенциал не может быть определен изолированно, а только в результате реакции с каким-либо другим электродом.
Электродный потенциал зависит от концентраций веществ, температуры и давления в случае газового электрода.

На практике первое из этих препятствий преодолевается путем измерения потенциалов относительно стандартного водородного электрода.Природа электрического потенциала такова, что ноль потенциала является произвольным; практическое значение имеет разность потенциалов. Табулирование всех электродных потенциалов относительно одного и того же стандартного электрода обеспечивает практическую рабочую основу для широкого диапазона расчетов и прогнозов. Стандартный водородный электрод имеет нулевой потенциал.

Второе препятствие преодолевается путем выбора стандартных термодинамических условий для измерения потенциалов.Стандартные электродные потенциалы обычно определяются при концентрации растворенного вещества 1 моль, давлении газа 1 атмосфера и стандартной температуре, которая обычно составляет 25 ° C. Стандартный потенциал ячейки обозначается знаком степени в виде верхнего индекса.

E ^° _Ячейка

Измерено по стандартному электроду Hydden.
Концентрация 1 молярная
Давление 1 атмосфера
Температура 25 ° C

В приведенном ниже примере показаны некоторые экстремальные значения стандартных потенциалов ячейки.

Катод (восстановление) Полуреакция	Стандартный потенциал E ^° (вольт)
Li ⁺ (водн.) + E ^— -> Li (s)	-3,04
K ⁺ (водн.) + E ^— -> K (s)	-2,92
Ca ²⁺ (водн.) + 2e ^— -> Ca (s)	-2,76
Na ⁺ (водн.) + E ^— -> Na (s)	-2.71
Zn ²⁺ (водн.) + 2e ^— -> Zn (s)	-0,76
Cu ²⁺ (водн.) + 2e ^— -> Cu (s )	0,34
O ₃ (г) + 2H ⁺ (вод.) + 2e ^— -> O ₂ (г) + H ₂ O (л)	2,07
F ₂ (г) + 2e ^— -> 2F ^— (водн.)	2,87

Значения для записей в таблице являются потенциалами восстановления, поэтому литий в верхней части списка имеет наиболее отрицательное число, что указывает на то, что это самый сильный восстановитель.Самый сильный окислитель — фтор с наибольшим положительным числом для стандартного электродного потенциала. Ссылка ниже приведет вас к более обширной таблице.

Ниже перечислены полезные применения стандартных электродных потенциалов.

гальванических элементов | Химия для неосновных специалистов

Гальванические элементы

Гальванический элемент — это электрохимический элемент, в котором для выработки электроэнергии используется спонтанная окислительно-восстановительная реакция.

Рисунок 23.3

Гальванический элемент.

Гальванический элемент (см. Рисунок выше) состоит из двух отдельных отсеков. Полуэлемент — это часть гальванического элемента, в котором происходит полуреакция окисления или восстановления. Левая полуячейка представляет собой полоску металлического цинка в растворе сульфата цинка. Правая полуячейка представляет собой полоску металлической меди в растворе сульфата меди (II). Полоски металла называются электродами.Электрод — это проводник в цепи, который используется для переноса электронов к неметаллической части цепи. Неметаллическая часть схемы — это растворы электролита, в которых размещены электроды. Металлический провод соединяет два электрода. Переключатель размыкает или замыкает цепь. Между двумя полуячейками помещена пористая мембрана, замыкающая цепь.

Различные электрохимические процессы, происходящие в гальваническом элементе, происходят одновременно. Проще всего описать их в следующих шагах, используя в качестве примера вышеуказанный цинк-медный элемент.

1. Атомы цинка из цинкового электрода окисляются до ионов цинка. Это происходит потому, что содержание цинка в ряду активности выше, чем меди, и поэтому он легче окисляется.

Электрод, на котором происходит окисление, называется анодом . Цинковый анод постепенно уменьшается по мере работы элемента из-за потери металлического цинка. Концентрация ионов цинка в полуячейке увеличивается. Из-за образования электронов на аноде он обозначается как отрицательный электрод.

2. Электроны, которые генерируются на цинковом аноде, проходят через внешний провод и регистрируют показания вольтметра. Они переходят к медному электроду.

3. Электроны входят в медный электрод, где они соединяются с ионами меди (II) в растворе, превращая их в металлическую медь.

Электрод, на котором происходит восстановление, называется катодом . Катод постепенно увеличивается в массе из-за образования металлической меди.Концентрация ионов меди (II) в полуячейке уменьшается. Катод — положительный электрод.

4. Ионы проходят через мембрану, сохраняя электрическую нейтральность в клетке. В ячейке, показанной выше, сульфат-ионы будут перемещаться со стороны меди на сторону цинка, чтобы компенсировать уменьшение Cu ²⁺ и увеличение Zn ²⁺.

Две полуреакции можно снова суммировать, чтобы получить общую окислительно-восстановительную реакцию, происходящую в гальваническом элементе.

Резюме

Описана конструкция гальванического элемента.
Приведены реакции с образованием электронного потока.

Практика

Вопросы

Прочтите материал по ссылке ниже и ответьте на следующие вопросы:

http://chemed.chem.wisc.edu/chempaths/GenChem-Textbook/Galvanic-Cells/chemprime/CoreChem3AElectrochemical_Cells-699.html

В чем разница между электролитической ячейкой и гальванической ячейкой?
Где происходит реакция окисления в гальваническом элементе?
Где протекает реакция восстановления?
Перечислите несколько примеров гальванических элементов, имеющих коммерческое значение.

Обзор

Вопросы

Что делает гальванический элемент?
Почему два электрода физически разделены?
Для чего нужна пористая мембрана?

анод: Электрод, на котором происходит окисление.
катод: Электрод, на котором происходит восстановление.
электрод: Проводник в цепи, который используется для переноса электронов к неметаллической части цепи.
полуэлемент: Часть гальванического элемента, в которой происходит полуреакция окисления или восстановления.
гальванический элемент: Электрохимический элемент, в котором для выработки электроэнергии используется спонтанная окислительно-восстановительная реакция.

Определение: электрод | Информация об открытой энергии

Проводник, по которому электроны входят в электролит или покидают его. Батареи и топливные элементы имеют отрицательный электрод (анод) и положительный электрод (катод).^[1]

Определение Википедии

Электрод — это электрический проводник, используемый для контакта с неметаллической частью цепи (например, полупроводником, электролитом, вакуумом или воздухом). Слово было придумано Уильямом Уэвеллом по просьбе ученого Майкла Фарадея из двух греческих слов: электрон, что означает янтарь (от которого происходит слово электричество), и ходос, путь. Электрофор, изобретенный Йоханом Вильке, был ранней версией электрода, используемого для изучения статического электричества., Электрод (/ ɪˈlɛktrəʊd /) — это электрический проводник, используемый для контакта с неметаллической частью цепи (например, полупроводником, электролитом, вакуумом или воздухом). Слово было придумано Уильямом Уэвеллом по просьбе ученого Майкла Фарадея из двух греческих слов: электрон, что означает янтарь (от которого происходит слово электричество), и ходос, путь. Электрофор, изобретенный Йоханом Вильке, был ранней версией электрода, используемого для изучения статического электричества. Электрод — это электрический проводник, используемый для контакта с неметаллической частью цепи (например.грамм. полупроводник, электролит, вакуум или воздух). Слово было придумано Уильямом Уэвеллом по просьбе ученого Майкла Фарадея из двух греческих слов: электрон, что означает янтарь (от которого происходит слово электричество), и ходос, путь. Электрофор, изобретенный Йоханом Вильке, был ранней версией электрода, используемого для изучения статического электричества. Таким образом, идентичность анода и катода является фиксированной. Анод всегда является отрицательным электродом. Ячейку можно разряжать, но нельзя перезаряжать.

Связанные термины: Батарея, топливный элемент, электролит, выработка электроэнергии, топливный элемент, электролит, выработка электроэнергии

Список литературы

↑ http://www1.eere.energy.gov/hydrogenandfuelcells/glossary.html#e

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.

Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно.Ниже приведены наиболее частые причины:

В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки своего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались. Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
Дата на вашем компьютере в прошлом.Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie. Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу.Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.

Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в файлах cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта.Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.

Позолоченный электрод

с высокой устойчивостью к царапинам для электрофизиологических записей

Спира, М. Э. и Хай, А. Технологии многоэлектродных матриц для нейробиологии и кардиологии. Природа нанотехнологий 8 , 83 (2013).

ADS CAS Статья Google Scholar

Whitson, J., Kubota, D., Shimono, K., Jia, Y. & Taketani, M. In Advances in Network Electrophysiology 38–68 (Springer, 2006).

Цзин Г., Яо Ю., Гнерлих М., Перри С. и Татик-Лючич С. К системе многоэлектродных массивов (MEA) для структурированных нейронных сетей. Процедурная химия 1 , 329–332 (2009).

CAS Статья Google Scholar

Гросс, Г. В., Харш, А., Роудс, Б. К. и Гёпель, В. Анализ запаха, наркотиков и токсинов с помощью нейронных сетей in vitro : запись сетевых ответов внеклеточного массива. Биосенсоры и биоэлектроника 12 , 373–393 (1997).

CAS Статья Google Scholar

Махер, М., Pine, J., Wright, J. & Tai, Y.-C. Нейрочип: новое многоэлектродное устройство для стимуляции и записи культивируемых нейронов. Журнал методов нейробиологии 87 , 45–56 (1999).

CAS Статья Google Scholar

Шапиро М. Пластичность, клетки места гиппокампа и когнитивные карты. Архив неврологии 58 , 874–881 (2001).

CAS Статья Google Scholar

Новак, Дж. И Уиллер, Б. Многопозиционная стимуляция и запись срезов гиппокампа крысы с использованием матрицы микроэлектродов. В 7-й год . Конф. . IEEE / Общество инженерии в медицине и биологии: рубежи инженерии и вычислений в здравоохранении , Chicago , IL (1985).

Egert, U. et al. . Новая органотипическая долгосрочная культура гиппокампа крысы на интегрированных в подложку многоэлектродных массивах. Протоколы исследования мозга 2 , 229–242 (1998).

CAS Статья Google Scholar

Thiebaud, P. et al. . Набор микроэлектродов с платиновым наконечником для внеклеточного мониторинга активности срезов головного мозга1. Биосенсоры и биоэлектроника 14 , 61–65 (1999).

CAS Статья Google Scholar

10.

Ной, А. Бионаноэлектроника. Дополнительные материалы 23 , 807–820 (2011).

CAS Статья Google Scholar

11.

Yao, C., Li, Q., Guo, J., Yan, F. & Hsing, I.-M. Жесткие и гибкие органические электрохимические транзисторы для контроля потенциалов действия электрогенных элементов. Современные медицинские материалы 4 , 528–533 (2015).

CAS Статья Google Scholar

12.

Натараджан, А., Мольнар, П., Сивердес, К., Джамшиди, А. и Хикман, Дж. Микроэлектродные записи потенциалов действия сердца как высокопроизводительный метод оценки токсичности пестицидов. Токсикология in vitro 20 , 375–381 (2006).

CAS Статья Google Scholar

13.

Поттер С. М. и Де Марс Т. Б. Новый подход к культуре нервных клеток для долгосрочных исследований. Журнал методов нейробиологии 110 , 17–24 (2001).

CAS Статья Google Scholar

14.

Fu, T.-M. и др. . Стабильное долгосрочное хроническое картирование мозга на уровне отдельных нейронов. Природные методы 13 , 875 (2016).

CAS Статья Google Scholar

15.

Ли, Х., Хэм, Д. и Вестервельт, Р. М. КМОП биотехнология . (Спрингер, 2007).

16.

Gross, G. W. Одновременная однократная запись in vitro с фототравленной лазерной деизолированной золотой мультимикроэлектродной поверхностью. Протоколы IEEE по биомедицинской инженерии , 273–279 (1979).

17.

Sandison, M., Curtis, A. & Wilkinson, C. Эффективная внеклеточная запись нейронов позвоночных в культуре с использованием нового типа массива микроэлектродов. Журнал методов нейробиологии 114 , 63–71 (2002).

CAS Статья Google Scholar

18.

Чен, Ю.-Й. и др. . Разработка и изготовление массива микроэлектродов на основе полиимида: применение в нейронной записи и повторяемых электролитических поражениях в мозге крысы. Журнал методов нейробиологии 182 , 6–16 (2009).

Артикул Google Scholar

19.

Chen, C.-H. и др. . Трехмерная гибкая матрица микрозондов для записи нейронов, собранная за счет электростатического срабатывания. Лаборатория на чипе 11 , 1647–1655 (2011).

CAS Статья Google Scholar

20.

Wei, P. et al. . Растягиваемая матрица микроэлектродов с использованием межсоединений из жидкого сплава, работающего при комнатной температуре. Журнал микромеханики и микротехники 21 , 054015 (2011).

ADS Статья Google Scholar

21.

Wester, B., Lee, R. & LaPlaca, M. Разработка и характеристика гибких электродов in vivo , совместимых с большими смещениями тканей. Журнал нейронной инженерии 6 , 024002 (2009).

ADS CAS Статья Google Scholar

22.

Лакур С. П. и др. . Гибкие и растягиваемые микроэлектроды для нейронных интерфейсов in vitro, и in vivo, . Медицинская и биологическая инженерия и вычисления 48 , 945–954 (2010).

Артикул Google Scholar

23.

Takeuchi, S., Suzuki, T., Mabuchi, K. & Fujita, H. Гибкая многоканальная трехмерная матрица нейронных датчиков. Журнал микромеханики и микротехники 14 , 104 (2003).

ADS Статья Google Scholar

24.

Адамс, К. и др. . Разработка гибких массивов для регистрации и стимуляции нейронов in vivo . Ядерные приборы и методы в физических исследованиях Секция A: ускорители, спектрометры, детекторы и связанное с ними оборудование 546 , 154–159 (2005).

ADS CAS Статья Google Scholar

25.

Граудеджус, О., Ю., З., Джонс, Дж., Моррисон, Б. и Вагнер, С. Характеристика упруго растягиваемой матрицы микроэлектродов и ее применение для регистрации потенциала нейронного поля. Журнал Электрохимического общества 156 , P85 – P94 (2009).

CAS Статья Google Scholar

26.

Граудеджус, О., Моррисон, Б., Голетиани, К., Ю., З. и Вагнер, С. Инкапсуляция упруго растягиваемых нейронных интерфейсов: выход, разрешение и запись / стимуляция нейронной активности. Современные функциональные материалы 22 , 640–651 (2012).

CAS Статья Google Scholar

27.

Роджер, Д. К. и др. . Гибкая технология многоэлектродной матрицы на основе парилена для нейронной стимуляции и записи высокой плотности. Датчики и исполнительные механизмы B: химические 132 , 449–460 (2008).

CAS Статья Google Scholar

28.

Rui, Y., Liu, J., Wang, Y. & Yang, C. Имплантируемые гибкие трехмерные полусферические матрицы микроэлектродов на основе парилена с покрытием из Pt-черного цвета для улучшения нейронных интерфейсов. Микросистемные технологии 17 , 437 (2011).

CAS Статья Google Scholar

29.

Mercanzini, A. et al. . Демонстрация записи кортикального слоя с использованием новых гибких полимерных нейронных зондов. Датчики и приводы A: Физический 143 , 90–96 (2008).

CAS Статья Google Scholar

30.

Cheung, K.C., Renaud, P., Tanila, H. и Djupsund, K. Гибкая полиимидная матрица микроэлектродов для in vivo записи и анализа плотности источника тока. Биосенсоры и биоэлектроника 22 , 1783–1790 (2007).

CAS Статья Google Scholar

31.

Вивенти, Дж. и др. . Гибкий, складной, активно мультиплексированный электродный массив высокой плотности для картирования активности мозга in vivo . Природа нейробиологии 14 , 1599 (2011).

CAS Статья Google Scholar

32.

Myllymaa, S. et al. . Изготовление и тестирование массивов микроэлектродов на основе полиимида для кортикального картирования вызванных потенциалов. Биосенсоры и биоэлектроника 24 , 3067–3072 (2009).

CAS Статья Google Scholar

33.

Фомани, А. и Мансур, Р. Р. Изготовление и характеристика гибких нейронных микрозондов с улучшенной структурой. Датчики и приводы A: Физический 168 , 233–241 (2011).

CAS Статья Google Scholar

34.

Джаната, Дж. Принципы химических датчиков Plenum Press. Нью-Йорк и Лондон 317 (1989).

35.

Huang, Y. et al. .Влияние отжига на характеристики двухслойных пленок Au / Cr, выращенных на стекле. Вакуум 71 , 523–528 (2003).

ADS CAS Статья Google Scholar

36.

Wang, J. et al. . Острая токсичность и биораспределение частиц диоксида титана разного размера у мышей после перорального приема. Письма о токсикологии 168 , 176–185 (2007).

CAS Статья Google Scholar

37.

Матарез, Б. Ф., Фейен, П. Л., Фалько, А., Бенфенати, Ф. и Лугли, П. Использование SU8 в качестве стабильного и биосовместимого адгезионного слоя для золотых биоэлектродов. Научные отчеты 8 , 5560 (2018).

ADS Статья Google Scholar

38.

Ник К., Шлаак Х. Ф. и Тилеманн К. Моделирование и измерение характеристик нейроэлектродов с помощью интегрированных наноструктур с высоким соотношением сторон. AIMS Materials Science 2 , 189–202 (2015).

CAS Статья Google Scholar

39.

Thomas, T. (Imperial College Press, Лондон, 1999).

40.

Баттер, Э. Н. и Гринвуд, А. Эрншоу: Химия элементов. Pergamon Press Oxford 1984, 1542 seiten, 7 anhänge Preis: 34,95 долларов США. ISBN 0-08-022057-6. Crystal Research and Technology 20 , 662–662 (1985).

Артикул Google Scholar

41.

Ямасита М., Ямасита М., Судзуки М., Хираи Х. и Кадзигая Х. Ионтофоретическая доставка кальция при экспериментальных ожогах плавиковой кислотой. Медицина интенсивной терапии 29 , 1575–1578 (2001).

CAS Статья Google Scholar

42.

Кузум Д. и др. . Прозрачные и гибкие малошумящие графеновые электроды для одновременной электрофизиологии и нейровизуализации. Nature Communications 5 , 5259 (2014).

CAS Статья Google Scholar

43.

Пиела Б. и Врона П. К. Емкость золотого электрода в 0,5 М растворе h3SO4: исследования импеданса на переменном токе. Журнал электроаналитической химии 388 , 69–79 (1995).

Артикул Google Scholar

44.

Ся, Дж., Чен, Ф., Ли, Дж. И Тао, Н. Измерение квантовой емкости графена. Природа нанотехнологий 4 , 505 (2009).

ADS CAS Статья Google Scholar

45.

Ван Х. и Пилон Л. Точное моделирование емкости двойного электрического слоя ультрамикроэлектродов. Журнал физической химии C 115 , 16711–16719 (2011).

CAS Статья Google Scholar

46.

Zhang, S. и др. . Разработка кремниевого электрода, усиленного композитами углеродных нанотрубок и наночастиц золота на кремниевом нейронном зонде, изготовленном с использованием дополнительного процесса металл-оксид-полупроводник. Письма по прикладной физике 104 , 193105 (2014).

ADS Статья Google Scholar

47.

Чжао, З., Гонг, Р., Чжэн, Л. и Ван, Дж. In vivo Нейронная запись и электрохимические характеристики массивов микроэлектродов, модифицированных наночастицами из сплава AuPt с шероховатой поверхностью с нанопористостью. Датчики 16 , 1851 (2016).

Артикул Google Scholar

48.

Габай Т. Матрицы микроэлектродов из углеродных нанотрубок для формирования и записи нейронов . (Тель-Авивский университет, 2009 г.).

49.

Neghmouche, N. & Lanez, T. Расчет электрохимических параметров исходя из поляризационных кривых ферроцена на стеклоуглеродном электроде. International Letters of Chemistry, Physics and Astronomy 4 , 37–45 (2013).

Артикул Google Scholar

50.

Ким, Р., Джу, С., Юнг, Х., Хонг, Н. и Нам, Ю. Последние тенденции в технологии массива микроэлектродов для платформы нейронного интерфейса in vitro . Письма о биомедицинской инженерии 4 , 129–141 (2014).

Артикул Google Scholar

51.

Бьюн И., Колман А. В. и Ким Б. Перенос тонких пленок Au на полидиметилсилоксан (ПДМС) с надежным связыванием с использованием (3-меркаптопропил) триметоксисилана (МПТМС) в качестве молекулярного адгезива. Журнал микромеханики и микротехники 23 , 085016 (2013).

ADS Статья Google Scholar

52.

Мозье-Босс П. А. и Либерман С. Х. Сравнение трех методов улучшения адгезии тонких пленок золота к стеклянным подложкам и их влияние на отклик SERS. Прикладная спектроскопия 53 , 862–873 (1999).

ADS CAS Статья Google Scholar

53.

ASTM, C. ASTM International, 100 Barr Harbor Dr., PO Box C700, West Conshohocken, PA, 19428–2959, (610) 832–950.

Клеточная основа для однофазного потенциала действия. Какой электрод является записывающим электродом? | Сердечно-сосудистые исследования

Аннотация

Предыстория: Клеточная основа монофазного потенциала действия (MAP) долгое время была предметом дискуссий. В центре разногласий стоит вопрос о том, какой из двух электродов является записывающим электродом, а какой — индифферентным электродом.Настоящее исследование предназначено для решения этой проблемы. Методы: Трансмембранные потенциалы действия (TAP) и либо интрамуральные MAP, либо контактные (Franz-подобные) MAP регистрировались из соседних участков в препаратах желудочкового клина у собак с артериальной перфузией. Интрамуральные MAP регистрировались с использованием электродов из тонкой проволоки, привязанных к электроду из KCl. Результаты: Локальное охлаждение или инъекция ATX-II в область, прилегающую к инактивирующему (контактному или KCl) электроду, не повлияла на MAP.Подобные маневры в месте бездействия электрода всегда удлиняли САД. Интрамуральный MAP всегда удлинялся пропорционально TAP, тогда как контактный MAP не продлевался, часто проявляя очевидную раннюю постдеполяризацию (EAD) или отложенную постдеполяризацию (DADs) из-за его гораздо более широкого поля зрения, которое фиксировало активность из области длительной реполяризации. а также отдаленные нормальные регионы. Выводы: Наши результаты показывают, что (1) это не контактный электрод или электрод MAP, который регистрирует MAP, а скорее неинактивирующий «индифферентный» электрод и (2) интрамуральные MAP обеспечивают более точную регистрацию локальной активности.Эти данные предоставляют убедительные доказательства в поддержку гипотезы о том, что MAP представляет собой внеклеточную разность потенциалов между активными и неактивными участками в сердце, а не токи повреждения, протекающие на границе активной и неактивной зоны под инактивирующим электродом.

Ссылка на эту статью в редакционной части номера составляет А. Кадиш (стр. 580–581).

1. Введение

Клеточная основа монофазного потенциала действия (MAP) уже давно является предметом дискуссий.В центре разногласий стоит вопрос о том, какой из двух электродов является регистрирующим, а какой — индифферентным [1–5]. Еще в 1930-х годах было высказано предположение, что MAP представляет собой внеклеточную разность потенциалов между активным и неактивным (поврежденным) участком сердца [6]. Эта простая и понятная теория, которая проистекает из основных законов электричества и, как было показано, согласуется с теорией сердцевинного проводника для двумерного и трехмерного миокарда [7–10], была рассмотрена Францем [11] как несоответствующая. достаточно, чтобы объяснить записи MAP, полученные с контактным электродом Франца.Вместо этого Франц [11] предположил, что сигнал MAP является результатом протекания тока между инактивированной и неинактивированной тканями под контактным электродом в инактивированном месте. Эти две концепции, хотя и различаются по терминологии, едины в понимании того факта, что протекание тока внутри функционального синцития, составляющего миокард, основано на разнице напряжений между двумя участками электродов. Разногласия между этими концепциями связаны с тем, какой электрод является записывающим электродом, или, точнее, активность, рядом с каким электродом отвечает за форму и продолжительность записываемого монофазного сигнала?

Недавнее компьютерное моделирование и экспериментальные исследования, проведенные в нашей лаборатории, показали, что вклад сигнала от инактивирующего электрода относительно невелик и что катетер типа Франца (контактный электрод) может иметь широкое поле зрения, позволяя регистрировать различные сигналы. артефактные отклонения, подобные ранней постдеполяризации (EAD), когда они расположены рядом с областью гетерогенной реполяризации [12–16].Основываясь на этих наблюдениях, мы разработали метод интрамуральной записи MAP, в котором один или несколько записывающих электродов с тонкой проволокой привязаны к удаленному индифферентному электроду, который инактивирует локальную ткань с помощью KCl [12-15]. Такая конфигурация электродов позволяла регистрировать стабильные дискретные сигналы MAP от множества сайтов, включая трансмуральные сайты. Пространственное разделение записывающего и индифферентного электродов также позволяет независимо изменять электрическую активность под каждым электродом.

Настоящее исследование использует обе методологии записи MAP для изучения двух гипотез, лежащих в основе MAP, и для каталогизации артефактов, записанных, когда различные конфигурации двух электродов расположены в областях неоднородной реполяризации.

2. Методы

2.1. Препарат клина левого желудочка собаки с артериальной перфузией

Взрослым беспородным собакам весом 20–25 кг вводили антикоагулянт гепарин и анестезировали пентобарбиталом натрия (30–35 мг / кг внутривенно).Их сердца были быстро вырезаны посредством левой торакотомии и погружены в кардиоплегический раствор, состоящий из холодного (4 ° C) раствора Тирода, содержащего 12,0 ммоль / л [K ⁺] _o. От задних стенок левого желудочка вырезали трансмуральные клинья размером от ≈2 × 1,5 × 0,9 см до 3 × 2 × 1,5 см. Препараты канюлировали через небольшую (диаметр ≈100 мкм) ветвь левой задней артерии и немедленно перфузировали кардиоплегическим раствором. Затем препараты помещали в большую ванночку для тканей (5 × 4 × 2 см) и артериально перфузировали раствором Тирода следующего состава (в ммоль / л): хлорид натрия (NaCl) 129.0, хлорид калия (KCl) 4,0, фосфат натрия (NaH ₂ PO ₄) 0,9, карбонат натрия (NaHCO ₃) 20,0, хлорид кальция (CaCl ₂) 1,8, хлорид магния (MgCl ₂ ) 0,5 и d-глюкоза 5,5, забуференная 95% O ₂ и 5% CO ₂ (37,5 ± 0,5 ° C). Перфузат подавали в артерию с помощью роликового насоса (Cole Palmer Instrument). Давление перфузии контролировали датчиком давления (WPI) и поддерживали в пределах от 40 до 50 мм рт.Температура перфузата поддерживалась на уровне 38 ± 0,5 ° C. Препараты оставались погруженными в артериальный перфузат, которому позволяли подниматься до уровня 2–3 мм над поверхностью ткани во время эксперимента и до 6–8 мм над поверхностью ткани при использовании контактного электрода.

Исследование соответствует Руководству по уходу и использованию лабораторных животных, опубликованному Национальными институтами здравоохранения США (публикация NIH № 85–23, пересмотренная в 1996 г.).

2.2. Записи внутриклеточных потенциалов действия

Препараты электрически стимулировали с использованием биполярных серебряных электродов, изолированных, за исключением кончиков, и прикладывали к поверхности эндокарда для создания нормальной последовательности активации желудочков от эндокарда к эпикарду. Длина основного цикла (BCL) составляла 2000 мс.

Трансмембранные потенциалы действия (TAP) и интрамуральные MAP регистрировались одновременно на соседних участках препарата (рис. 1). ТАР регистрировали с помощью стеклянных плавающих микроэлектродов, заполненных 2.7 M KCl (сопротивление 20–30 МОм постоянного тока), подключенный к усилителю с высоким входным сопротивлением (Electro 705, WPI). Электрод Ag – AgCl в ванне служил эталоном для записи как TAP, так и униполярной электрограммы (UEG).

Рис. 1

Препарат клина с артериальной перфузией и типичные кривые внутриклеточного и монофазного потенциалов действия. (A) Схематическое изображение подготовки клина, показывающее расположение электродов: (B) Одновременная запись интрамурального MAP, TAP, униполярной электрограммы (UEG) на участке 1 и первой производной (d V / d t ) UEG.Стимулирующие (St) электроды, эндокард (Endo), эпикар (Epi), интрамуральные монофазные потенциалы действия, зарегистрированные в сайтах 1 и 2 (MAP _K 1 и MAP _K 2; относительно электрода KCl), трансмембранные потенциалы действия, зарегистрированные на сайты 1 и 2 (TAP1 и TAP 2). Врезка: график регрессии между длительностью MAP и TAP, одновременно записанной на соседних участках при BCL 600, 800, 1000, 1500 и 2000 мс (15–20 ударов на каждом BCL). Линия идентичности и коэффициент линейной регрессии ( r ² = 0.945). T = 38,0 ± 0,5 ° С. Аналогичные результаты были получены в 10 экспериментах.

Рис. 1

Препарат клина с артериальной перфузией и типичные кривые внутриклеточного и монофазного потенциалов действия. (A) Схематическое изображение подготовки клина, показывающее расположение электродов: (B) Одновременная запись интрамурального MAP, TAP, униполярной электрограммы (UEG) на участке 1 и первой производной (d V / d t ) UEG. Стимулирующие (St) электроды, эндокард (Endo), эпикар (Epi), интрамуральные монофазные потенциалы действия, зарегистрированные в сайтах 1 и 2 (MAP _K 1 и MAP _K 2; относительно электрода KCl), трансмембранные потенциалы действия, зарегистрированные на сайты 1 и 2 (TAP1 и TAP 2).Врезка: график регрессии между длительностью MAP и TAP, одновременно записанной на соседних участках при BCL 600, 800, 1000, 1500 и 2000 мс (15–20 ударов на каждом BCL). Показаны линия идентичности и коэффициент линейной регрессии ( r ² = 0,945). T = 38,0 ± 0,5 ° С. Аналогичные результаты были получены в 10 экспериментах.

2.3. Регистрация однофазных потенциалов действия

интрамуральных МАР регистрировали с использованием электродов, сделанных из тонкой серебряной проволоки (диаметром 120 мкм), изолированной, за исключением кончика (записывающего электрода).В заготовку клина вводили несколько регистрирующих электродов на разной глубине (1–7 мм). Отрицательные потенциалы повреждения, подобные MAP, появились сразу после введения записывающих проводов. Миокард «зажил» в течение 5–10 мин, дав сигнал «электрограммный». Индифферентный электрод, сделанный из маленькой иглы шприца (калибр 24), изолированной, за исключением кончика, вводили на 2–3 мм ниже поверхности ткани на участке> 5 мм от записывающих электродов. Небольшой объем 1 М KCl (≈30–60 мкл) вводили в ткань через шприц для деполяризации миокарда.Внутримуральные записи MAP были получены между индифферентным электродом, подключенным к положительным входам всех дифференциальных усилителей, и записывающими электродами, подключенными к отрицательным входам соответствующего усилителя (рис. 1). Чтобы избежать возможного влияния неоднородного электросопротивления миокарда, индифферентный и регистрирующий электроды располагали вдоль средней оси миокарда клиновидного препарата. В некоторых экспериментах для записи MAP использовали контактный катетер MAP (BARD electphysiology, 006248, 6 F, межэлектродное расстояние 5 мм).Катетер прикрепляли к микроманипулятору с помощью гибкой пружины и помещали отдельно под калиброванным давлением на трансмуральную поверхность клина для получения стабильной записи MAP между двумя электродами катетера (дистальным и проксимальным). Контактный (дистальный) электрод был подключен к положительному входу, а другой электрод — к отрицательному входу дифференциального усилителя. Сигналы MAP были отфильтрованы (0,05–1000 Гц) и обработаны, как описано для записей TAP выше.

2.4. Измерение длительности однофазного потенциала действия

Длительность

MAP (MAPD) была измерена при 90% (MAPD ₉₀) или 100% реполяризации (MAPD ₁₀₀). Амплитуда MAP была определена как разница напряжений между базовой линией и пиковым плато AP. Записи MAP с амплитудой менее 25 мВ были отброшены. Время активации MAP было определено как время прорези внутреннего отклонения фазы 0. В случаях без явного внутреннего отклонения время активации определялось как момент минимальной первой производной униполярной электрограммы, записанной между одним и тем же проводом. Электрод МАР и грунт ванны (рис.1, левая панель).

Локальное продление APD было достигнуто двумя разными методами. В первой серии экспериментов локальное охлаждение поверхности было вызвано перфузией охлажденного раствора Тирода в открытую лунку, созданную путем размещения круглого барьера (диаметром 4 мм, высотой 2 мм) на трансмуральной поверхности препарата. Уровень перфузата в камере был понижен ровно настолько, чтобы предотвратить любое смешивание нормального теплого раствора и холодного раствора внутри лунки. Охлаждение продолжалось до тех пор, пока температура на площадке в 4 мм от колодца не упала ниже 37.5 ° С. В ходе эксперимента температура на участке в 5 мм от охлаждаемого участка никогда не опускалась ниже нормальной температуры в камере (38,0 ± 0,5 ° C), что указывает на то, что охлаждение было действительно локальным. MAP и TAP регистрировались непрерывно в период постепенного охлаждения. Во второй серии экспериментов локальное продление APD достигалось путем инъекции 30–60 мкл раствора ATX-II с концентрацией 50 нмоль / л непосредственно под поверхностью ткани. Записи производились непосредственно до и после инъекции ATX-II. ATX-II продлевает APD за счет увеличения позднего натриевого тока.

3. Результаты

3.1. Корреляция между трансмембранным и монофазным потенциалами действия

На рис. 1 схематично показано типичное устройство записи. Интрамуральные MAP и TAP регистрировались примерно в 10 мм от индифферентного электрода KCl. Регистрирующий проволочный электрод MAP вставляли на 1 мм ниже поверхности клина, чтобы избежать прямого контакта неизолированной части проволоки с раствором ванны. Продолжительность интрамуральных MAP и TAP из соседних участков на трансмуральной поверхности была одинаковой в широком диапазоне скоростей стимуляции (рис.1С).

3.2. Эффект местного охлаждения поверхности ткани

Рис. 2 иллюстрирует результат эксперимента, в котором участок 1 был избирательно охлажден. Перед охлаждением (рис. 2A слева, 37,5 ° C) одновременно зарегистрированные внутримуральные монофазные потенциалы действия (MAP _K 1 и MAP _K 2) и трансмембранные потенциалы действия (TAP1 и TAP2) были почти идентичными. Когда поверхность на участке 1 была охлаждена до 33,2 ° C, TAP1 и MAP _K 1, зарегистрированные на этом участке, были пропорционально продлены, тогда как TAP2 и MAP _K 2 остались неизменными (панель A, правые следы).График под схемой (рис. 2В) показывает изменения продолжительности потенциала действия во всех четырех записях в процессе постепенного охлаждения. На протяжении всего периода охлаждения продолжительность MAP _K 1 точно соответствовала продолжительности TAP1, зарегистрированной в том же месте.

Рис. 2

Локальное охлаждение поверхности клина в месте расположения регистрирующего электрода MAP продлевает MAP. (A) Трансмембранный (TAP) и интрамуральный монофазный (MAP _K) потенциалы действия, зарегистрированные в сайтах 1 и 2 до и после охлаждения сайта 1.Цифры указывают значения APD ₉₀ или MAPD ₉₀. (B) Временной ход изменений MAPD ₉₀ и APD ₉₀ в сайтах 1 и 2 во время местного охлаждения сайта 1. Длительность трансмембранного потенциала действия (TAPD), длительность монофазного потенциала действия (MAPD _K). Калибровка амплитуды одинакова для всех кривых: 50 мВ для TAP и 20 мВ для MAP. Слева от трасс указаны нулевые уровни. Аналогичные результаты были получены в четырех других экспериментах.

Фиг.2

Локальное охлаждение поверхности клина в месте расположения записывающего электрода MAP продлевает MAP. (A) Трансмембранный (TAP) и интрамуральный монофазный (MAP _K) потенциалы действия, зарегистрированные в сайтах 1 и 2 до и после охлаждения сайта 1. Числа указывают значения APD ₉₀ или MAPD ₉₀. (B) Временной ход изменений MAPD ₉₀ и APD ₉₀ в сайтах 1 и 2 во время местного охлаждения сайта 1. Длительность трансмембранного потенциала действия (TAPD), длительность монофазного потенциала действия (MAPD _K).Калибровка амплитуды одинакова для всех кривых: 50 мВ для TAP и 20 мВ для MAP. Слева от трасс указаны нулевые уровни. Аналогичные результаты были получены в четырех других экспериментах.

Напротив, когда охлаждение применялось на участке индифферентного (KCl) электрода, сигнал MAP _K 1 на участке 1 не продлевался (рис. 3, панель A). Сайт 1, зарегистрированный TAP, не продлевался, но TAP, зарегистрированный рядом с охлажденным сайтом, показал заметное удлинение (панель A, нижние кривые).Зависимые от времени изменения длительности записанных сигналов графически проиллюстрированы на фиг. 3B.

Рис. 3

Локальное охлаждение поверхности клина в месте установки индифферентного (инактивирующего KCl) электрода MAP не продлевает MAP. (A) Трансмембранный (TAP) и интрамуральный монофазный (MAP _K) потенциалы действия, зарегистрированные на участке 1, и TAP, зарегистрированные рядом с участком индифферентного электрода (∼2–2,5 мм) до и после охлаждения участка индифферентного электрода.Цифры указывают значения APD ₉₀ или MAPD ₉₀. (B) Временной ход изменений MAPD ₉₀ и APD ₉₀ на участке 1 и на участке индифферентного электрода. Калибровки описаны на рис. 2. Аналогичные результаты были получены в четырех других экспериментах.

Рис. 3

Локальное охлаждение поверхности клина в месте установки индифферентного (инактивирующего KCl) электрода MAP не продлевает MAP. (A) Трансмембранный (TAP) и интрамуральный монофазный (MAP _K) потенциалы действия, зарегистрированные в сайте 1, и TAP, зарегистрированные рядом с сайтом индифферентного электрода (∼2–2.5 мм) до и после охлаждения участка индифферентного электрода. Цифры указывают значения APD ₉₀ или MAPD ₉₀. (B) Временной ход изменений MAPD ₉₀ и APD ₉₀ на участке 1 и на участке индифферентного электрода. Калибровки описаны на рис. 2. Аналогичные результаты были получены в четырех других экспериментах.

В следующей серии экспериментов мы исследовали пространственное разрешение метода контактного МАР в условиях гетерогенной реполяризации (рис.4). Контактный электрод располагался на расстоянии 2 или 5 мм от охлаждаемого участка (см. Схему на рис. 4). На верхней левой панели показаны результаты, полученные с контактным электродом, расположенным на расстоянии 2 мм от охлаждаемого участка (участок 1). До охлаждения морфология и продолжительность ТАП на участках 1 и 2 и на участках МАП были аналогичными. Когда температура на участке 1 снизилась до 31 ° C, TAP1, зарегистрированный на этом участке, значительно увеличился, тогда как продолжительность TAP2 на расстоянии 10 мм оставалась неизменной. Сигнал MAP _C, записанный с использованием контактного электрода, расположенного рядом с участком 1, имел длительность, аналогичную таковой для TAP1, но с явно иной морфологией, характеризующейся появлением заметной очевидной ранней постдеполяризации (EAD), как если бы этот сигнал состоял из два потенциала действия разной длительности, накладывающиеся друг на друга.Никаких аномалий реполяризации не наблюдалось в следах TAP ни на одном из сайтов записи.

Рис. 4

Контактный электрод MAP имеет широкое поле зрения. (A) Запись MAP, полученная с помощью контактного электрода типа Франца (MAP _C), размещенного на участке в 2 мм от охлаждаемого участка (участок 1). Цифры рядом со следами трансмембранных потенциалов действия (TAP) обозначают сайт регистрации. (B) MAP _C, записанная с электродом, расположенным на расстоянии 5 мм от охлаждаемого участка.График отображает APD ₉₀ на участке 2, а также MAPD ₁₀₀ и APD ₁₀₀ на охлаждаемом участке (участок 1) как функцию температуры на охлаждаемом участке. * морфология горба. Аналогичные результаты были получены в двух других экспериментах с межэлектродным расстоянием 2 мм и в четырех других экспериментах с межэлектродным расстоянием 5 мм.

Рис. 4

Контактный электрод MAP имеет широкое поле зрения. (A) Запись MAP, полученная с помощью контактного электрода типа Франца (MAP _C), размещенного на участке в 2 мм от охлаждаемого участка (участок 1).Цифры рядом со следами трансмембранных потенциалов действия (TAP) обозначают сайт регистрации. (B) MAP _C, записанная с электродом, расположенным на расстоянии 5 мм от охлаждаемого участка. График отображает APD ₉₀ на участке 2, а также MAPD ₁₀₀ и APD ₁₀₀ на охлаждаемом участке (участок 1) как функцию температуры на охлаждаемом участке. * морфология горба. Аналогичные результаты были получены в двух других экспериментах с межэлектродным расстоянием 2 мм и в четырех других экспериментах с межэлектродным расстоянием 5 мм.

На нижней левой панели рис. 4 показаны результаты, полученные с контактным электродом, расположенным на расстоянии 5 мм от охлаждаемой области. Постепенное охлаждение участка 1 с 38 до 30 ° C сопровождалось прогрессирующим удлинением TAP1; продолжительность TAP2 осталась неизменной. При 38 ° C (отсутствие пространственной неоднородности APD) длительность сигнала MAP _C была такой же, как у TAP1 и TAP2. При постепенном охлаждении участка 1 у MAP _C развилась явная отсроченная постдеполяризация (DAD) или очень отрицательная EAD.Еще раз, морфология MAP _C напоминает взвешенную сумму TAP из охлажденных и нормальных участков. Амплитуда кажущегося EAD меньше из-за большего расстояния электрода MAP от охлаждаемого участка. Соответственно, существует тесная корреляция между длительностью MAP _C (MAPD ₁₀₀) и APD ₁₀₀, записанных одновременно на охлаждаемом участке (TAP1) (Рис. 4, графический график).

Аналогичные результаты были получены, когда локальное продление потенциала действия производилось путем инъекции ATX-II непосредственно под поверхность.В этой серии экспериментов интрамуральные и контактные MAP были зарегистрированы около места инъекции ATX-II (рис. 5); индифферентный электрод KCl располагался на расстоянии 10 мм. До ATX-II две интрамуральные карты MAP, записанные в точках на расстоянии 2 мм друг от друга, имели одинаковую продолжительность. После ATX-II MAP _K 1 продемонстрировал заметное удлинение, увеличивающееся до продолжительности TAP1 (фиг. 5A). TAP2 и MAP _K 2, расположенные на расстоянии всего 2 мм, остались неизменными после ATX-II, что указывает на то, что эффект ATX был действительно локальным.Далее контактный электрод катетера MAP помещали в 3 мм от места инъекции ATX-II. Инъекция ATX-II приводила к удлинению TAP1 в месте инъекции, но также к MAP _C, зарегистрированному на расстоянии 3 мм (фиг. 5B). Примечательно, что TAP2, записанный возле контактного электрода, не показал никакого удлинения. Продолжительность контакта MAP всегда была больше, чем у TAP2, но короче, чем у TAP1. В некоторых экспериментах MAP _C, записанный с помощью контактного катетерного электрода, демонстрировал очевидные EAD (горбы) при размещении рядом с местом инъекции ATX-II (в пределах 5 мм от места).Эта серия экспериментов ( n = 3) служила для демонстрации очень узкого поля зрения интрамурального электрода в отличие от широкого поля зрения контактного электрода.

Рис. 5

Узкое поле зрения внутреннего MAP по сравнению с широким полем зрения контактного MAP. (A) Одновременные записи интрамурального монофазного (MAP _K 1 и MAP _K 2) и трансмембранного (TAP1 и TAP2) потенциалов действия в месте инъекции ATX-II (сайт 1) и в месте на расстоянии 2 мм (сайт 2).MAP _K и TAP на каждом участке схожи по продолжительности в исходных условиях (○), а также после инъекции ATX-II (●), что демонстрирует способность интрамурального MAP точно регистрировать локальную активность. Аналогичные результаты были получены в трех других экспериментах. (B) Одновременные записи трансмембранных потенциалов действия в месте инъекции ATX-II (сайт 1) и записи TAP и контакта MAP (MAP _C) на сайте в 3 мм (сайт 2). Продолжительность MAP _C аналогична продолжительности TAP2 до (○), но не после инъекции ATX-II в сайт 1 (●).Из-за широкого поля зрения MAP _C не может точно воспроизводить локальную активность на участке 2. Подобные результаты были получены в пяти других экспериментах.

Рис. 5

Узкое поле зрения внутренней MAP по сравнению с широким полем зрения контактной MAP. (A) Одновременные записи интрамурального монофазного (MAP _K 1 и MAP _K 2) и трансмембранного (TAP1 и TAP2) потенциалов действия в месте инъекции ATX-II (сайт 1) и в месте на расстоянии 2 мм (сайт 2).MAP _K и TAP на каждом участке схожи по продолжительности в исходных условиях (○), а также после инъекции ATX-II (●), что демонстрирует способность интрамурального MAP точно регистрировать локальную активность. Аналогичные результаты были получены в трех других экспериментах. (B) Одновременные записи трансмембранных потенциалов действия в месте инъекции ATX-II (сайт 1) и записи TAP и контакта MAP (MAP _C) на сайте в 3 мм (сайт 2). Продолжительность MAP _C аналогична продолжительности TAP2 до (○), но не после инъекции ATX-II в сайт 1 (●).Из-за широкого поля зрения MAP _C не может точно воспроизводить локальную активность на участке 2. Подобные результаты были получены в пяти других экспериментах.

Гипотеза объемного проводника, предложенная Францем [11], утверждает, что сигнал, регистрируемый контактным электродом MAP, определяется исключительно током, протекающим между невозбудимой тканью под контактным (прижимающим) электродом и тканью, которая непосредственно окружает инактивированную область, особенно возбудимые области, охватывающие невозбужденную зону под электродом.В качестве проверки этой гипотезы мы провели серию экспериментов, в которых мы изменили длительность потенциала действия в области 4 мм под контактным электродом, введя ATX-II в эту область (рис. 6). В первой серии экспериментов контактный электрод катетера MAP помещали на трансмуральную поверхность препарата, и три интрамуральных электрода вводили под углом в ткань так, чтобы их концы выровнялись по вертикальной оси под контактным электродом на глубине 1 см. , 4 и 7 мм (MAP _K 1, MAP _K 2 и MAP _K 3).В исходных условиях сигнал интрамурального MAP от электрода, расположенного на 1 мм ниже контактного электрода (MAP _K 1), не проявлял активности, поскольку давление контактного электрода сделало эту ткань неуравновешенной. MAP _K 2 и MAP _K 3, записанные на глубине 4 и 7 мм, соответственно, отображали потенциалы действия с длительностями, аналогичными тем, которые были зарегистрированы с контактным электродом MAP (MAP _C) и внутриклеточным микроэлектродом (TAP) на поверхность (рис.6А).

Рис. 6

Трансмембранная активность под контактным катетером не влияет на MAP, зарегистрированное с помощью катетера. (A) Кривые изображают однофазные потенциалы действия (MAP), записанные с использованием контактного электрода (MAP _C) и трех электродов для интрамурального MAP, расположенных на 1, 4 и 7 мм под контактным электродом (MAP _K 1, MAP _K). 2 и MAP _K 3) до (○) и после (●) инъекции ATX-II вблизи области записывающего электрода MAP _K 2.(B) Расположение электродов такое же, как на панели A, за исключением электрода MAP _K 3, который был смещен в положение примерно на 3 мм ниже электрода KCl. Записи были получены до (○) и после (●) инъекции ATX-II в область записывающего электрода MAP _K 3. Калибровки описаны на рис. 2. Подобные результаты были получены в трех других экспериментах.

Рис. 6

Трансмембранная активность под контактным катетером не влияет на MAP, зарегистрированное с помощью катетера.(A) Кривые изображают однофазные потенциалы действия (MAP), записанные с использованием контактного электрода (MAP _C) и трех электродов для интрамурального MAP, расположенных на 1, 4 и 7 мм под контактным электродом (MAP _K 1, MAP _K). 2 и MAP _K 3) до (○) и после (●) инъекции ATX-II вблизи области записывающего электрода MAP _K 2. (B) Расположение электродов такое же, как на панели A, за исключением электрода MAP _K 3, который был смещен в положение примерно на 3 мм ниже электрода KCl.Записи были получены до (○) и после (●) инъекции ATX-II в область записывающего электрода MAP _K 3. Калибровки описаны на рис. 2. Подобные результаты были получены в трех других экспериментах.

Инъекция ATX-II в область, прилегающую к MAP _K 2 (на 4 мм ниже контактного электрода), вызвала заметное удлинение MAPD _K 2, но не изменила длительность потенциала действия, зарегистрированную MAP _{Электрод C} или другие электроды.Эта серия экспериментов недвусмысленно показала, что активность под контактным электродом не определяет и не влияет на сигнал, регистрируемый контактным электродом на поверхности.

Регистрирующий электрод MAP _K 3 затем был перемещен ближе к индифферентному электроду KCl. Фиг. 6B иллюстрирует, что продление активности под индифферентным электродом не влияет на MAP, зарегистрированное с помощью любого из других электродов MAP, включая контактный электрод (MAP _C).Только активность около записывающего электрода MAP _K 3 показывает потенциал длительного действия.

В стандартной конфигурации трудно определить, какой из двух электродов, составляющих контактный катетер типа Франца, является записывающим электродом, а какой — индифферентным (контрольным) электродом. Чтобы решить эту проблему, мы изменили схему записи контактного катетера, включив два «индифферентных» электрода, соединенных с одним контактным электродом (рис. 7). Контактный (дистальный) электрод катетера MAP был подключен к положительным входам двух дифференциальных усилителей, и сигналы MAP регистрировались между контактным электродом и двумя «индифферентными электродами»: Один был обычным проксимальным электродом катетера MAP (сайт 1), а второй — на расстоянии 30 мм (площадка 2).«Безразличные» электроды подключались к отрицательным входам усилителей. Эта экспериментальная установка позволяла регистрировать два сигнала MAP одновременно. Согласно преобладающей теории, поскольку контактный электрод является «записывающим» электродом, два сигнала должны быть идентичными при всех условиях. В исходных условиях два сигнала MAP и два потенциала трансмембранного действия, зарегистрированные в сайтах 1 и 2, были одинаковыми по продолжительности (фиг. 7A). Инъекция ATX-II в область под MAP _C 2 приводила к удлинению MAP _C 2 и TAP2 на том же сайте, но не MAP _C 1 или TAP1.Удлинение MAP _C 2 сопровождалось развитием очевидного EAD. Продолжительность сигнала MAP _C 2 была почти идентична TAP2, что указывает на то, что «безразличный» электрод контактного катетера на самом деле является записывающим электродом.

Рис. 7

«Безразличным» электродом контактного катетера является регистрирующий электрод. Стандартный контактный катетер типа Франца был модифицирован таким образом, что MAP можно было регистрировать одновременно с «индифферентным электродом» в его обычном положении (MAP _C 1; 5 мм проксимальнее контактного электрода), а также в удаленном месте 30 мм (площадка 2, КАРТА _C 2).Трансмембранные потенциалы действия регистрировались одновременно в двух сайтах (TAP1 и TAP2). В базовых условиях две записи MAP и TAP показали одинаковую продолжительность. Введение ATX-II в участок 2 не привело к изменению MAP _C 1, но продлило MAP _C 2 и TAP2 на аналогичную величину. Калибровки описаны на рис. 2. Аналогичные результаты были получены в четырех других экспериментах.

Рис. 7

«Безразличным» электродом контактного катетера является регистрирующий электрод.Стандартный контактный катетер типа Франца был модифицирован таким образом, что MAP можно было регистрировать одновременно с «индифферентным электродом» в его обычном положении (MAP _C 1; 5 мм проксимальнее контактного электрода), а также в удаленном месте 30 мм (площадка 2, КАРТА _C 2). Трансмембранные потенциалы действия регистрировались одновременно в двух сайтах (TAP1 и TAP2). В базовых условиях две записи MAP и TAP показали одинаковую продолжительность. Введение ATX-II в участок 2 не привело к изменению MAP _C 1, но продлило MAP _C 2 и TAP2 на аналогичную величину.Калибровки описаны на рис. 2. Аналогичные результаты были получены в четырех других экспериментах.

4. Обсуждение

Механизм, лежащий в основе монофазного потенциала действия (MAP), является предметом дискуссий более семи десятилетий. В основе разногласий лежит вопрос о том, какой из двух электродов является регистрирующим, а какой — индифферентным [1–5]. Или, точнее, электрическая активность в каком месте определяет основные характеристики (форму и продолжительность) сигнала MAP.Наши результаты не согласуются с общепринятым взглядом [4] на MAP, но согласуются с гипотезой, предложенной ранними исследователями [1–3]. Несмотря на то, что полемика ведется уже давно, окончательного экспериментального исследования для решения этой проблемы не было. Успех нашего подхода объясняется наличием экспериментальной модели в виде артериально перфузируемого препарата клина [17], который позволяет одновременно регистрировать внутриклеточные и монофазные (контактные и интрамуральные) потенциалы действия в трех измерениях с возможностью легко и выборочно изменять длительность потенциала действия на отдельных участках.Как при контактной, так и при интрамуральной методике MAP кажется очевидным, что регистрирующий электрод является не контактным (прижимным) электродом или электродом из KCl, а противоположным электродом (рис. 2, 3 и 7). В случае обычного контактного катетера типа Франца регистрирующим объектом является электрод, обычно называемый «индифферентным» электродом (рис. 7).

Регистрация сигнала MAP основана на теории сердечника проводника [7–10]. Согласно этой концепции, теоретический внеклеточный потенциал в ограниченном внеклеточном пространстве с однородным сопротивлением отражает ТАР по морфологии, но имеет уменьшенную амплитуду и противоположную полярность.Внеклеточный потенциал ( Φ _o) на участке ( z ) составляет:

, где r _o и r _i — внешнее и внутреннее сопротивление на единицу длины, а V _m — внутриклеточный потенциал [10]. Однако, согласно определению электрического потенциала в физике, фактические записи могут производиться только между двумя участками. Поэтому обсуждение формы сигнала напряжения на основе одного записывающего электрода теоретически нелогично.Использование Земли в качестве общей земли теоретически возможно для очень сильного источника тока, например линии электропередачи, большого заряженного объекта, когда один вход усилителя подключен к источнику, а другой — непосредственно к Земле. С другой стороны, биологические сигналы настолько слабы, что при записи относительно Земли генерируется не более чем шум. Необходимо второе соединение между Землей и какой-то точкой, близкой к биологическому источнику. Таким образом, запись выполняется между двумя близкими участками даже в случае так называемой униполярной записи, когда один электрод помещается в интересующий участок, а другой находится в ванне или неактивной ткани.Этот второй электрод по существу подключен ко всем источникам в активной области. Это причина того, что униполярная электрограмма в ограниченном пространстве имеет двухфазную форму. Таким образом, единственный способ ответить на вопрос, какой электрод является регистрирующим, — это изменить электрическую активность возле каждого из двух электродов и зарегистрировать наблюдаемые изменения в записанной форме волны. Поскольку контактный электрод служит для инактивации прилегающих тканей, никакие внешние воздействия в его окрестностях не могут повлиять на его активность.Таким образом, электрод, расположенный в неактивной (деполяризованной) области, может служить эталоном для другого электрода, и регистрируемая разность напряжений становится однофазной. Это основа техники записи MAP.

В случае интрамуральной или контактной записи MAP клетки, окружающие индифферентный электрод, деполяризованы KCl или давлением, соответственно. Предполагается, что активность на этом участке будет состоять из электротонического изображения с очень низкой амплитудой активности окружающей возбудимой ткани, распадающейся в соответствии с пространственной постоянной невозбужденной зоны под KCl или прижимным электродом.В случае интрамурального MAP регистрирующий электрод состоит из тонкой серебряной проволоки, изолированной, за исключением наконечника, помещенного внутри ткани. Поскольку внеклеточное поле, которое он воспринимает, относительно ограничено, электрод имеет узкое поле зрения, что приводит к действительно локальной регистрации клеточной активности. В случае контактного катетера регистрирующий электрод располагается во внеклеточной жидкости на расстоянии 5 мм от ткани. Поскольку он воспринимает относительно большое внеклеточное пространство, электрод имеет широкое поле зрения.Такого вмешательства со стороны потенциалов дальнего поля нельзя избежать в сильно неоднородной системе, когда контактный электрод используется для записи MAP. Разница напряжений между индифферентным электродом и электродом записи дает форму волны, аналогичную форме сигнала TAP на месте электрода записи.

Хотя оба метода MAP обеспечивают точное представление динамики локальной внутриклеточной активности в отсутствие электрических неоднородностей, эти две методологии дают очень разные результаты при размещении в непосредственной близости от области гетерогенной реполяризации из-за совершенно разных поля зрения.Техника интрамурального MAP обеспечивает точное измерение локальной активности APD (рис. 1–3,5 и 6), когда ее помещают в область диспергированной реполяризации, тогда как метод контактной MAP дает крайне неточные измерения локальной активности в этих условиях (рис. 4, 5 и 7). Сигналы, зарегистрированные в случае контактного MAP, представляют собой взвешенную сумму активности в различных регионах, часто давая очевидную EAD и даже DAD-подобную активность (рис. 4 и 7). Ни EAD, ни DAD-активность никогда не наблюдались в соседних записях TAP в этих условиях.Активность EAD, аналогичная изображенной на рис. 4 и 7 иногда интерпретировались как репрезентативные для подлинных EAD [18,19].

Предыдущие исследования выдвинули гипотезу о том, что сигнал, зарегистрированный с использованием интрамуральной техники KCl-MAP, отражает ток повреждения исключительно в месте расположения электрода KCl [20,21]. Наши результаты, показывающие отсутствие эффекта инъекции ATX-II под электродом KCl на ответ MAP, ясно демонстрируют, что на интрамуральный MAP не влияет активность в области, окружающей электрод KCl (рис.3 и 6).

Аналогичная гипотеза была предложена для контактного MAP-электрода, в частности, что сигнал MAP, записанный с помощью контактного MAP-катетера, генерируется граничным током, протекающим между активными клетками и инактивированными клетками, расположенными ниже контактного электрода [4,20]. Поскольку записи MAP из более толстых сегментов ткани дают большие амплитуды, чем записи из тонкостенных тканей, было высказано предположение, что поле зрения контактного электрода распространяется в глубокие слои миокарда под контактным электродом [20].Прямая проверка этой теории не смогла предоставить доказательств в ее поддержку (рис. 6). Инъекция ATX-II в активную область под контактным электродом (глубиной 3–4 мм) вызывает заметное удлинение локального APD, но не вызывает изменений в MAP. , ясно указывая на то, что активность возбудимой ткани непосредственно под контактным катетером не отвечает за сигнал MAP (рис. 6). Эти результаты позволяют предположить, что истинным регистрирующим электродом в случае контактной техники MAP является «индифферентный электрод».Прямые доказательства в поддержку этой гипотезы представлены на рис. 7, который показывает, что удлинение APD в области «индифферентного электрода» (отделенного от контактного электрода) продлевает MAP. Возникновение видимых EAD в этих условиях происходит из-за широкого поля зрения «индифферентного электрода», что позволяет ему улавливать длительный потенциал действия в области инъекции ATX-II, а также более короткие ответы в окружающих тканях.

В заключение, наши данные предоставляют доказательства в поддержку гипотезы о том, что сигнал MAP, генерируемый в случае обоих методов MAP, отражает активность вокруг электрода на неповрежденном (активном) участке, а не на электроде на инактивированном участке, и что цель контакта или KCl электрода для инактивации тканей под и, таким образом, чтобы обеспечить относительно не зависящий от времени опорного напряжения.Взятые вместе, данные убедительно подтверждают гипотезу о том, что MAP представляет собой внеклеточную разность потенциалов между активным и неактивным участком в сердце и не является исключительно результатом травмирующих токов, протекающих на границе активной и неактивной зоны под действием инактивирующего воздействия. электрод.

Благодарности

Мы благодарны доктору Йораму Руди за его чтение рукописи и предложений и благодарим Ди Хоу и Боба Гудроу за их квалифицированную техническую помощь.Это исследование поддержано грантами Национальных институтов здоровья HL47678 (Калифорния), Американской кардиологической ассоциации, филиала штата Нью-Йорк (Калифорния и VVN) и масонов Нью-Йорка и Флориды.

Список литературы

[1]

О временных отношениях возбудительного процесса в желудочке сердца лягушки

J. Physiol. (Лондон)

1882

385

412

[2]

Сравнение сердечных монофазных потенциалов действия, зарегистрированных внутриклеточными и отсасывающими электродами

г.J. Physiol.

1959

196

1297

1301

[3]

Анализ монофазной кривой и желудочковый градиент на электрограмме полоски желудочка черепахи

Circ. Res.

1959

870

875

[4]

Долгосрочная регистрация монофазных потенциалов действия эндокарда человека

г.J. Cardiol.

1983

1629

1634

[5]

Повторная интерпретация монофазного потенциала действия: компьютерная модель предлагает подход к увеличению стабильности и разрешения эпикардиальных и трансмуральных сигналов

Тираж

1995

8, доп. Я

I-300

[6]

Weitere Versuche mit einphasischer Aufzeichung des Wermbluter-Elektrokardiogramms

Z.Биол.

1934

[7]

Математическая оценка модели сердечника проводника

Biophys. J.

1966

112

[8]

Схемы течения тока в двумерной анизотропной бисинцитии с нормальной и экстремальной проводимостью

Biophys.J.

1984

557

571

[9]

Бидоменная модель анизотропной сердечной мышцы

Ann. Биомед. Англ.

1983

191

203

[10]

Источники потенциала действия и их объемные проводящие поля

Proc. IEEE

1977

601

611

[11]

Метод и теория регистрации однофазного потенциала действия

Прог.Кардиоваск. Дис.

1991

347

368

[12]

Экспериментальные доказательства для переосмысления основы монофазного потенциала действия: новый метод с большой амплитудой и стабильными трансмуральными сигналами

Тираж

1995

8, доп. Я

I-299

[13]

Пространственное разрешение недавно разработанных методов записи MAP: экспериментальная оценка в сильно гетерогенном миокарде in vitro

Pacing Clin.Электрофизиол.

1998

Доп. II

857

[14]

Трансмуральная гетерогенность реполяризации желудочков при исходных условиях и условиях удлиненного интервала QT в сердце собаки in vivo. Torsades de Pointes развивается под наркозом галотаном, но не пентобарбиталом

J. Cardiovasc. Электрофизиол.

2000

290

304

[15]

Клеточная основа морфологии горба, полученная с помощью методов регистрации однофазного потенциала действия

Pacing Clin.Электрофизиол.

2000

Доп. II

729

[16]

Большие интрамуральные электроды и электроды с однофазным потенциалом действия Франца регистрируют явные артефакты ранней постдеполяризации при размещении в области разрозненной реполяризации

Тираж

2000

102

Доп. II

II-338

[17]

Клеточная основа для электрокардиографической волны J

Тираж

1996

372

379

[18]

и другие.

Синдром удлиненного интервала QT, индуцированный хлоридом цезия: демонстрация постдеполяризации и триггерной активности in vivo

Тираж

1985

1092

1103

[19]

Удлинение QTU и полиморфные желудочковые тахиаритмии из-за зависимой от брадикардии ранней постдеполяризации

Circ. Res.

1988

286

305

[20]

Текущее состояние регистрации однофазного потенциала действия: теории, измерения и интерпретации

Кардиоваск.Res.

1999

[21]

Нарушения реполяризации сердца и аритмогенеза

Потенциалы однофазного действия

2000

Армонк, Нью-Йорк

Издательство Futura

623

640

Заметки автора

Преобразование потенциалов электрода сравнения

Первичный и вторичный электроды сравнения

Для измерения электродных потенциалов необходимо использовать электрод сравнения.Электроды сравнения должны показывать стабильное значение потенциала в указанных условиях поляризации; с точки зрения электрохимии они должны вести себя как идеально неполяризуемые электроды.

Стандартный водородный электрод (SHE) считается первичным электродом сравнения, поскольку он определяет нулевую точку на электрохимической шкале. Электрод SHE состоит из образца платины, взвешенного в растворе серной кислоты с единичной активностью H ⁺. Очищенный газообразный водород барботируют для удаления кислорода и получения газа H ₂ с давлением 1 атм (т.е.е., штатное состояние). Однако SHE крайне непрактично, и поэтому исследователи часто выбирают различные коммерчески доступные альтернативы.

В исследованиях коррозии наиболее популярны электроды сравнения:

Насыщенный каломельный электрод (SCE),
Серебро-хлорид серебра (SSC) насыщенный,
Медно-медный купорос (CCS) и
Ртутно-ртутный сульфат насыщенный (MMS).

В таблице 1 перечислены общие вторичные электроды сравнения с указанием значений их потенциала по шкале SHE.-} = {H_2} \) +0,0000

Преобразование электродов сравнения

Электродные потенциалы могут быть представлены в шкале конкретного вторичного эталона, используемого для измерения, или преобразованы в шкалу SHE или другую общую шкалу, такую как шкала SCE. Преобразование шкалы электродов — простая процедура, но она также часто вызывает путаницу. В этом отношении графические средства, подобные тем, которые предлагает Роберж, полезны, но громоздки. На мой взгляд, лучший и надежный метод предполагает написание пар уравнений, как это было предложено Маккафферти в его книге «Введение в науку о коррозии».Уравнения преобразования для электродов сравнения, перечисленные в таблице 1:

\ [{{{\ rm {E}} _ {{\ rm {SCE} _ {{\ rm {sat}}}}}} = {{\ rm {E}} _ {{\ rm {SHE} }}} {\ rm {-}} 0,2415} \]

\ [{{{\ rm {E}} _ {{\ rm {SSC}} _ {{\ rm {sat}}}}} = {{\ rm {E}} _ {{\ rm {SHE} }}} {\ rm {-}} 0,2224} \]

\ [{{{\ rm {E}} _ {{\ rm {MM}} {{\ rm {S}} _ {{\ rm {sat}}}}}} = {{\ rm {E} } _ {{\ rm {SHE}}}} {\ rm {-}} 0,6150} \]

\ [{{{\ rm {E}} _ {{\ rm {CC}} {{\ rm {S}} _ {{\ rm {sat}}}}}} = {{\ rm {E} } _ {{\ rm {SHE}}}} {\ rm {-}} 0,3180} \]

Для преобразования между шкалами нам нужно объединить два репрезентативных уравнения.

Пример

Вопрос

Измеренный потенциал электрода составил –0,500 В относительно CCS _sat . Каков потенциал этого электрода по шкале SCE?

Ответ

Вычитая два уравнения следующим образом:

$$ — \ left \ {{\ matrix {{{{\ rm {E}} _ {{\ rm {SCE}}}} {\ rm {=}} {{\ rm {E}} _ {{ \ rm {SHE}}}} — {\ rm {0.2415}}} \ cr {{{\ rm {E}} _ {{\ rm {CCS}}}} {\ rm {=}} {{\ rm {E}} _ {{\ rm {SHE}}}} — {\ rm {0.3180}}} \ cr}} \ right. $$

Получаем:

\ [{E_ {SCE}} — {E_ {CCS}} = — 0.2415 — \ влево ({- 0,3180} \ вправо) = + 0,0765 \]

Замена на значение для E _CCS:

\ [{E_ {SCE}} — \ left ({- 0,500} \ right) = + 0,0765 \]

Таким образом, потенциал по шкале SCE равен:

\ [{{\ rm {E}} _ {{\ rm {SCE}}}} = {\ rm {- 0.4235}} {{\ rm {V}} _ {{\ rm {SCE}}}} \]

Наблюдения

Вольт как таковой не имеет значения в коррозии и электрохимии.

ЭЛЕКТРОД — это… Что такое ЭЛЕКТРОД?

Электрод жидкие — Справочник химика 21

Электроэнцефалография. Технические нюансы — Центр эпилептологии и неврологии им. А.А.Казаряна

Мембранные электроды

Анод, катод, положительный и отрицательный: основы химии батарей

Реакции окисления и восстановления

Анод, катод

Рис.1: (E

Положительные и отрицательные электроды

Исследуя батарею

Рис. 2: Разряд и заряд батареи: слева — потенциальное изменение положительного и отрицательного электродов; справа — изменение напряжения батареи

Зарядка аккумулятора

Рис. 3: Разрядка / зарядка вторичной батареи, представленной в виде электрохимической ячейки, с электронами и направлением тока.

Вывод

Электрод KOBELCO LB-52U — СантехНефтеГаз Краснодар

Характеристики

ЭЛЕКТРОД KOBELCO LB-52U ДЛЯ КАЧЕСТВЕННОГО СВАРИВАНИЯ ТРУБ И КОНСТРУКЦИЙ

ПРЕДНАЗНАЧЕНИЕ И ДОСТОИНСТВА РАСХОДНОГО МАТЕРИАЛА — СВАРОЧНЫЕ ЭЛЕКТРОДЫ LB 52U

ПОДГОТОВКА ОБОРУДОВАНИЯ И СФЕРА ПРИМЕНЕНИЯ

ПРЕИМУЩЕСТВА ЯПОНСКОГО ПРОДУКТА — СВАРОЧНЫХ ЭЛЕКТРОДОВ LB 52U

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ИЗДЕЛИЙ ДЛЯ СВАРКИ

«Козырит» электрод при сварке: что это значит и почему происходит❓| Объясняю доступно | Euro Welder

Что такое «козырёк»?

История создания «козырька».

Как происходит формирование «козырька»?

Как это происходит?

Стандартные электродные потенциалы

гальванических элементов | Химия для неосновных специалистов

Гальванические элементы

Резюме

Практика

Обзор

Определение: электрод | Информация об открытой энергии

Определение Википедии

Список литературы

Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Что сохраняется в файле cookie?

с высокой устойчивостью к царапинам для электрофизиологических записей

Клеточная основа для однофазного потенциала действия. Какой электрод является записывающим электродом? | Сердечно-сосудистые исследования

Аннотация

1. Введение

2. Методы

2.1. Препарат клина левого желудочка собаки с артериальной перфузией

2.2. Записи внутриклеточных потенциалов действия

2.3. Регистрация однофазных потенциалов действия

2.4. Измерение длительности однофазного потенциала действия

3. Результаты

3.1. Корреляция между трансмембранным и монофазным потенциалами действия

3.2. Эффект местного охлаждения поверхности ткани

4. Обсуждение

Благодарности

Список литературы

Заметки автора

Преобразование потенциалов электрода сравнения

Первичный и вторичный электроды сравнения

Преобразование электродов сравнения

Пример

Ответ

Наблюдения

Добавить комментарий Отменить ответ