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低剂量辐射论文参考文献

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低剂量辐射论文参考文献

有,但不大。

浅议医院核医学科辐射安全管理

医院核医学科的辐射来源以接触放射污染源为主要来源之一,因此,加强核医学科工作人员对辐射防护知识的了解、提高工作人员对辐射防护知识的重视意识,能够有效减少不必要的放射性物质照射。以下是我收集整理的浅议医院核医学科辐射安全管理论文,和大家一起分享。

摘要: 核医学科是医院及医疗机构设置的重要科室之一,能够为广大患者提供有效的诊治依据。近年来,随着医学技术的不断发展,核医学的发展步伐也不断加快,在医疗卫生保健领域中,同位素被逐渐广泛地应用,在医院的核医学科得到广泛应用。但是,与此同时,电离辐射也会随着同位素的应用而产生,因此,有效防护及管理医院核医学科的辐射安全,能够有效保障核医学科工作人员以及患者的健康。本文笔者针对某医院核医学科目前对辐射安全防护与管理中存在的不足进行分析,并对相应的管理对策进行探讨,旨在为医院核医学科的临床工作提供帮助。

关键词: 核医学科;安全防护;辐射;管理;对策

近年来,随着医学技术的不断发展,核医学的发展较快,在医疗卫生保健领域中,同位素被逐渐广泛地应用,广泛应用在医院的核医学科工作中[1]。核医学科是医院及医疗机构设置的重要科室之一,能够为广大患者提供有效的诊治依据[2]。但是,电离辐射也会随着同位素的应用而产生,目前,一些医院的核医学科尚存在对辐射安全防护与管理中的不足[3]。本文笔者针对某医院核医学科目前对辐射安全防护与管理中存在的不足进行分析,并对相应的管理对策进行探讨,对医院核医学科的辐射安全进行管理,保障核医学科工作人员以及患者的健康,为医院核医学科的临床工作提供帮助,现作如下分析。

1某医院的核医学科辐射检测情况

对辐射进行检测的仪器及检测方法

本次对某医院的核医学科进行全方位检测,以了解掌握该医院核医学科辐射情况。辐射检测仪选用型号为BH3103X-γ的便携式巡测仪,对核医学科的工作场面进行射线测量;选用PCM-100(α、β、γ)对核医学科进行表面污染的检测;选用FJ-377热释光剂量计对个人计量进行检测。

该医院核医学科辐射检测结果分析

本次检测结果显示,该医院核医学科中,辐射源主要包括非密封源和密封源,非密封源为99mTc源、131I源、125I源,密封源为137Cs源、241Am源、90Sr源。本次测量结果具体如下:

(1)空气比释动能率:分装室、放射源库、给药室、分装室操作位置、骨密度室、治疗室、放免室分别为μGy/h、 μGy/h、μGy/h、μGy/h、μGy/h、μGy /h、μGy/h。

(2)核医学病房内表面污染的活度浓度测量结果:分装室、放射源库、治疗室、给药室、操作者手、放免室的活度浓度分别为 ,,, /cm2,和。

(3)本次参与个人剂量调查的有12名工作人员,调查结果显示每人每年有效剂量为,采用2000h/a的最长工作时间计算可得,在操作99mTc源的工作人员中,其工作量最大为,高于5mSv的年个人剂量约束值,因此,在尚未投入通风橱的.运行前,应进行多人轮流作业的工作模式,并尽快购买通风橱进行安全防护。

(4)在本次研究中,在100厘米敷贴器贮源箱表面位置处,测量出空气比释动能率的平均值为μGy/h,与国家标准值相比明显较低,但个人剂量约束值明显较高,因此,该医院核医学科应该尽快投入有机玻璃防护眼镜及防护屏的使用,尚未运行使用时,采用多人轮流作业的工作模式进行。

2医院核医学科辐射安全防护与管理对策

合理进行医院核医学科的布局

在医院核医学科的工作区域布局中,应严格按照GB18871的规定对非密封工作场所进行分区、分级布局[4]。在辐射防护与管理中,应将工作场所分为监督区及控制区,即二区管理。监督区分别为显像室、标记实验室、放射性废物、诊断病床区以及放射性核素贮存区,控制区分别为给药室、操作室、病人进行放射性核素治疗的床位区。在对控制区以及监督区进行分区时,应该合理布局并安排区域的分布情况。例如,在进行检查室以及给药室的布局时,应将其分开,并诊断用的候诊室、给药室等进行合理布局,并设置专门用于受检者使用的卫生间。当在检查室实施给药操作时,必须采用放射防护设备进行防护。

加强管理放射性核素废弃物的处理

在医院核医学科的管理过程中,加强管理工作人员对存在放射性的核素废弃物的处理,是减少辐射的重要措施[5]。对于在医院核医学科工作现场残留的污染物废水,在处理过程中,应将废水置于衰变池进行储存衰变处理,使废水的放射性核素浓度比相关标准值低后,再在排放管道中将废水排出;对于生产过程中存在的废弃,在排放前应采用活性炭进行相关过滤处理,降低废气的放射性核素活度后再进行排放处理;对于高浓度废水以及使用过但仍剩余的原液,应将其进行集中收集,再统一进行处理,活性浓度降低至合格值后,再将其排放。

加强核医学科工作人员对辐射防护的重视

医院核医学科的辐射来源以接触放射污染源为主要来源之一,因此,加强核医学科工作人员对辐射防护知识的了解、提高工作人员对辐射防护知识的重视意识,能够有效减少不必要的放射性物质照射。大多数工作人员并未对辐射防护知识具有全面了解,因而并不重视防护措施的重要性及必要性,加之辐射存在于无形之中,导致工作人员并未养成良好的习惯,大量存在未换鞋便随意出入标记室、未佩戴防护手套即对放射源进行分类处理等,导致放射性污染的发生率较高。因此,医院应加强对核医学科工作人员的防护知识的宣教,提高防护意识。

完善医院内部的规章制度以及管理措施

在单位内部中,规章制度能够保证各项工作得以顺利开展,因此,医院应加强对核医学科辐射防护与安全的管理力度,完善相关制度,定期对核医学科的工作人员进行培训。要求核医学科的工作人员对国家相关法律法规进行熟悉与掌握,定期培训在职的辐射工作人员,对于新入职的工作人员,入职前应进行系统的岗前培训,加强工作人员对辐射防护安全及管理的认识。根据核医学科的科室特点,针对突发放射事件制定具有针对性、全面性的应急预案,并制定有效的防护措施。当放射事件无可避免的发生时,可根据应急预案对事件进行及时处理与控制,防止事件进一步恶化。

3讨论

核医学科是医院及医疗领域中的重要科室,对广大患者的疾病诊断、治疗具有重要影响,核医学科的辐射防护与管理水平,与该科室的工作效率、工作质量具有明显联系,因此,加强医院核医学科的合理布局、加强管理放射性核素废弃物的处理、加强核医学科工作人员对辐射防护的重视并积极完善医院内部的规章制度以及管理措施,是保证核医学科工作环境安全的重要措施。

参考文献

[1]王宏芳,娄云,万玲,等.核医学科操作人员及相关场所辐射水平调查[J].现代预防医学,2015,42(4):601-602.

[2]高芳,高向东,刘继平,等.某医院临床核医学放射卫生防护分析与探讨[J].中国辐射卫生,2014,23(2):140-143.

[3]郜风丽,刘淑娟.由辐射安全与防护探讨核医学科健康管理模式[J].中国现代药物应用,2014,8(22):216-218.

[4]陈宇导,张峰,吴春兴,等.核医学科核素治疗病房的辐射防护及管理[J].中华护理杂志,2014,49(1):574-576.

[5]宋培峰,王晓涛,陈栋梁,等.医院核医学科辐射安全与防护管理应注意的问题及对策探讨[J].辐射防护通讯,2011,31(4):16-18.

幅射对人体是有害勿长时间工作期内安全国际辐射防护协会(ICRP)1990年订定之标准,一般人每年所接受的额外辐射剂量不应超过一毫西弗 目前世界上并没有长期低剂量辐射对人体健康影响的相关文献报导足供参考。有很多从事辐射相关产业或医疗的人员可能觉得不需要过度惊慌,职业上的暴露由於现在的法规相当完备,相关人员可以应用所学的防护知识及设备,让辐射伤害减至最低部分专家学者相信低剂量辐射对人体不会有不良的影响,有专家举证认为对人体反而有益。另一部分专家学者则相信低剂量辐射对人体有害,可能影响造血系统、甲状腺、眼睛、孩童生长发育、肿瘤形成及染色体的变异需长期的健康照护及追踪研究,将来才可能为目前种种的疑虑提供解答。

口腔x线机辐射剂量的研究论文

医学影像技术论文范文

在日常学习、工作生活中,大家都经常接触到论文吧,论文是学术界进行成果交流的工具。你写论文时总是无从下笔?以下是我帮大家整理的医学影像技术论文,欢迎阅读,希望大家能够喜欢。

【摘要】 医学图像在临床应用或科研中的物理问题、算法和软硬件设计操作等,是医学物理学的重要分支。医学影像是人体信息的载体,可用于教学和科研、治疗和疾病诊断。

治疗中的医学影像可以用于制定治疗计划、在治疗过程实施影像监督,以及通过对治疗监督是采集的数据的图像重建实现对治疗计划的验证。当前医学影像的世界前沿是功能成像

主要内容是对人的生理功能和心理功能成像。这些成像方法和技术的发展以及在医疗界中的广泛使用,必将引起医学领域研究和新的治疗方案的革命。

【关键词】 医学影像;影响物理;成像技术

1引言

人体成像包括对健康人的成像和对病人的成像,对于前者的成像主要用于科研和教学,后者主要用于医学临床诊断和治疗。医学影像物理和技术是医学物理学的重要分支,研究的对象包括了所有人体成像。

目前临床广泛使用的模态按照成像时使用的物质波不同,分为X射线成像、γ射线成像、磁共振成像和超声成像。

2对目前各种医学成像模态现状的分析

射线成像

X射线成像模态分为平面X射线成像和断层成像。人体不同器官和组织对X射线的吸收可以用组织密度进行表征,因此,可以利用平面x射线、x射线照相术对人体内脏器官和骨骼的损伤和病灶进行诊断和定位

同时也把胶片带进了医学领域。随着x射线显像增强技术的发展,x射线的血管造影术和其他脏器的专用x线机相继诞生,扩大了x射线成像的应用范围。平面x射线成像的未来发展方向是数字化的x光机技术其中,x线机是全世界的发展方向,但是其价格使得大多数用户望而怯步。

作为传统影像技术中最为成熟的成像模式之一的x射线断层成像,其速度对于心脏动态成像完全没有问题,加上显像增强剂,还可以对用于血管病变及其血脑屏障是否被病灶破坏进行检查,属于功能成像的范畴。当前,三维控件x射线断层成像的实验室样机已经问世,将会为x射线成像带来新的生命力。

核磁共振成像

目前,各种各样的核磁共振设备产品已经大量进入市场。核磁共振成像集中体现了各种高新技术在医学成像设备中的应用。目前核磁共振主要应用包括人脑认知功能成像,用于揭示大脑工具机制的认知心理实验测量。

核医学成像

核医学成像包括平面和断层成像两种方式。目前,以单光子计算机断层成像和正电子断层成像为主,为动物正电子断层成像主要是用于基础研究,而平面的γ相机已经处于被淘汰的水平。

核医学成像设备可以定量地检测到由于基因突变而引起的大分子运动紊乱继而引起的脏器功能变化,例如代谢紊乱、血流变化等。这是其他设备如超声波检查不可能完成的任务。

这就是临床医学上所说的早期诊断,核医学影像设备能够快速发展归功于此。但是核医学成像存在空间分辨率差、病理和周围组织的相互关系很难准确定位的确定,因此,还需要医学物理工作的不懈努力。

超声波成像

超声波是非电离辐射的成像模态,以二维成像的功能为主,也包括平面和断层成像两类产品。超声波成像由于其安全可靠、价格低廉,多以在诊断、介入治疗和预后影像检测中得到发展。

目前,超声波设备已有超过x射线成像的势头。同样,超声波成像也存在一定的缺点,如图像对比度差、信噪比不好、图像的重复性依赖于操作人员等。

3关于医学软件问题

基本情况分析

成像的硬件设备要完成功能离不开医学软件的支持,对于这些医学软件按照和硬件设备的关系,可分为三个层次:

第一层,工作和硬件紧密结合的软件。主要功能是负责成像设备的运动控制,对数据的采集,图像预处理和重建,完成数据分析。

第二层,主要负责对医疗器械产生的数据进行分析、处理软件。这种软件的应用需要来自医学物理人员,软件编程人员和医生三方的合作,目前,由于我国还没有建立这种三方合作机制,这类软件应用情况明显滞后。

第三层,主要功能是完成医学信息的整合的软件,用于医疗过程中医疗信息,医学工作的管理。例如PACS。这种软件也需要医生的参与,但是并没有依赖性。

PACS是医疗发展信息化的体现,是医学影像技术集成管理和开拓影像资源应用范围的重要技术手段。PACS将医学影像中的各种软件和图像工作站连接起来,使之成为局域网中的节点,实现了资源的共享。不同科室的医生在完成对病人的信息收集和诊断后可以完成信息的录入。还可以利用商业设备上采集的数据运用于病人的诊疗中,结合数据和医学影像,对诊断信息综合处理,以此提高诊断的准确率。

4医学影像物理和技术学科今后的发展

虽然存在各种不同的医学影像模态,但是目标只有一个,即为了更好的进行医学研究诊断,随着物理和计算机技术的发展,医学影像技术会随之提高。为了更好的为医疗服务,在今后的发展中,医学影响物理和技术学科还需在以下几方面继续努力。

第一,用于成像的物质波产生装置还需要不断进行提升,为更好的满足成像需求,在提高波源产生物质波的同时,还需要改变物质波的束流品质;

第二,将物质波和人体组织发生相互作用的规律模型化,为减少误诊率和定位误差,把模型参数的最佳化,改善从影像中提取信息的质量和速度。同时努力消除探测中的噪声和伪影;

第三,把探测的信号收集,放大、成形实现数字化;

第四,为满足影像诊断和治疗中的监督需要,高质量的实现图像重建和显示等。

在科学技术方面,开展医学影像在脑功能成像研究中的应用、临床诊断中的应用等,有利于拓宽医学影像的市场。

5结语

本文介绍了当今主流的几种医学成像技术,对各种成像方式的优缺点进行了阐述,对日后医学影像物理和技术的发展提出了自己的看法,希望能为那些为医疗服务的工作者们提供一些参考。随着医学影像物理和技术的不断进步,医疗服务行业的科学化加速发展。

参考文献

[1]黄浩,施红,陈伟炜,俞允,林多,许茜,俞向梅,洪全兴,魏国强.医学影像技术学专业教育的问题与思考[J].教育教学论坛.2013(11)

[2]彭文献,黄敏,罗敏.基于岗位需求培养医学影像技术学生专业意识的探讨[J].浙江医学教育.2011(03)

【摘 要】随着科学技术的进步,医学影像技术在医疗领域中的地位将更为重要。本文谈了医学影像技术发展史,总结了近年来取得的新进展。

【关键词】医学影像技术

医学影像技术主要是应用工程学的概念及方法,并基于工程学原理发展起来的一种技术,其实医学影像技术还是医学物理的重要组成部分,它是用物理学的概念和方法及物理原理发展起来的先进技术手段。医学影像信息包括传统X线、CT、MRI、超声、同位素、电子内窥镜和手术摄影等影像信息。它们是窥测人体内部各组织,脏器的形态,功能及诊断疾病的重要方法。随着医疗卫生事业的.发展,以胶片为主要方式的显示、存储、传递X-ray摄像技术已不能满足临床诊断和治疗发展的需求,医疗设备的数字化要求日益强烈,全数字化放射学、图像导引和远程放射医学将是放射医学影像发展的必然趋势。

1 传统摄影技术在摸索中进行

计算机X线摄影

X射线是发展最早的图像装置。它在医学上的应用使医生能观察到人体内部结构,这为医生进行疾病诊断提供了重要的信息。在1895年后的几十年中,X射线摄影技术有不少的发展,包括使用影像增强管、增感屏、旋转阳极X射线管及断层摄影等。但是,由于这种常规X射线成像技术是将三维人体结构显示在二维平面上,加之其对软组织的诊断能力差,使整个成像系统的性能受到限制。从50年代开始,医学成像技术进入一个革命性的发展时期,新的成像系统相继出现。70年代早期,由于计算机断层技术的出现使飞速发展的医学成像技术达到了一个高峰。到整个80年代,除了X射线以外,超声、磁共振、单光子、正电子等的断层成像技术和系统大量出现。这些方法各有所长,互相补充,能为医生做出确切诊断,提供愈来愈详细和精确的信息。在医院全部图像中X射线图像占80%,是目前医院图像的主要来源。在本世纪50年代以前,X射线机的结构简单,图像分辨率也较低。在50年代以后,分辨率与清晰度得到了改善,而病人受照射剂量却减小了。时至今日,各种专用X射线机不断出现,X光电视设备正在逐步代替常规的X射线透视设备,它既减轻了医务人员的劳动强度,降低了病人的X线剂量;又为数字图像处理技术的应用创造了条件。随着计算机的发展数字成像技术越来越广泛地代替传统的屏片摄影现阶段,用于数字摄影的探测系统有以下几种: (1)存储荧光体增感屏[计算机X射线摄影系统(computer )]。

(2)硒鼓探测器。(3)以电荷耦合技术(charge Coupled )为基础的探测器 。(4)平板探测器(Flat panel Detector)a:直接转换(非晶体硒)b:非直接转换(闪烁晶体)。这些系统实现了自动化、遥控化和明室化,减少了操作者的辐射损伤。

X-CT

CT的问世被公认为伦琴发现X射线以来的重大突破,因为他标志了医学影像设备与计算机相结合的里程碑。这种技术有两种模式,一种是所谓“先到断层成像”(FAT),另一种模式是“光子迁移成像”(PMI)。

磁共振成像

核磁共振成像,现称为磁共振成像。它无放射线损害,无骨性伪影,能多方面、多参数成像,有高度的软组织分辨能力,不需使用对比剂即可显示血管结构等独特的优点。

数字减影血管造影

它是利用计算机系统将造影部位注射造影剂的透视影像转换成数字形式贮存于记忆盘中,称作蒙片。然后将注入造影剂后的造影区的透视影像也转换成数字,并减去蒙片的数字,将剩余数字再转换成图像,即成为除去了注射造影剂前透视图像上所见的骨骼和软组织影像,剩下的只是清晰的纯血管造影像。

2 数字化摄影技术

数字X射线摄影的成像技术包括成像板技术、平行板检测技术和采用电荷耦合器或CMOS器件以及线扫描等技术。成像板技术是代替传统的胶片增感屏来照相,然后记录于胶片的一种方法。平行板检测技术又可分为直接和间接两种结构类型。直接FPT结构主要是由非品硒和薄膜半导体阵列构成的平板检测器。间接FPT结构主要是由闪烁体或荧光体层加具有光电二极管作用的非品硅层在加TFT阵列构成的平板检测器。电荷耦合器或CMOS器件以及线扫描等技术结构上包括可见光转换屏,光学系统和CCD或CMOS。

3 成像的快捷阅读

由于成像方法的改进,除了在成像质量方面有明显提高外,图像数量也急剧增加。例如随着多层CT的问世,每次CT检查的图像可多达千幅以上,因此,无法想象用传统方法能读取这些图像中蕴含的动态信息。这时在显示器上进行的“软阅读”正在逐渐显示出其无可比拟的优越性。软拷贝阅读是指在工作站图像显示屏上观察影像,就X线摄影而言这种阅读方式能充分利用数字影像大得多的动态范围,获取丰富的诊断信息。

4 PACS的广阔发展空间

随着计算机和网络技术的飞速发展,现有医学影像设备延续了几十年的数据采集和成像方式,已经远远无法满足现代医学的发展和临床医生的需求。PACS系统应运而生。PACS系统是图像的存储、传输和通讯系统,主要应用于医学影像图像和病人信息的实时采集、处理、存储、传输,并且可以与医院的医院信息管理系统放射信息管理系统等系统相连,实现整个医院的无胶片化、无纸化和资源共享,还可以利用网络技术实现远程会诊,或国际间的信息交流。PACS系统的产生标志着网络影像学和无胶片时代的到来。完整的PACS系统应包含影像采集系统,数据的存储、管理,数据传输系统,影像的分析和处理系统。数据采集系统是整个PACS系统的核心,是决定系统质量的关键部分,可将各种不同成像系统生成的图象采入计算机网络。由于医学图像的数据量非常大,数据存储方法的选择至关重要。光盘塔、磁带库、磁盘陈列等都是目前较好的存储方法。数据传输主要用于院内的急救、会诊,还有可以通过互联网、微波等技术,以数据的远距离传输,实现远程诊断。影像的分析和处理系统是临床医生、放射科医生直接使用的工具,它的功能和质量对于医生利用临床影像资源的效率起了决定作用。综上所述,PACS技术可分为三个阶段,(1)用户查找数据库;(2)数据查找设备;(3)图像信息与文本信息主动寻找用户。

5 技术——分子影像

随着医学影像技术的飞速发展,在今天已具有显微分辨能力,其可视范围已扩展至细胞、分子水平,从而改变了传统医学影像学只能显示解剖学及病理学改变的形态显像能力。由于与分子生物学等基础学科相互交叉融合,奠定了分子影像学的物质基础。Weissleder氏于1999年提出了分子影像学的概念:活体状态下在细胞及分子水平应用影像学对生物过程进行定性和定量研究。

分子成像的出现,为新的医学影像时代到来带来曙光。基因表达、治疗则为彻底治愈某些疾病提供可能,因此目前全世界都在致力于研究、开创分子影像与基因治疗,这就是21世纪的影像学。 新的医学影像的观察要超出目前的解剖学、病理学概念,要深入到组织的分子、原子中去。其关键是借助神奇的探针--即分子探针。到目前为止,分子影像学的成像技术主要包括MRI、核医学及光学成像技术。一些有识之士认为;由于诊治兼备的介入放射学已深入至分子生物学的层面,因此,分子影像学应包括分子水平的介入放射学研究。

6 学科的交叉结合

交叉学科、边缘学科是当今科学发展的趋势。影像技术学最邻近的学科应为影像诊断学。前者致力于解决信息的获取、存储、传输、管理及研发新的技术方法;后者则将信息与知识、经验结合,着重于信息的内容,根据影像做出正常解剖结构的辨认及病变的诊断。两者相辅相成,互为依托。所以,影像技术学的发展离不开影像诊断学更密切地沟通与结合将为提高、拓展原有成像方式及开辟新的成像方式做出有益的贡献。医用影像诊断装置用于详细地观察人体内部各器官的结构,找出病灶的位置毫克大小,有的还可以进行器

官功能的判断 。还有医用影像诊断装备情况,已成了衡量医院现代化水平的标志。

7 浅谈医学影像技术的下一个热点

医疗保健事业在经济上的窘迫使得90年代以来,成为一个没有大规模推广一种新的影像技术的、相对沉寂的时期,延续了一些现有影像技术的发展,使得他们中至今还没有一种影像技术能对影像学产生巨大的影响。随着科技的发展,最近逐渐发展起来的一批有希望的影像技术。如:磁共振谱(MRS),正电子发射成像(PET)单光子发射成像(SPECT),阻抗成像(EIT)和光学成像(OCT或NRI)。他们有可能很快成为大规模应用的影像技术,将为脑、肺、乳房及其他部位的成像提供新的信息。

磁源成像

人体体内细胞膜内外的离子运动可形成生物电流。这种生物电流可产生磁现象,检测心脏或脑的生物电流产生的磁场可以得到心磁图或脑磁图。这类磁现象可反映出电子活动发生的深度,携带有人体组织和器官的大量信息。

PET和SPECT

单光子发射成像(SPECT)和正电子成像(PET)是核医学的两种CT技术。由于它们都是接受病人体内发射的射线成像,故统称为发射型计算机断层成像(ECT)。ECT依据核医学的放射性示踪原理进行体内诊断,要在人体中使用放射性核素。ECT存在的主要问题是空间分辨率低。最近的技术发展可能促进推广ECT的应用。

阻抗成像(EIT)

EIT是通过对人体加电压,测量在电极间流动的电流,得到组织电导率变化的图像。 目的在于形成对体内某点阻抗的估计。这种技术的优点是,所采用的电流对人体是无害的,因而对成像对象无任何限制。这种技术的时间分辨率很好,因而可连续监测实际的应用,已实现以视频帧速的医用EIT的实验样机。

光学成像(OTC或NIR)

近期的一些实质性的进展表明,光学成像有可能在最近几年内发展成为一种能真正用于临床的影像设备。它的优点是:光波长的辐射是非离子化的,因而对人体是无伤害的,可重复曝光;它们可区分那些在光波长下具有不同吸收与散射,但不能由其它技术识别的软组织;天然色团所特有的吸收使得能够获得功能信息。它正在开辟它的临床领域。

MRS

MRS是一种无创研究人体组织生理化的极有用的工具。它所得到的生化信息可与人体组织代谢相关联,并表明它正常组织的方式有差别。目前MRS还没有常规用于临床,但已有大量技术正在进行正式适用。

上述的几个先进的技术,究竟哪一个能成为医学影像技术的热点,我们认为应要有最大效益、安全和经济是最为重要的。在逝去的20世纪,医学影像技术经历了从孕育、成长到发展的过程,回顾过去可以断言它在防治人类疾病及延长平均寿命方面是功不可没的。在一切“以人类为本”的21世纪中,人们将继续用医学影像技术来为人们的健康服务。

拍摄一张X光胸片,当射线在检查区域曝光时其曝光率约为160毫西弗特(计量辐射度的单位)/小时,约为0.045毫西弗特/秒。以胸部肋骨骨折为例,拍摄一张胸片大约需要 0.5秒,因此接受一次胸部X射线检查,患者要承受约为0.023毫西弗特的辐射量。按照六次X射线检查,一个肋骨骨折的患者前后总共要承受0.138毫西弗特的辐射剂量。 根据国际放射防护委员会制定的标准,辐射总危险度为0.0165/西弗特,也就是说,身体每接受一西弗特(1西弗特=1000毫西弗特)的辐射剂量,就会增加0.0165的致癌几率。以此推算,一个肋骨骨折病人将增加约为千万分之三点八的危险。 而对其他医学检查来说,一般四肢做一次X光检查要接受的辐射量为0.01毫西弗特,腹部为0.54毫西弗特,骨盆为0.66毫西弗特,腰椎为1.4毫西弗特,上消化道为2.55毫西弗特。以此推算,因为医学检查导致健康人群患癌的风险在千万分之一到十万分之一之间。 孕妇儿童在辐射高危人群之列 尽管大部分的医院在对普通病人进行X光照射的时候并没有采取任何防护措施,但是对于孕妇,还是有所顾忌的,对其腹部进行遮盖。于医生建议孕妇应该尽量避免此类检查,尤其是怀孕头三个月的孕妇。因为此时是胎儿重要器官形成的关键时期,X光可能使这些尚未发育定型的细胞组织产生突变,胎儿先天畸形的发生率也会增高。还有研究表明,新生儿如果因头部受损伤做CT检查,对以后的学习能力、逻辑推理能力有一定影响,而对空间识别能力则没什么影响。 除了孕妇之外,儿童也是辐射损伤的高危人群之一。从放射生物学理论分析,一种组织的放射敏感性与细胞的分裂活动成正比,儿童正处于生长发育高峰期,细胞分裂活跃,较之成年人敏感得多,且年龄越小越敏感。如果短时间内接受较多次数的X光照射,危害就会慢慢累积,造成身体细胞不可弥补的损害,将来诱发癌症等病的几率将大大增加。因此国家规定,未满18周岁的人严禁从事与放射工作有关的职业。 如果说患方只是偶尔接触X射线的话,那么作为医方的放射科医务人员受到辐射损害的可能性更大,尽管他们采取了一些防护措施。卫生部法监司公共卫生处负责人表示,卫生部曾对国内 15个省市的医院进行监测,记录显示,医疗界人员接受辐射的程度居各行业之首,医学辐射是目前辐射污染的主要来源,医务人员由于接触射线的时间长、频率高、距离短,他们受辐射的强度比传统核工业的工作人员还要高。 医务人员短期接触大剂量的射线,会发生急性皮肤烧伤、坏死、放射性皮炎、眼球晶体浑浊继发的白内障;长期低剂量的辐射,发病则一般在几年甚至十几年后,可能发生白血病、其他肿瘤、胎儿的畸变等。然而对于医疗辐射的危害,很多医生自己都没有足够的防护意识,虽然医院也提供了相应的防护措施,但在实际操作中,有些医务工作者会因为麻烦而不愿使用。不少在X光机下进行骨科手术和手法复位的医生,手臂上的汗毛全部脱光,这表明辐射已经对身体产生危害了。

拍片主要是指在治疗疾病的过程中,检查的时候要采用CT、X光片等方法给身体做检查,这样的检查方法是能比较清晰的看清楚病人的身体内部情况,这样对于确诊疾病是非常必要的一种手段。一、 X射线检查对人体有损伤,射线照得越多,致癌的危险性越大,这种辐射能够穿透细胞、破坏DNA,甚至诱发某些癌细胞。X射线会破坏细胞内部结构,对遗传分子产生难以修复的终身性破坏。,X射线会破坏红细胞,可能会诱发白血病等血液疾病。建议孕妇应该尽量避免此类检查,尤其是怀孕头三个月的孕妇。因为此时是胎儿重要器官形成的关键时期,X光可能使这些尚未发育定型的细胞组织产生突变,胎儿先天畸形的发生率也会增高。除了孕妇之外,儿童也是辐射损伤的高危人群之一。从放射生物学理论分析,一种组织的放射敏感性与细胞的分裂活动成正比,儿童正处于生长发育高峰期,细胞分裂活跃,较之成年人敏感得多,且年龄越小越敏感。如果短时间内接受较多次数的X光照射,危害就会慢慢累积,造成身体细胞不可弥补的损害,将来诱发癌症等病的几率将大大增加。 二、如果说患方只是偶尔接触X射线的话,那么作为医方的放射医务人员受到辐射损害的可能性更大,尽管他们采取了一些防护措施。比如走远一点,躲在门后边墙后边等,其实都是徒劳的,X射线的穿透性几乎不受砖墙,门等物体的影响而减弱,医学辐射是目前辐射污染的主要来源,医务人员由于接触射线的时间长、频率高、距离短,他们受辐射的强度比传统核工业的工作人员还要高。长期低剂量的辐射,发病则一般在几年甚至十几年后,可能发生白血病、其他肿瘤、胎儿的畸变等。然而对于医疗辐射的危害,很多医生自己都没有足够的防护意识,周工讲有一个标志,如果你手臂上的汗毛开始明显脱落,表明辐射已经对身体产生危害了。关于口腔X光其主要放射方向是其喇叭口方向,其余方向并不是没有辐射,只是相对小一点,而且并不是快门结束后辐射停止,机器还会持续3秒左右的射线放出。 三、 那是不是面对这样的问题我们就束手无策了呢,不是的,X射线也是一种电磁波,但是波长比较短,穿透能力比较强,这种穿透的容易度,跟物质的密度有关,铅板的密度很高,所以铅板可以完全阻隔X光,铅板(Pb)阻挡X射线的性质实质上不是一般的物理或者化学性质,而是原子物理学的概念,是对于电磁波的阻挡原理。

“X射线”又称伦琴射线,它是一种波长很短的电磁辐射.波长越短的X射线能量越大,叫做硬X射线,波长长的X射线能量较低,称为软X射线.当在真空中,高速运动的电子轰击金属靶时,靶就放出X射线了解更多 →分析测试百科网→梅特勒

电磁辐射论文参考文献

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当人们使用手机时,手机会向发射基站传送无线电波,而无线电波或多或少地会被人体吸收,这些电波就是手机辐射。 一般来说,手机待机时辐射较小,通话时辐射大一些,而在手机号码已经拨出而尚未接通时,辐射最大,辐射量是待机时的3倍左右。这些辐射有可能改变人体组织,对人体健康造成不利影响。 别放枕头边 据中国室内装饰协会室内环境监测工作委员会的赵玉峰教授介绍,手机辐射对人的头部危害较大,它会对人的中枢神经系统造成机能性障碍,引起头痛、头昏、失眠、多梦和脱发等症状,有的人面部还会有刺激感。在美国和日本,已有不少怀疑因手机辐射而导致脑瘤的案例。去年7月,美国马里兰州一名患脑癌的男子认为使用手机使他患上了癌症,于是对手机制造商提起了诉讼。因此,人们在接电话时最好先把手机拿到离身体较远的距离接通,然后再放到耳边通话。此外,尽量不要用手机聊天,睡觉时也注意不要把手机放在枕头边。 莫挂在胸前 许多女孩子喜欢把手机挂在胸前,但是研究表明,手机挂在胸前,会对心脏和内分泌系统产生一定影响。即使在辐射较小的待机状态下,手机周围的电磁波辐射也会对人体造成伤害。心脏功能不全、心律不齐的人尤其要注意不能把手机挂在胸前。有专家认为,电磁辐射还会影响内分泌功能,导致女性月经失调。另外,电磁波辐射还会影响正常的细胞代谢,造成体内钾、钙、钠等金属离子紊乱。 手机中一般装有屏蔽设备,可减少辐射对人体的伤害,含铝、铅等重金属的屏蔽设备防护效果较好。但女性为了美观,往往会选择小巧的手机,这种手机的防护功能有可能不够完善,因此,女性朋友最好不要把手机挂在胸前。 放在裤袋会杀精 据6月28日英国《泰晤士报》报道,匈牙利科学家发现,经常携带和使用手机的男性的精子数目可减少多达30%。有医学专家指出,手机若常挂在人体的腰部或腹部旁,其收发信号时产生的电磁波将辐射到人体内的精子或卵子,这可能会影响使用者的生育机能。英国的实验报告指出,老鼠被手机微波辐射5分钟,就会产生DNA病变;人类的精、卵子长时间受到手机微波辐射,也有可能产生DNA病变。 专家建议手机使用者尽量让手机远离腰、腹部,不要将手机挂在腰上或放在大衣口袋里。有些男性把手机塞在裤子口袋内,这对精子威胁最大,因为裤子的口袋就在睾丸旁边。当使用者在办公室、家中或车上时,最好把手机摆在一边。外出时可以把手机放在皮包里,这样离身体较远。使用耳机来接听手机也能有效减少手机辐射的影响。手机辐射与脑瘤的关系 目前,中国的手机拥有量已达1亿多部,据预测,2002年以后,中国的手机拥有总量将会超过美国。 但是,同世界上任何一个国家一样,如此钟爱手机的中国人对于手机会给自己带来怎样的健康隐患并没有足够的心理准备,或者说,没有人愿意正视这一严肃的问题。 罕见脑瘤疑为手机辐射所致 在解放军304医院的神经外科病房,笔者见到了一位脑瘤患者。该院神经外科主任医师、首都脑胶质瘤治疗中心李安民教授称,这位患者患了一种罕见的恶性脑瘤———学名“脑胶质瘤”———被怀疑是由于长期的手机辐射引起的。 在304医院李教授的办公室里,他向笔者做了具体介绍。李说,患者是一位40多岁的机关干部,使用手机的历史已有8年,而且使用频率很高,平时习惯用左手接听手机。大约一年前患者感觉记忆力不好、头晕、头疼。经过检查,在患者的大脑左半球顶叶发现了一个鹅蛋大小的脑胶质瘤。 李教授还说,除此之外,普通的胶质瘤呈团块状,像月亮一样边界清晰;这名患者的瘤子呈弥散型,界限不清楚,如同大米里掺了沙子。李教授由此推断:“这有很大可能由手机辐射引起的脑胶质瘤。” 为了更清晰地说明病因,李教授从桌子上拿起一个头盖骨标本指给笔者看:“患者肿瘤生长的部位恰恰是手机天线电磁波辐射最集中的区域,而通常情况下,脑胶质瘤很少会发生在这个部位。”这一脑瘤混合体 不能进行手术切除,治疗的难度比普通的脑瘤大得多。刚来304医院时,患者已经下不来床,说话也很困难。运用化疗等办法,经过近1年时间的治疗,病人目前已经大有好转,但能否治愈还很难说。 “辐射等于把脑子煮熟了” 英国学者曾经做过一个试验,把手机放到线虫的抚育箱里,手机发出的电磁辐射作用一段时间后他们发现,线虫就像用水煮过一样。李教授说:“尽管颅骨可以屏蔽一部分微波,但电磁辐射的穿透力很强,微波穿透颅骨后作用于脑子,等于把脑子煮熟了。” 有关研究证实,使用手机时,会有40%至60%的辐射量直接渗透到脑部一寸到一寸半的深度,而且手机辐射会不停地在脑子里累积。 李教授简单介绍了手机辐射可能致脑瘤的发病过程:脑细胞由神经元细胞和神经胶质细胞组成,神经元细胞受到辐射加热会死亡,这时胶质细胞就会增殖。增殖出来的胶质细胞如果有一部分属于异常,那部分就是癌变。 上大学的时候,李安民教授实习的地方在这个城市的电视发射塔下面。当时全年级200多名学生中很多人夜里睡不着觉,一脱离那个环境就恢复了正常,大家都觉得这事挺邪门儿。 电视塔会对周围环境产生电磁辐射,只是在辐射量上不同罢了。李教授通俗地解释说:“晚上,人的脑细胞本来是安静的,可有个东西老在不停地摇它,人就肯定睡不着。” 手机辐射到底会不会引发脑瘤?手机电磁辐射的危害有多大? 长期从事电磁辐射研究的王生教授认为,目前国际上还没有一个科学的方法能证明脑瘤是由于电磁辐射引起的,但电磁辐射如果超过一定强度、持续一定时间就对人体有害,这是国际上公认的。 中国预防医学科学院环境卫生监测所的研究人员,曾对100多名公司职员进行调查,发现使用手机能引起神经方面的不良反应。比如要求手机使用者和不使用者同时按按纽,测试他们的反应情况,使用手机的人比不使用的人动作需要的平均反应时间延长,与此同时,反应正确的次数则要少。 该监测所所做的一项“移动电话手机对健康的影响调查”进一步表明,长期使用手机会引起胸闷、恶心、食欲减退等不良反应,同时对睡眠质量有不良影响,每天使用时间过长会引起多梦,并可能导致失眠。 国内外的很多报道认为,手机电磁辐射引起的普遍现象是神经衰弱,症状主要有头痛、头晕、记忆力减退、注意力不集中等。 手机挂腰间 将导致不孕?! 近4年来,吴丽惠在和平医院主持不孕病症门诊观察发现,患者几乎都有使用手机的习惯。她建议手机使用者,尽量让手机远离腰、腹部,如不要将手机挂在胸前、挂在腰上或塞在大衣口袋里。有些男性会把手机塞在裤子口袋内,而这对精子威胁最大,因为裤子的口袋就在睾丸旁边。不管是在办公室、家中或车上,手机最好摆在一旁,按下接听键后也不要马上接听,应稍等1、2秒后再接听。 吴丽惠表示,手机对人体的伤害虽不易测量,但目前不断有手机危害人体的报告及论文出现。英国的实验报告指出,老鼠被手机微波辐射5分钟,就会产生DNA病变;人类的精、卵子如长时间受到手机微波辐射,也不排除产生DNA病变的可能,并因此影响生育机能。 手机辐射:比想象中的可怕 三九健康网 和讯 一项最新研究显示,手机释放的电磁辐射对脑细胞的影响比以往估计高出两成。 据新华社报道,研究由西班牙马德里孔普卢滕塞大学应用物理学系进行,负责人塞巴斯蒂安教授指出,现有方法得出的数据,低估了辐射对人体组织的影响,因为一般用于量度电磁辐射SAR指数的模型是圆形,与真实的人类细胞不同。 这次实验证明,使用与实际形状跟人类细胞较相似的模型、如圆筒形和榄球形细胞模型时,电磁场的强度会较高。 研究人员分别透过圆筒形、榄球形和圆球形细胞模型,来测量手机造成的电磁场强度。结果显示,圆筒形和榄球形模型内的电磁场强度,高于圆球形模型一成半至两成。 塞巴斯蒂安说:“既然电磁场的强度较预期大,对健康的影响也会相应提高。我们估计,电磁辐射的遗害会不断累积,在十至十五年后,很可能出现更多因手机普及而导致的癌症个案。” 用手机患眼癌机会率高三倍 别对手机危害置之不理 一千个人眼中有一千个哈姆雷特。日前,本报转发了一幅新华社图片。画面中一个四五岁的小男孩正打手机,其原意是表现上海手机已经接近普及。但是来自佳木斯大学物理学教授谢宜臣先生却为此专门赶到报社。谢教授称,当心手机辐射,尤其是孩子。 谢教授认为,目前关于手机辐射危害的争议,其实仅仅是量的讨论,而不是有没有的问题。谢教授称,有些媒体为了追求与众不同曾片面报道“打手机对健康无损”,这是不负责任的。 人们正是根据微波的致热效应,发明了微波炉。有人会理直气壮地说:“没看见谁的大脑被手机微波烤熟呀!” 谢教授解释说,这是由于功率的不同,然而由于手机在使用时紧贴头部,发射的微波非常集中,因此反复长时间地使用手机,必将引起局部病变。关于手机辐射引发眼癌、脑癌的报道屡见不鲜,值得一提的事,最新一期的欧洲防癌杂志发表了专家对1617名脑癌症患者的研究报告,长期使用手机的人患眼癌的机会比不用的人患脑癌的几率高出80%。 更有人可能会说:“我都用了这么多年手机了,什么事都没有。”对此伦敦大学研究人类大脑神经细胞的科学家盖布尔指出,手机致癌有一个很长的潜伏期,人们很难一下子看到它的危害,致使许多人对使用手机的危害置若罔闻。 大量的科学研究结果表明,微波能量转化为非致热效应的那部分能量对人体危害更为严重。英国的实验报告指出,老鼠以手机微波照射五分钟就会产生DNA病变,对人类的危害可想而知。 鉴于手机辐射对人体造成危害的共识,世界各国均对手机辐射制定了安全标准,英国政府明令禁止16岁以下未成年人使用手机;日本政府规定出售手机必须连同手机防辐射装置一同出售等等。

关于电磁波辐射的论文参考文献

摘 要:介绍了电磁学计算方法的研究进展和状态,对几种富有代表性的算法做了介绍,并比较了各自的优势和不足,包括矩量法、有限元法、时域有限差分方法以及复射线方法等。 关键词:矩量法;有限元法;时域有限差分方法;复射线方法 1 引 言 1864年Maxwell在前人的理论(高斯定律、安培定律、法拉第定律和自由磁极不存在)和实验的基础上建立了统一的电磁场理论,并用数学模型揭示了自然界一切宏观电磁现象所遵循的普遍规律,这就是著名的Maxwell方程。在11种可分离变量坐标系求解Maxwell方程组或者其退化形式,最后得到解析解。这种方法可以得到问题的准确解,而且效率也比较高,但是适用范围太窄,只能求解具有规则边界的简单问题。对于不规则形状或者任意形状边界则需要比较高的数学技巧,甚至无法求得解析解。20世纪60年代以来,随着电子计算机技术的发展,一些电磁场的数值计算方法发展起来,并得到广泛地应用,相对于经典电磁理论而言,数值方法受边界形状的约束大为减少,可以解决各种类型的复杂问题。但各种数值计算方法都有优缺点,一个复杂的问题往往难以依靠一种单一方法解决,常需要将多种方法结合起来,互相取长补短,因此混和方法日益受到人们的重视。 本文综述了国内外计算电磁学的发展状况,对常用的电磁计算方法做了分类。2 电磁场数值方法的分类 电磁学问题的数值求解方法可分为时域和频域2大类。频域技术主要有矩量法、有限差分方法等,频域技术发展得比较早,也比较成熟。时域法主要有时域差分技术。时域法的引入是基于计算效率的考虑,某些问题在时域中讨论起来计算量要小。例如求解目标对冲激脉冲的早期响应时,频域法必须在很大的带宽内进行多次采样计算,然后做傅里叶反变换才能求得解答,计算精度受到采样点的影响。若有非线性部分随时间变化,采用时域法更加直接。另外还有一些高频方法,如GTD,UTD和射线理论。 从求解方程的形式看,可以分为积分方程法(IE)和微分方程法(DE)。IE和DE相比,有如下特点:IE法的求解区域维数比DE法少一维,误差限于求解区域的边界,故精度高;IE法适合求无限域问题,DE法此时会遇到网格截断问题;IE法产生的矩阵是满的,阶数小,DE法所产生的是稀疏矩阵,但阶数大;IE法难以处理非均匀、非线性和时变媒质问题,DE法可直接用于这类问题〔1〕。3 几种典型方法的介绍 有限元方法是在20世纪40年代被提出,在50年代用于飞机设计。后来这种方法得到发展并被非常广泛地应用于结构分析问题中。目前,作为广泛应用于工程和数学问题的一种通用方法,有限元法已非常著名。 有限元法是以变分原理为基础的一种数值计算方法。其定解问题为: 应用变分原理,把所要求解的边值问题转化为相应的变分问题,利用对区域D的剖分、插值,离散化变分问题为普通多元函数的极值问题,进而得到一组多元的代数方程组,求解代数方程组就可以得到所求边值问题的数值解。一般要经过如下步骤: ①给出与待求边值问题相应的泛函及其变分问题。 ②剖分场域D,并选出相应的插值函数。 ③将变分问题离散化为一种多元函数的极值问题,得到如下一组代数方程组:其中:Kij为系数(刚度)矩阵;Xi为离散点的插值。 ④选择合适的代数解法解式(2),即可得到待求边值问题的数值解Xi(i=1,2,…,N) (2)矩量法 很多电磁场问题的分析都归结为这样一个算子方程〔2〕: L(f)=g(3)其中:L是线性算子,f是未知的场或其他响应,g是已知的源或激励。 在通常的情况下,这个方程是矢量方程(二维或三维的)。如果f能有方程解出,则是一个精确的解析解,大多数情况下,不能得到f的解析形式,只能通过数值方法进行预估。令f在L的定义域内被展开为某基函数系f1,f2,f3,…,fn的线性组合:其中:an是展开系数,fn为展开函数或基函数。 对于精确解式(2)通畅是无限项之和,且形成一个基函数的完备集,对近似解,将式 (2)带入式(1),再应用算子L的线性,便可以得到: m=1,2,3,…此方程组可写成矩阵形式f,以解出f。矩量法就是这样一种将算子方程转化为矩阵方程的一种离散方法。 在电磁散射问题中,散射体的特征尺度与波长之比是一个很重要的参数。他决定了具体应用矩量法的途径。如果目标特征尺度可以与波长比较,则可以采用一般的矩量法;如果目标很大而特征尺度又包括了一个很大的范围,那么就需要选择一个合适的离散方式和离散基函数。受计算机内存和计算速度影响,有些二维和三维问题用矩量法求解是非常困难的,因为计算的存储量通常与N2或者N3成正比(N为离散点数),而且离散后出现病态矩阵也是一个难以解决的问题。这时需要较高的数学技巧,如采用小波展开,选取合适的小波基函数来降维等〔3〕。 (3)时域有限差分方法 时域有限差分(FDTD)是电磁场的一种时域计算方法。传统上电磁场的计算主要是在频域上进行的,这些年以来,时域计算方法也越来越受到重视。他已在很多方面显示出独特的优越性,尤其是在解决有关非均匀介质、任意形状和复杂结构的散射体以及辐射系统的电磁问题中更加突出。FDTD法直接求解依赖时间变量的麦克斯韦旋度方程,利用二阶精度的中心差分近似把旋度方程中的微分算符直接转换为差分形式,这样达到在一定体积内和一段时间上对连续电磁场的数据取样压缩。电场和磁场分量在空间被交叉放置,这样保证在介质边界处切向场分量的连续条件自然得到满足。在笛卡儿坐标系电场和磁场分量在网格单元中的位置是每一磁场分量由4个电场分量包围着,反之亦然。 这种电磁场的空间放置方法符合法拉第定律和安培定律的自然几何结构。因此FDTD算法是计算机在数据存储空间中对连续的实际电磁波的传播过程在时间进程上进行数字模拟。而在每一个网格点上各场分量的新值均仅依赖于该点在同一时间步的值及在该点周围邻近点其他场前半个时间步的值。这正是电磁场的感应原理。这些关系构成FDTD法的基本算式,通过逐个时间步对模拟区域各网格点的计算,在执行到适当的时间步数后,即可获得所需要的结果。 在上述算法中,时间增量Δt和空间增量Δx,Δy和Δz不是相互独立的,他们的取值必须满足一定的关系,以避免数值不稳定。这种不稳定表现为在解显式 差分方程时随着时间步的继续计算结果也将无限制的67增加。为了保证数值稳定性必须满足数值稳定条件:其中:(对非均匀区域,应选c的最大值)〔4〕。 用差分方法对麦克斯韦方程的数值计算还会在网格中引起所模拟波模的色散,即在FDTD网格中数字波模的传播速度将随波长、在网格中的传播方向以及离散化的情况而改变。这种色散将导致非物理原因引起的脉冲波形的畸变、人为的各向异性及虚拟的绕射等,因此必须考虑数值色散问题。如果在模拟空间中采用大小不同的网格或包含不同的介质区域,这时网格尺寸与波长之比将是位置的函数,在不同网格或介质的交界面处将出现非物理的绕射和反射现象,对此也应该进行定量的研究,以保证正确估计FDTD算法的精度。在开放问题中电磁场将占据无限大空间,而由于计算机内存总是有限的,只能模拟有限空间,因此差分网格在某处必将截断,这就要求在网格截断处不引起波的明显反射,使对外传播的波就像在无限大空间中传播一样。这就是在截断处设置吸收边界条件,使传播到截断处的波被边界吸收而不产生反射,当然不可能达到完全没有反射,目前已创立的一些吸收边界条件可达到精度上的要求,如Mur所导出的吸收边界条件。 (4)复射线方法 复射线是用于求解波场传播和散射问题的一种高频近似方法。他根据几何光学理论和几何绕射理论的分析方法和计算公式,在解析延拓的复空间中求解复射线轨迹和场的振幅和相位,从而直接得出局部不均匀波(凋落波)的传播和散射规律〔5〕。复射线方法是包括复射线追踪、复射线近轴近似、复射线展开以及复绕射线等处理技术在内的一系列处理方法的统称。其共同特点在于:通过将射线参考点坐标延拓到复空间而建立了一个简单而统一的实空间中波束/射线束(Bundle ofrays)分析模型;通过费马原理及其延拓,由基于复射线追踪或复射线近轴近似的处理技术,构造了射线光学架构下有效的鞍点场描述方法等。例如,复射线追踪法将射线光学中使用的射线追踪方法和场强计算公式直接地解析延拓到复空间,利用延拓后的复费马原理进行复射线搜索,从而求出复射线轨迹和复射线场。这一方法的特点在于可以基于射线光学方法有效地描述空间中波束的传播,因此,提供了一类分析波束传播的简便方法。其不足之处是对每一个给定的观察点必须进行一次二维或四维的复射线轨迹搜索,这是一个十分花费时间的计算机迭代过程。4 几种方法的比较和进展 将有限元法移植到电磁工程领域还是二十世纪六七十年代的事情,他比较新颖。有限元法的优点是适用于具有复杂边界形状或边界条件、含有复杂媒质的定解问题。这种方法的各个环节可以实现标准化,得到通用的计算程序,而且有较高的计算精度。但是这种方法的计算程序复杂冗长,由于他是区域性解法,分割的元素数和节点数较多,导致需要的初始数据复杂繁多,最终得到的方程组的元数很大,这使得计算时间长,而且对计算机本身的存储也提出了要求。对电磁学中的许多问题,有限元产生的是带状(如果适当地给节点编号的话)、稀疏阵(许多矩阵元素是0)。但是单独采用有限元法只能解决开域问题。用有限元法进行数值分析的第一步是对目标的离散,多年来人们一直在研究这个问题,试图找到一种有效、方便的离散方法,但由于电磁场领域的特殊性,这个问题一直没有得到很好的解决。问题的关键在于一方面对复杂的结构,一般的剖分方法难于适用;另一方面,由于剖分的疏密与最终所形成的系数矩阵的存贮量密切相关,因而人们采用了许多方法来减少存储量,如多重网格法,但这些方法的实现较为困难〔6〕。 网格剖分与加密是有限元方法发展的瓶颈之一,采用自适应网格剖分和加密技术相对来说可以较好地解决这一问题。自适应网格剖分根据对场量分布求解后的结果对网格进行增加剖分密度的调整,在网格密集区采用高阶插值函数,以进一步提高精度,在场域分布变化剧烈区域,进行多次加密。 这些年有限元方法的发展日益加快,与其他理论相结合方面也有了新的进展,并取得了相当应用范围的成果,如自适应网格剖分、三维场建模求解、耦合问题、开域问题、高磁性材料及具有磁滞饱和非线性特性介质的处理等,还包括一些尚处于探索阶段的工作,如拟问题、人工智能和专家系统在电磁装置优化设计中的应用、边基有限元法等,这些都使得有限元方法的发展有了质的飞跃。 矩量法将连续方程离散化为代数方程组,既适用于求解微分方程,又适用于求解积分方程。他的求解过程简单,求解步骤统一,应用起来比较方便。然而 77他需要一定的数学技巧,如离散化的程度、基函数与权函数的选取,矩阵求解过程等。另外必须指出的是,矩量法可以达到所需要的精确度,解析部分简单,可计算量很大,即使用高速大容量计算机,计算任务也很繁重。矩量法在天线分析和电磁场散射问题中有比较广泛地应用,已成功用于天线和天线阵的辐射、散射问题、微带和有耗结构分析、非均匀地球上的传播及人体中电磁吸收等。 FDTD用有限差分式替代时域麦克斯韦旋度方程中的微分式,得到关于场分量的有限差分式,针对不同的研究对象,可在不同的坐标系中建模,因而具有这几个优点,容易对复杂媒体建模,通过一次时域分析计算,借助傅里叶变换可以得到整个同带范围内的频率响应;能够实时在现场的空间分布,精确模拟各种辐射体和散射体的辐射特性和散射特性;计算时间短。但是FDTD分析方法由于受到计算机存储容量的限制,其网格空间不能无限制的增加,造成FDTD方法不能适用于较大尺寸,也不能适用于细薄结构的媒质。因为这种细薄结构的最小尺寸比FDTD网格尺寸小很多,若用网格拟和这类细薄结构只能减小网格尺寸,而这必然导致计算机存储容量的加大。因此需要将FDTD与其他技术相结合,目前这种技术正蓬勃发展,如时域积分方程/FDTD方法,FDTD/MOM等。FDTD的应用范围也很广阔,诸如手持机辐射、天线、不同建筑物结构室内的电磁干扰特性研究、微带线等〔7〕。 复射线技术具有物理模型简单、数学处理方便、计算效率高等特点,在复杂目标散射特性分析等应用领域中有重要的研究价值。典型的处理方式是首先将入射平面波离散化为一组波束指向平行的复源点场,通过特定目标情形下的射线追踪、场强计算和叠加各射线场的贡献,可以得到特定观察位置处散射场的高频渐进解。目前已运用复射线分析方法对飞行器天线和天线罩(雷达舱)、(加吸波涂层)翼身结合部和进气道以及涂层的金属平板、角形反射器等典型目标散射特性进行了成功的分析。尽管复射线技术的计算误差可以通过参数调整得到控制,但其本身是一种高频近似计算方法,由于入射波场的离散和只引入鞍点贡献,带来了不可避免的计算误差。总的来说复射线方法在目标电磁散射领域还是具有独特的优势,尤其是对复杂目标的处理。5 结 语 电磁学的数值计算方法远远不止以上所举,还有边界元素法、格林函数法等,在具体问题中,应该采用不同的方法,而不应拘泥于这些方法,还可以把这些方法加以综合应用,以达到最佳效果。 电磁学的数值计算是一门计算的艺术,他横跨了多个学科,是数学理论、电磁理论和计算机的有机结合。原则上讲,从直流到光的宽频带范围都属于他的研究范围。为了跟上世界科技发展的需要,应大力进行电磁场的并行计算方法的研究,不断拓广他的应用领域,如生物电磁学、复杂媒质中的电磁正问题和逆问题、医学应用、微波遥感应用、非线性电磁学中的混沌与分叉、微电子学和纳米电子学等。参考文献〔1〕 文舸一.计算电磁学的进展与展望〔J〕.电子学报,1995,23(10):62-69.〔2〕 刘圣民.电磁场的数值方法〔M〕.武汉:华中理工大学出版社,1991.〔3〕 张成,郑宏兴.小波矩量法求解电磁场积分方程〔J〕.宁夏大学学报(自然科学版),2000,21(1):76-79. 〔4〕 王长清.时域有限差分(FD-TD)法〔J〕.微波学报,1989,(4):8-18.〔5〕 阮颖诤.复射线理论及其应用〔M〕.成都:电子工业出版社,1991.〔6〕 方静,汪文秉.有限元法和矩量法结合分析背腔天线的辐射特性〔J〕.微波学报,2000,16(2):139-143.〔7〕 杨永侠,王翠玲.电磁场的FDTD分析方法〔J〕.现代电子技术,2001,(11):73-74.〔8〕 洪伟.计算电磁学研究进展〔J〕.东南大学学RB (自然科学版),2002,32(3):335-339.〔9〕 王长清,祝西里.电磁场计算中的时域有限差分法〔M〕.北京:北京大学出版社,1994.〔10〕 楼仁海,符果行,袁敬闳.电磁理论〔M〕.成都:电子科技大学出版社,1996. 现代电子技术

当人们使用手机时,手机会向发射基站传送无线电波,而无线电波或多或少地会被人体吸收,这些电波就是手机辐射。 一般来说,手机待机时辐射较小,通话时辐射大一些,而在手机号码已经拨出而尚未接通时,辐射最大,辐射量是待机时的3倍左右。这些辐射有可能改变人体组织,对人体健康造成不利影响。 别放枕头边 据中国室内装饰协会室内环境监测工作委员会的赵玉峰教授介绍,手机辐射对人的头部危害较大,它会对人的中枢神经系统造成机能性障碍,引起头痛、头昏、失眠、多梦和脱发等症状,有的人面部还会有刺激感。在美国和日本,已有不少怀疑因手机辐射而导致脑瘤的案例。去年7月,美国马里兰州一名患脑癌的男子认为使用手机使他患上了癌症,于是对手机制造商提起了诉讼。因此,人们在接电话时最好先把手机拿到离身体较远的距离接通,然后再放到耳边通话。此外,尽量不要用手机聊天,睡觉时也注意不要把手机放在枕头边。 莫挂在胸前 许多女孩子喜欢把手机挂在胸前,但是研究表明,手机挂在胸前,会对心脏和内分泌系统产生一定影响。即使在辐射较小的待机状态下,手机周围的电磁波辐射也会对人体造成伤害。心脏功能不全、心律不齐的人尤其要注意不能把手机挂在胸前。有专家认为,电磁辐射还会影响内分泌功能,导致女性月经失调。另外,电磁波辐射还会影响正常的细胞代谢,造成体内钾、钙、钠等金属离子紊乱。 手机中一般装有屏蔽设备,可减少辐射对人体的伤害,含铝、铅等重金属的屏蔽设备防护效果较好。但女性为了美观,往往会选择小巧的手机,这种手机的防护功能有可能不够完善,因此,女性朋友最好不要把手机挂在胸前。 放在裤袋会杀精 据6月28日英国《泰晤士报》报道,匈牙利科学家发现,经常携带和使用手机的男性的精子数目可减少多达30%。有医学专家指出,手机若常挂在人体的腰部或腹部旁,其收发信号时产生的电磁波将辐射到人体内的精子或卵子,这可能会影响使用者的生育机能。英国的实验报告指出,老鼠被手机微波辐射5分钟,就会产生DNA病变;人类的精、卵子长时间受到手机微波辐射,也有可能产生DNA病变。 专家建议手机使用者尽量让手机远离腰、腹部,不要将手机挂在腰上或放在大衣口袋里。有些男性把手机塞在裤子口袋内,这对精子威胁最大,因为裤子的口袋就在睾丸旁边。当使用者在办公室、家中或车上时,最好把手机摆在一边。外出时可以把手机放在皮包里,这样离身体较远。使用耳机来接听手机也能有效减少手机辐射的影响。手机辐射与脑瘤的关系 目前,中国的手机拥有量已达1亿多部,据预测,2002年以后,中国的手机拥有总量将会超过美国。 但是,同世界上任何一个国家一样,如此钟爱手机的中国人对于手机会给自己带来怎样的健康隐患并没有足够的心理准备,或者说,没有人愿意正视这一严肃的问题。 罕见脑瘤疑为手机辐射所致 在解放军304医院的神经外科病房,笔者见到了一位脑瘤患者。该院神经外科主任医师、首都脑胶质瘤治疗中心李安民教授称,这位患者患了一种罕见的恶性脑瘤———学名“脑胶质瘤”———被怀疑是由于长期的手机辐射引起的。 在304医院李教授的办公室里,他向笔者做了具体介绍。李说,患者是一位40多岁的机关干部,使用手机的历史已有8年,而且使用频率很高,平时习惯用左手接听手机。大约一年前患者感觉记忆力不好、头晕、头疼。经过检查,在患者的大脑左半球顶叶发现了一个鹅蛋大小的脑胶质瘤。 李教授还说,除此之外,普通的胶质瘤呈团块状,像月亮一样边界清晰;这名患者的瘤子呈弥散型,界限不清楚,如同大米里掺了沙子。李教授由此推断:“这有很大可能由手机辐射引起的脑胶质瘤。” 为了更清晰地说明病因,李教授从桌子上拿起一个头盖骨标本指给笔者看:“患者肿瘤生长的部位恰恰是手机天线电磁波辐射最集中的区域,而通常情况下,脑胶质瘤很少会发生在这个部位。”这一脑瘤混合体 不能进行手术切除,治疗的难度比普通的脑瘤大得多。刚来304医院时,患者已经下不来床,说话也很困难。运用化疗等办法,经过近1年时间的治疗,病人目前已经大有好转,但能否治愈还很难说。 “辐射等于把脑子煮熟了” 英国学者曾经做过一个试验,把手机放到线虫的抚育箱里,手机发出的电磁辐射作用一段时间后他们发现,线虫就像用水煮过一样。李教授说:“尽管颅骨可以屏蔽一部分微波,但电磁辐射的穿透力很强,微波穿透颅骨后作用于脑子,等于把脑子煮熟了。” 有关研究证实,使用手机时,会有40%至60%的辐射量直接渗透到脑部一寸到一寸半的深度,而且手机辐射会不停地在脑子里累积。 李教授简单介绍了手机辐射可能致脑瘤的发病过程:脑细胞由神经元细胞和神经胶质细胞组成,神经元细胞受到辐射加热会死亡,这时胶质细胞就会增殖。增殖出来的胶质细胞如果有一部分属于异常,那部分就是癌变。 上大学的时候,李安民教授实习的地方在这个城市的电视发射塔下面。当时全年级200多名学生中很多人夜里睡不着觉,一脱离那个环境就恢复了正常,大家都觉得这事挺邪门儿。 电视塔会对周围环境产生电磁辐射,只是在辐射量上不同罢了。李教授通俗地解释说:“晚上,人的脑细胞本来是安静的,可有个东西老在不停地摇它,人就肯定睡不着。” 手机辐射到底会不会引发脑瘤?手机电磁辐射的危害有多大? 长期从事电磁辐射研究的王生教授认为,目前国际上还没有一个科学的方法能证明脑瘤是由于电磁辐射引起的,但电磁辐射如果超过一定强度、持续一定时间就对人体有害,这是国际上公认的。 中国预防医学科学院环境卫生监测所的研究人员,曾对100多名公司职员进行调查,发现使用手机能引起神经方面的不良反应。比如要求手机使用者和不使用者同时按按纽,测试他们的反应情况,使用手机的人比不使用的人动作需要的平均反应时间延长,与此同时,反应正确的次数则要少。 该监测所所做的一项“移动电话手机对健康的影响调查”进一步表明,长期使用手机会引起胸闷、恶心、食欲减退等不良反应,同时对睡眠质量有不良影响,每天使用时间过长会引起多梦,并可能导致失眠。 国内外的很多报道认为,手机电磁辐射引起的普遍现象是神经衰弱,症状主要有头痛、头晕、记忆力减退、注意力不集中等。 手机挂腰间 将导致不孕?! 近4年来,吴丽惠在和平医院主持不孕病症门诊观察发现,患者几乎都有使用手机的习惯。她建议手机使用者,尽量让手机远离腰、腹部,如不要将手机挂在胸前、挂在腰上或塞在大衣口袋里。有些男性会把手机塞在裤子口袋内,而这对精子威胁最大,因为裤子的口袋就在睾丸旁边。不管是在办公室、家中或车上,手机最好摆在一旁,按下接听键后也不要马上接听,应稍等1、2秒后再接听。 吴丽惠表示,手机对人体的伤害虽不易测量,但目前不断有手机危害人体的报告及论文出现。英国的实验报告指出,老鼠被手机微波辐射5分钟,就会产生DNA病变;人类的精、卵子如长时间受到手机微波辐射,也不排除产生DNA病变的可能,并因此影响生育机能。 手机辐射:比想象中的可怕 三九健康网 和讯 一项最新研究显示,手机释放的电磁辐射对脑细胞的影响比以往估计高出两成。 据新华社报道,研究由西班牙马德里孔普卢滕塞大学应用物理学系进行,负责人塞巴斯蒂安教授指出,现有方法得出的数据,低估了辐射对人体组织的影响,因为一般用于量度电磁辐射SAR指数的模型是圆形,与真实的人类细胞不同。 这次实验证明,使用与实际形状跟人类细胞较相似的模型、如圆筒形和榄球形细胞模型时,电磁场的强度会较高。 研究人员分别透过圆筒形、榄球形和圆球形细胞模型,来测量手机造成的电磁场强度。结果显示,圆筒形和榄球形模型内的电磁场强度,高于圆球形模型一成半至两成。 塞巴斯蒂安说:“既然电磁场的强度较预期大,对健康的影响也会相应提高。我们估计,电磁辐射的遗害会不断累积,在十至十五年后,很可能出现更多因手机普及而导致的癌症个案。” 用手机患眼癌机会率高三倍 别对手机危害置之不理 一千个人眼中有一千个哈姆雷特。日前,本报转发了一幅新华社图片。画面中一个四五岁的小男孩正打手机,其原意是表现上海手机已经接近普及。但是来自佳木斯大学物理学教授谢宜臣先生却为此专门赶到报社。谢教授称,当心手机辐射,尤其是孩子。 谢教授认为,目前关于手机辐射危害的争议,其实仅仅是量的讨论,而不是有没有的问题。谢教授称,有些媒体为了追求与众不同曾片面报道“打手机对健康无损”,这是不负责任的。 人们正是根据微波的致热效应,发明了微波炉。有人会理直气壮地说:“没看见谁的大脑被手机微波烤熟呀!” 谢教授解释说,这是由于功率的不同,然而由于手机在使用时紧贴头部,发射的微波非常集中,因此反复长时间地使用手机,必将引起局部病变。关于手机辐射引发眼癌、脑癌的报道屡见不鲜,值得一提的事,最新一期的欧洲防癌杂志发表了专家对1617名脑癌症患者的研究报告,长期使用手机的人患眼癌的机会比不用的人患脑癌的几率高出80%。 更有人可能会说:“我都用了这么多年手机了,什么事都没有。”对此伦敦大学研究人类大脑神经细胞的科学家盖布尔指出,手机致癌有一个很长的潜伏期,人们很难一下子看到它的危害,致使许多人对使用手机的危害置若罔闻。 大量的科学研究结果表明,微波能量转化为非致热效应的那部分能量对人体危害更为严重。英国的实验报告指出,老鼠以手机微波照射五分钟就会产生DNA病变,对人类的危害可想而知。 鉴于手机辐射对人体造成危害的共识,世界各国均对手机辐射制定了安全标准,英国政府明令禁止16岁以下未成年人使用手机;日本政府规定出售手机必须连同手机防辐射装置一同出售等等。

“电磁辐射”不是一个新鲜的话题。几年前发生在北京的百旺家苑事件是民众质疑高压线电磁辐射的典型,曾被媒体冠以“环境权民间觉醒”之称。公众提高对自身居住环境的关注,是社会文明进步的体现。但如何疏解因误导产生的不满情绪,正确引导公众在电磁辐射问题上去伪存真,树立科学观念,应该引起有关各方的重视。质疑电磁辐射并非我国独有的现象。邻近住宅的输电线路工频磁场是否会对当地居民的健康产生有害影响,已成为国际关注的热点。面对来自公众的压力,许多国家积极采取措施,对电磁辐射进行研究,向公众大力宣传科学知识,建立有效的沟通渠道。“他山之石,可以攻玉”,其他国家的一些做法也许会给我们带来一定的启发和借鉴。美国:研究与传播并重作为世界上拥有最多发电装机容量的国家,美国的“电磁辐射”问题是一个社会性话题,与之相关的质疑与解释时见报端。电磁辐射是否危及健康已引起美国国会的关注,众多机构如国家科学院(NAC)、全国研究委员会(NRC)、国家辐射防护委员会(NCRP)、全国环境卫生学会(NIEHS)和国家癌症研究所都为此做了大量工作。实际上,电磁研究已不单单是电力企业的事情,它已成为政府行为,政府用于电磁研究的投资也相当可观。其中,影响较大的当数美国电磁场研究与公众资料传播计划(EMFRAPID)。该计划由美国国会提议,1992年得到法律确认后开始全面实施。该计划的研究内容不仅包括输电环节,同时涉及发电和用电环节。此项计划的工作人员非常注重与相关各方的沟通互动,积极接受由公民团体、劳工组织、电力公司、国家科学院等团体组成的国家电磁场顾问委员会(NEMFAC)所提出的建议。该计划的工作人员还定期与美国能源部及全国环境卫生学会职员会面,向公众开放有关科学会议,计划发布的公众信息资料也要经过公民团体的审查。美国全国环境卫生学会给国会的报告强调,目前,极低频场危害健康的可能性很小。只有微弱的缺乏任何实验室支持的流行病学关联,对电磁场可能引起伤害提供了勉强的支持。同时,该学会不建议对电气设备采用电磁场限制标准,或将电力线路埋置于地下。与此同时,全国环境卫生学会建议有关部门向公众提供如何减少电磁场暴露的方法,建议电力公司和公用事业部门继续关注和探索降低输配电线路电磁场的方法。该学会鼓励制造商在费用投入最小的前提下降低磁场,并认为昂贵的电气设备重新设计是不合理的。美国的电力企业也在积极寻求公众的理解与支持。除了宣传变电站和输电线路的电磁辐射并不具有危害性外,一些企业还学习借鉴“杜邦做法”,即公司老板带头住在变电站或输电线路附近,员工的宿舍也尽量安排在变电站附近,希望以此引导公众对变电站和输电线路的电磁辐射不再惧怕。法国:来一场“公共辩论”作为欧洲最大的电力供应商和电力出口企业,法国电力公司也会面对电力建设需求与公众利益诉求之间的矛盾。近年来的实践证明,“公共辩论”机制为缓解类似矛盾提供了有效途径。据法国电力公司亚太区有关人士介绍,近年来在法国,大型建设项目包括高压输电等工程,在启动前必须先过“公共辩论”这一关。1993年,法国BILLARDON行政通报规定:法国电力公司的电力设施计划(主要指63千伏以上电网线路的更新及新建计划),都必须在公共调查程序启动之前组织公开听证会(后被“公共辩论”所取代),用于准备环境影响报告。在“公共辩论”机制出台的过程中,“高铁事件”扮演了重要角色。1992年,法国决定建设连通地中海的高速地铁,遇到了激烈的群体性抵制活动。这一事件促使法国政府规定,一切与国计民生关系重大的大型基础建设项目必须进行全民听证和辩论程序后才能决策。1995年,法国规定为大型辩论活动设立独立的“公众辩论全国委员会”机制。2005年,为配套法国电力公司在弗拉芒维勒地区建设首台欧洲压水堆(EPR)核电站,将其生产的电力顺利输入电网,法国电力公司输电网公司(EDF-RTE)决定建设科当坦-梅纳(Coteniin-Maine)400千伏超高压输电(THT)架空线路送出工程项目,线路全长150千米。随即,有关方面根据法令规定,对该项目组织展开公共辩论。公共辩论面向全民,针对法国电力公司输电网公司的工程计划,健康与环境专家、社会学家、当地农民等纷纷发表意见,参与辩论。辩论之前,法国电力公司输电网公司公布了“业主项目介绍材料”,包括该输电工程的情况介绍、对当地的意义、对环境的影响等。最激烈的辩论集中在电磁辐射对人体健康有无影响的问题上。公共辩论委员会特别组织了专题讨论会,邀请国际知名专家到场,约600多人参加这一会议,对这些专家持完全否定与不信任态度的人士同样包括在内。其实,法国各界对于“电磁辐射”这一问题的争论已经持续了30多年,专家、学者在流行病学方面作了大量研究,输电工程所经地区的官员们也表达了强烈的担忧,并希望有明确的答案。公共辩论委员会从科学、审慎的角度出发,最终认为,在短暂的辩论时间里,不可能百分之百地消除疑虑。但是,委员会认为,至少应将这一问题的最新研究结果公布于众,使各方能根据掌握的材料进行认真思考,特别是在激烈的辩论之后。公共辩论委员会主席最后汇总各方意见,形成综合性总结报告,在专门网站上公开。尽管公共辩论对所辩论的项目并不具有裁决权,但这一机制为业主、公众、专家、反对者创造了发表意见的机会,提供了了解有关信息的平台。毕竟,辩论也是一种沟通,参与各方的想法在辩论之后或多或少会发生改变。法国电力公司输电网公司考虑到当地居民对人体健康和畜牧业发展的双重担忧,通过协议承诺,重视电网工程与环境的协调性,尽可能减少对当地畜牧业的影响。公共辩论结束后,法国电力公司输电网公司正式宣布启动该输电工程项目,但按照有关规定,辩论之后,各方对话依旧继续进行。业主不仅在开工前,而且在建设工程过程中,都要执行资讯透明政策,接受各方监管。启发:信息畅通规划先行作为公众,最希望听到的是来自权威部门的权威结论。当前关于电磁辐射最权威的结论,应该是来自世界卫生组织(WHO)的观点,在一些国家,该观点还被引用作为法庭证据文件。世界卫生组织的观点包括:没有一致的证据表明,暴露在我们生活环境中所经历的极低频场,会对生物的分子(包括DNA)引起直接伤害。迄今为止进行的动物实验结果提示:ELF场并不能始发或促进癌症;没有一个重要的委员会已经得出低水平的场确实存在危害性的结论;在输电线和配电线周围的ELF场水平并不考虑为对健康有危险。在国内,近年来抗议、阻挠输电线路施工的现象时有发生。有关方面认为,解决当前矛盾的重点是,按照世界卫生组织(WHO)的建议,改变国内电磁场公共健康信息严重失衡的状况,加强对符合标准的电力设施电磁场对公众健康无害的宣传。如果任由不科学、不准确的“道听途说”蔓延,会进一步增加公众的不安和恐惧。针对公共健康信息不均衡的局面,政府和电力企业应加强对公众的科普教育,向公众提供平衡的、明确的和全面的环保信息。制定鼓励政策,积极鼓励开展降低输变电设施的电磁场经济实用技术的研究和推广,积极研究改进电力设施与城市景观保持协调的措施,彻底解决公众对电力设施的误解。《电力最前沿》作者何学民认为,一些输电线路受到公众阻碍,一方面是由于公众出于对电磁辐射的担忧,另一方面则是公众认为经济利益受损——“你建了这条输电线路以后,我的土地贬值了,我的别墅跌价了,我的生活深受负面影响”。这也提醒政府和电力企业应该确立电力先行理念,输电线路规划必须及早进行,输电规划必须走在城镇规划的前面。如果电力建设滞后于城镇建设,那么这种滞后就会给输电线路建设带来很多难以逾越的障碍。

你的问题太广泛 是什么论文 小论文?毕业论文? 如果是小论文可以到有数据库的院校下载,如果是毕业论文,建议还是自己好好写写,多看小论文,尤其是SCI/EI 收录的文章,多看看,多模仿,相信你会写出优秀的论文的

辐射检测论文

10月13日,一篇名为《Direct Detection of Hawking Radiation from Asteroid-Mass Primordial Black Holes》(原初黑洞霍金辐射的直接探测)论文在arXiv上横空出世,很多国内媒体直接将其指向了发现霍金辐射,霍金却早已在2年前去世,实在令人唏嘘!

霍金辐射到底是什么东西?

要说霍金辐射,必须从黑洞开始说起,这是黑洞级别的天体才有的一种理论辐射!

黑洞的前世今生

黑洞是广义相对论中推导出来的天体,但后来真的在宇宙中发现了!相信各位一定对爱因斯坦佩服得五体投地,但其实如果简单理解黑洞的话,牛顿万有引力就够了!

黑洞就是质量大到连光都跑不出来的天体,那么万有引力有哪几个要素呢?天体的质量、距离和万有引力常数,也就是如下公式表示:

万有引力公式

天体之间的引力与它们的质量成正比,与距离的平方成反比,和圆周运动的的向心力公式等价起来,那么就可以推导出第一宇宙速度的公式,如下:

第一宇宙速度公式推导过程

假如让地球的质量不变,直径缩小到18mm,那么你会发现第一宇宙速度大约就是光速,正常情况下地球并不可能会达到这样的级别,但宇宙中的极端天体会,比如恒星内核,它会在自身的重力坍缩下达到这个级别,此时光速运动的物质都无法逃离天体,黑洞就形成了!

1916年史瓦西就用爱因斯坦最新的引力场公式推导出了史瓦西度规,说的大概就是上面的内容,如果不考虑时空这些复杂的因素,简单理解也就差不多了!

黑洞连光的逃不出,我们是怎么发现的?

黑洞的引力极强,所以进入视界的任何物质都不会再出来,所以黑洞是宇宙中最黑暗的天体,但这只是进入视界的物质,在吸积盘上准备掉落视界的物质,仍然会在压缩后辐射出强大的、从电磁波到伽马射线级别的全波段辐射!

天鹅座的X-1就是这样发现的,银心Sgr A*也是这样发现的,当然最近的M87*黑洞的成像EHT(事件视界望远镜)利用的也是这个原理,当然黑洞不止这种情形可以发现,比如它强大的引力会扰动周围的天体,还有其引力透镜等都可以找到它的蛛丝马迹!

霍金辐射又是什么鬼?

黑洞有一个超丧的特性,即使将一个极高熵的物质丢进去,也就是混杂到不能再利用的资源,比如废弃的任何东西丢进黑洞,那么它也将到达奇点,熵就在宇宙中消失了,这不符合热力学地尔定律,那么怎么办?

霍金在1974年提出了黑洞辐射的理论,他从量子论的角度出发,即使在真空中也沸腾这能量的海洋,在确定时间的瞬间,会产生出巨大的能量波动而产生虚粒子对,每一个虚粒子对都有一个正能量粒子和负能量粒子组成,总能量为零!

那么在视界附近产生时,负能量粒子可以穿过事件视界到达黑洞内部,而此时正能量粒子则可以逃逸黑洞,但进入黑洞的负能量会消耗黑洞的质量,所以在外部看起来就是黑洞辐射了能量一样!这种辐射后来被称为霍金辐射!

2008年6月,NASA发射了GLAST卫星,试图寻找蒸发的黑洞中γ射线的闪光,但事实上到现在为止,连个鬼都没找着!

那么霍金辐射发现了吗?

上文已经给出答案了,鬼都没找着!那么arXiv上的论文说了啥,为什么很多媒体都解读为霍金辐射已经找到了?

Light, asteroid-mass primordial black holes, with lifetimes in the range between hundreds to several millions times the age of the universe, are well-motivated candidates for the ....... We point out that a new generation of proposed MeV gamma-ray telescopes will offer the unique opportunity to directly detect Hawking evaporation from observations of nearby dark matter dense regions and to constrain, or discover, the primordial black hole dark matter.

这是论文的摘要,其实就说了一个微型黑洞捕捉霍金辐射闪光的一种可能,简单的说就是提出了一种理论上可行的观测霍金辐射的方法,根本就没说观测到了霍金辐射!

微型黑洞是否存在?

到现在为止天文学家发现的都是恒星级黑洞和超大质量黑洞,大都是通过其异常的X射线辐射而被发现的,微型黑洞从理论上来说,它只诞生于宇宙大爆炸时期,那时候产生超致密物质能会出现质量和体积比突破史瓦西度规的情形,但自从大爆炸后,宇宙中再无这样的机会诞生!

另外还有一个问题,从宇宙诞生到现在已经过去了亿年,这些四处游荡的微型黑洞是不是已经长大了,还是如霍金辐射那样蒸发了,都无法确定,而且质量太小,引力透镜效应极低,因此也没有很好的方法观测!

今年早些时候还有科学家提出太阳系的第九颗行星是黑洞,就基于这种可能,那么我们的后院真的隐藏了这样一头巨兽吗?尽管可以将它称之为微型黑洞,但事实上它可以吞了整个太阳系,实在是太可怕了!

外国媒体这么报道是一回事,是不是真的发现还有待进一步的观察。

10月13日,arXiv上发表了一篇题为“从小行星质量原始黑洞直接检测霍金辐射”(直接检测原始黑洞霍金辐射)的论文,许多国内媒体直接将其指向了霍金的发现。辐射,霍金早在2年前就去世了,这真令人尴尬!

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