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国际电气、电子和仪器工程高级研究杂志

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在线刊号(2278-8875)印刷版(2320-3765)

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微波对芦荟植物质地、颜色和生长的影响

法赞·艾哈迈德·谢赫1， Raminder Preet Pal Singh1， Jang Bahadur Singh2， Parveen Lehana2
  1. 印度喜马偕尔邦Kathgarh ARNI大学电气与电子系
  2. 查谟大学物理与电子系D.S.P实验室，查谟，查谟，查谟，印度
有关文章载于Pubmed，谷歌学者

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摘要

多年来，由于技术的迅速进步，人为来源的辐射已经超过了自然来源的辐射。微波就是这样一种辐射。微波是波长短至一毫米，长至一米的波。对反射、折射、衍射、偏振和吸收等电磁现象的研究对于研究这些波如何在空间和时间中移动具有重要意义。微波比无线电波更容易聚焦成窄波束，因为微波的频率相对较高，带宽更宽，数据流量也更大。微波对芦荟有积极和消极的影响。研究人员将芦荟叶置于微波下进行。拍摄了暴露的芦荟叶子和正常叶子的图像，并对其纹理、颜色和生长进行了10天的研究。研究发现，在微波照射下，芦荟叶子的质地没有任何显著变化，但叶子的颜色从自然绿色略微变为黄绿色。叶片的生长受到明显影响，长度有一定的缩短。

关键字
芦荟，微波效应，速调管，微波试验台。

介绍
微波是非电离辐射，是电磁波谱的一部分。它的波长跨度从1米(300兆赫)到1毫米(300千兆赫)。微波不包含足够的能量来通过电离改变物质的化学性质，因此它是非电离辐射的一个例子。频率在数十兆赫及以下的电磁辐射不能穿透电离层，而微波可以。人们进行了许多研究来调查它们对植物和动物的影响。Anna Aladjadjiyan[1]研究了微波辐照处理对扁豆种子发育的影响。一些(但不是全部)研究表明，长期接触可能会有致癌作用。植物对生物起着重要的作用，因为它们是食物和氧气的主要生产者。它们还包括复杂和组织良好的导电和绝缘元件。因此，有必要检查它们与增加暴露于无线电和微波频率[3]的相互作用。 Microwaves can affect the both animals and plants. Most common applications of microwaves are within the 1 to 40 GHz range. It is due to skin effect at these microwave frequencies that a piece of glass with an evaporated silver coating 5.40 μm thick is an excellent conductor at microwaves [4]. Radio Society of Great Britain (RSGB) has categorized the different regions of microwaves in the bands listed in Table I. Microwaves consist of electric and magnetic field perpendicular to each other, propagating together in the same direction. Microwave conduction may vary from plant to plant as plants comprise of complex and well-ordered both conductive and insulated elements. Microwaves also have an effect on soil moisture, which is a significant component of the hydrology of land surfaces [5]. The new and energetic area of scientific research is the studies associated to the microwave effects.The objective of this paper is to investigate the effect of microwaves on the texture, colour as well as on the growth of the Aloe Vera plants. The Aloe Vera has been chosen because of its numerous applications. The details of Aloe Vera are presented in Section II. The methodology is given in Section III and results and discussions in Section IV along with the conclusion in Section V.

芦荟精华素
芦荟也被称为沙漠百合，是一种具有治疗各种疾病的独特特性的植物。芦荟是一种类似仙人掌的植物，在炎热、干燥和潮湿的气候条件下都很容易生长。目前，由于对芦荟的需求，芦荟被大量种植。关于植物在不同刺激条件下的生理、生长和产量反应的知识非常有限。虽然经常使用几种植物，但芦荟在大多数国家以某种或其他形式出现。芦荟物种没有任何自然发生的种群;尽管与之密切相关的芦荟确实存在于北非[8]。芦荟有一个浅而扩张的根系。芦荟植物有一种基苏拉酸代谢(CAM)机制，这种机制可以在组织内保存水分，从而抵抗高水分胁迫[9]。它有几个用途。芦荟被认为含有75种潜在的活性成分，其中包括维生素、矿物质、酶、糖、木质素、水杨酸和氨基酸[10]。 Aloe Vera has extensive use in Ayurveda for its anti-burn effect and furthermore as a tonic, antiseptic, antibiotic, anti-diarrheal, anti-viral, anti-fungal, anti-compliment and fine hair conditioner [11]. Aloe Vera also has some cooling properties similar to menthol which makes it great to sooth sunburns. Aloe Vera plant gel is a lively ingredient in a number of different skin care products that facilitates to treat a wide variety of different problems of skin. It also acts as a defensive layer on the skin and helps replenish its moisture.
A.芦荟植物的分类和词源
芦荟被分为植物界和天冬酰胺目。它属于黄芩科，黄芩亚科。芦荟品种有许多同义词A. barbadensis Mill。，A. vulgaris Lam, Aloe indica Royle and Aloe perfoliata L. var. vera [12].The common names include Indian Aloe, Chinese Aloe, True Aloe, Burn Aloe and Barbados Aloe. The white spotted Aloe Vera is sometimes also known as Aloe Vera war. [12]. Fig.1 shows Aloe Vera war.
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B.芦荟植物内肉质凝胶
芦荟的另一种主要成分叫做凝胶，它是内部的肉质层，换句话说，它是叶子的内部部分。它是透明、无色、无味的。这种凝胶含有99%的水，其余由氨基酸、脂类、固醇和维生素组成。
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虽然市面上的产品都是以芦荟凝胶为基础的，但英国药典中并没有芦荟凝胶，但它确实描述了芦荟[13]。芦荟凝胶也被广泛应用于消化性溃疡等胃肠疾病的治疗及临床应用[14-15]。
C.使用芦荟植物
1.芦荟具有抗微生物活性，如真菌，病毒和细菌，愈合活性，它帮助身体摆脱死亡组织，刺激新细胞的生长，很少形成疤痕，如烧伤，镇痛和抗纯度作用，如关节炎，收敛作用(化妆品)，抗炎作用(如蜜蜂叮咬)。
2.芦荟凝胶在商业上被用作酸奶、乳液、饮料和一些甜点的原料。
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3.芦荟有时被用在面部组织上，以促进它作为一种保湿剂和抗刺激剂，以减少患有花粉热或感冒的用户的鼻子刺痛。
4.在阿拉伯医学中，芦荟凝胶被用于额头治疗头痛，也用于伤口愈合，结膜炎，以及作为消毒剂和泻药[17]。

方法
以芦荟为研究对象，研究微波对芦荟质地、颜色和生长的影响。本研究以微波曝光前的芦荟叶片为研究对象。之后，芦荟植物被暴露在微波中。速调管微波试验台如图4所示，由速调管电源、速调管及固定衰减器和CRO组成。
图像
速调管是一种专门用于高频放大的衬束真空管。速调管电源的电压为300v。之后，将芦荟叶与速调管发射机天线保持40厘米的距离。芦荟叶片与角状触角的距离为5 cm。角长15 cm，宽10 cm。微波实验装置如下图5所示。
图像
将外露芦荟叶片在自然环境条件下保存10天。这株植物每天浇水。观察了芦荟叶片在纹理、颜色和生长等物理性质方面的变化。通过拍摄芦荟叶片的图像来观察其纹理和颜色，并通过测量从根部到叶尖的根部的粗线来记录其生长情况。芦荟叶片生长记录的设置如图6所示，芦荟叶片生长的估算如图7所示。
图像
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结果与讨论
使用正常芦荟叶和微波暴露的芦荟叶进行了研究，以确定其质地、颜色和生长的变化。叶子的质地光滑，颜色是自然的绿色。暴露和不暴露第1天的长度为38厘米。对图像的分析表明，芦荟叶片的纹理没有任何明显的影响，但芦荟叶片的颜色从自然绿色略微褪色为黄绿色，叶子的长度减少了2厘米，而图8 (a)所示的未暴露于微波的芦荟叶片在纹理、颜色和生长上没有任何明显的变化。图8 (b)至图8 (k)为芦荟叶片经过微波照射后的图像。
图像
记录芦荟叶片生长10天。所记录的增长载于下文表二。图9还显示了所记录的增长情况。
图像
从下图可以清楚地看出，在微波照射前芦荟的生长是38厘米。然后将叶片暴露在微波中，叶片的生长在前三天保持不变，为38厘米。第4天生长略有下降，至37 cm，至第6天保持不变。第7天再次记录生长情况，到第10天结束时，生长进一步下降1 cm，新生长36 cm。这种收缩可能是由于微波对芦荟植物的影响。
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结论
通过实验研究了微波处理对芦荟质地、颜色和生长等物理性质的影响。芦荟叶子被暴露在微波中。结果分析表明，微波照射芦荟叶片的质地没有明显变化，但叶片的颜色略有褪色，由天然绿色变为黄绿色。叶子也缩小了1 ~ 2厘米。另一方面，未暴露的芦荟叶片在物理性质上没有表现出变化。因此，微波改变了芦荟植物的物理性质。这些结果可能有助于研究人员评估微波对芦荟植物的影响。此外，调查可能是特别重要的评估芦荟和它的叶子的健康。

确认
作者非常感谢Sumaya Siddiqui女士提供的不可或缺的技术支持和宝贵的意见。作者想对他们的父母表达诚挚的感谢和感激，感谢他们的启发、引导、鼓励和永恒的爱和关心。

参考文献

















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