屏蔽人体模型对电磁波吸收的数值模拟研究

本文用时域有限差分法计算了三类电磁特性不同的材料屏蔽下三层无限长椭圆柱人体模型对电磁波的吸收。结果表明 ,功率密度相同 ,频率在 0 .2～ 6GHz之间的平面电磁波照射下 ,模型吸收的能量、能量在体内的分布及两者对入射电磁波频率的敏感程度严重地受到外加屏蔽的影响。考察了屏蔽材料的电磁特性与其屏蔽效能之间的关系。三类材料的比较显示 ,对人体电磁辐射防护 ,耗散材料优于非耗散材料 ,导电材料优于非导电材料。     

电磁场时域解的差分-谱混合方法

经典的时域有限差分方法由于受到稳定性条件限制,在分析含有细微结构的散射体时,计算代价很高。为克服这一缺陷,提出了一种求电磁问题时域解的差分-谱混合方法。文中采用适当近似,将Maxwell方程中各物理量作周期延拓,利用延拓前后各物理量在第一个周期上保持不变,其频谱由连续谱变为离散谱的特性,将连续谱问题转化为离散谱求解。周期延拓后,空间各点场量的离散谱通过求解频域Maxwell差分方程得到,利用Fourier逆变换导出原问题的时域解。该方法的优点是不受稳定性条件的限制,对处理散射体特征结构尺寸远小于激励源波长的电磁问题明显优于FDTD方法,而且它能处理任何线性色散介质,和完全匹配层边界条件结合使用时不需要额外代码。数值试验表明,该方法实现简单,精度高。     

NY-1高功率微波辐射源功率密度的简易测量

微波的生物热效应能使蛋白质变性.蛋白质变性所需要的辐照时间取决于入射的功率密度,所以高功率微波功率密度的测量是研究微波生物效应的基础.利用纸水混合介质的介电常数,计算出微波波阻抗,利用介质和空气界面上的反射系数和介质中衰减系数以及蒸发的水的质量,从而求出入射的微波功率密度.     

8毫米波辐照鼠皮肤损伤观察及温升仿真

采用苏木精一伊红(HE)染色法对8毫米波辐照不同时间的小鼠皮肤组织切片染色.结果表明随着辐照时间的增加,组织损伤也在逐步加深.建立了考虑血流灌注和水分蒸发失热的一维生物热传导模型,数值计算得出动物表皮温升,计算结果与实验测定结果吻合较好.进一步计算得到了不同辐照时间,动物皮肤不同深度的温升.理论计算和实验相结合,得到了温度与组织损伤之间的关系,结果表明当组织温度上升约16℃时,可以引起组织形态的明显变化.     

被测对象温度呈现空间分布时的红外测温偏差研究

本文研究了红外测温仪测温视场内,对象温度有空间分布时对红外测温结果的影响.利用点热源检测了红外测温仪视场的特征,提出了红外测温仪视场采温平均权重函数的概念,然后通过实验证明了红外测温仪视场区点热源温度的加权可叠加性.根据测得的本实验条件下的权重函数,分析了在几种温度分布情况下,测量结果与真实结果的偏差程度.理论及实验证明,可以用对红外测温仪测量值进行修正的办法来减小因视场内温度有空间分布引起的测量偏差.     

在高功率毫米波暴露下大鼠和小鼠的致伤和致死实验观察

使用高功率8mm波源，实验观察了在平均功率密度P0≈3．5W／cm^2，不同暴露时间、不同暴露部位条件下，对小鼠和大鼠的致伤和致死情况。实验发现，高功率8mm波暴露下大鼠和小鼠的致伤特点类似于不同程度的烧伤，而眼睛、耳朵等器官易受永久性的损伤。致死实验发现，体重10～200g的大、小鼠由高功率毫米波致死时吸收的能量W与体重m有着较好的线性相关性。     

宽频电磁脉冲辐照引起大鼠生殖系统的损伤与修复

采用酶联免疫吸附法测定血清睾酮、精子顶体酶、睾丸组织中超氧化物歧化酶和丙二醛含量;CASA系统检测精子的活力指标;TUNEL法检测睾丸组织中生精细胞的凋亡情况。结果表明,大鼠生殖系统所受到的即时损伤与修复与辐照脉冲的场强和脉冲数有关,场强越高,脉冲数越大,损伤越明显,修复越困难。结果提示,在实验条件下,场强的影响比脉冲次数的影响更显著。     

表面光场增强紫外飞秒光梳产生

随着超快激光技术的不断成熟与发展,人们已经将光学频率梳延伸到了紫外波段.结合了超快激光技术和稳频技术的紫外飞秒光学频率梳,不仅在紫外覆盖有很宽的频潜范围,而且每一个频率梳都具有与连续激光器可以相比拟的窄线宽,同时又具有极短的脉冲宽度和很高的峰值功率,对紫外波段的超高精密光谱、基本物理常数的精确测量、光学原千钟等研究具有非常重要的意义.     

核电脉冲对人体作用的仿真讨论

用色散介质时域有限差分((FD)^2TD)法，结合卷积完全匹配层(CPML)吸收边界条件，计算了核电脉冲(NEMP)对人体的作用。讨论了色散在宽频带脉冲对人体作用中的影响。在计算结果的基础上，分析了NEMP对生物体的潜在危害。