热疗用微波辐射器长度对其性能影响的理论分析

本文分析了一种带冷却水的用于人体体腔内部热疗的绝缘偶极子微波辐射器的特性。利用辐射器上的电流分布导出辐射阻抗和驻波经与辐射器长度的关系式，探讨了体腔周围被加热生物组织中分布的比吸收率，进而根据热平衡方程得到辐射器长度对温度场分布的影响，为体腔内部热疗用微波辐射器的设计提供了理论依据。     

140 GHz回旋振荡管Denisov辐射器设计

根据几何光学和耦合波理论研究高功率回旋振荡管高阶模式在微扰圆波导中的准光传输特性,并编制出带有微扰结构辐射器准光模式变换系统的仿真程序,给出140 GHz回旋振荡管Denisov辐射器的设计方法及结果,分析其内部激励起的各模式的功率分布曲线和波导壁上的电流密度分布,得到扰动长度为60 mm,总长度为136.5 mm的Denisov辐射器结构,输出功率转换效率为99.1%,可满足140 GHz整管参数设计要求。并利用Feko软件对数值计算结果的可行性进行了有效验证,从而为热核聚变用回旋振荡管的研制打下技术基础。     

基于缝隙辐射器的腔内四分区定向加热研究

分区定向加热能够实现腔内任意方向的定向加热控制，且可以加热多种食材。本文设计一种耐高温、功率容量大的缝隙辐射器，并根据该缝隙辐射器设计了一个腔内四分区分时定向加热系统。首先设计了一种耐高温、便于生产加工的缝隙辐射器，利用其组成辐射器阵列，并根据波的叠加原理推导出每个辐射器的相位，以实现腔体中的分区指向，从而达到腔内四分区分时定向加热的目的；随后通过耦合电磁场和热传递方程建立了微波加热的多物理场模型，分析了在腔内的微波定向性能，最后搭建实验系统，利用温度计测量实验结果，以验证腔内四分区分时定向加热的效果。     

医用介质部分加载波导辐射器

本文报导一种带有抗流槽的介质加载波导辐射器的研制结果。这种辐射器有相对均匀的加热图形,泄漏辐射较其它波导辐射器小,能满足临床治疗需要。用小探针法测试了这种辐射器在模拟肌肉内近场分布,结果与用温度计测出的辐射器加热后的温度分布基本一致。实验还表明波导辐射器的抗流槽对宽边的泄漏辐射有明显抑制,但对窄边的泄漏抑制作用不很明显。     

红外同声传译设备(续)

五、辐射器的设计辐射器是一个辐射红外光的装置。辐射器的设计,大致可以从下面几方面考虑:1. 功率的确定目前,各种辐射器的功率大都在2W 左右。一般不追求大功率。原因何在呢?这跟红外漫反射通讯的特点有关。我们希望红外光能均匀地散布整个使用环境,布置辐射器于各个角度上比单一角度照射,效果要好得多。为此,宜采用小功率分散布置法。在需要大功率照射时,可以用增设辐射器的办法来解决。原则上说来,辐射器的增加是可以无限制的。     

微波热疗辐射器聚束方法的研究进展

肿瘤的热疗法是当前肿瘤放疗、化疗的有效辅助疗法.影响肿瘤的微波热疗效果的决定性因素是微波能量在肿瘤组织中的合理分布,如何提高微波辐射器的辐射效率,将辐射的微波能聚焦在肿瘤体是当前辐射器研究的重点.文中针对国内外已研制的微波热疗辐射器,从单辐射器和辐射器阵列两个方面综述辐射器聚束的方法及研究工作进展.     

220 GHz阶梯形和斜切形Vlasov辐射器

利用几何光学原理和矢量绕射理论,对工作频率为220G Hz,TE03模的阶梯形和斜切形这2种结构的VlaSov辐射器辐射特性进行数值分析.采用切口面上的功率指标,优化了阶梯形辐射器的切口长度;研究斜切形辐射器中斜切角度对辐射特性的影响,结果表明斜切角接近Brillouin角时可获得最佳转换效率;对于相同半径的Vlasov辐射器,阶梯形辐射器的辐射效率和远场增益优于斜切形辐射器.阶梯型Vlasov辐射器的辐射效率为98.28％.应用CST仿真软件,设计了半径为5 mm阶梯形辐射器,数值求解结果与仿真结果基本一致,验证了理论与计算方法的可靠性.     

MOM结合AWE技术分析高斯曲线天线

将最佳形状对称天线近似为高斯曲线天线 ,用矩量法 (MOM)计算电流分布 ,并运用渐近波形估计 (AWE)技术快速预测高斯曲线天线的宽带响应 ,得到天线的输入阻抗、方向图和增益。计算结果表明 ,高斯曲线天线是一个很好的辐射器 (或接收器 ) ,它可以进一步降低副瓣 ,增强在天线对称轴方向的辐射 ,从而可以得到较直线天线高的增益。     

数控车床加工非圆曲线宏程序的编写方法

为方便加工零件上不同位置的非圆曲线,采用坐标系平移的方法,将给定非圆曲线表达式的原坐标系向数控车床建立的工件坐标系分别沿x,y轴进行平移,使两坐标系的坐标原点重合,再将待加工的非圆曲线方程转化为数控车床工件坐标系中的非圆曲线方程,最后只需针对数控车床工件坐标系中的非圆曲线方程进行粗车循环与宏程序联合编程,即可方便地实现零件加工。建立了加工不同位置非圆曲线宏程序编写模式。提出的坐标系平移方法,可方便地对不同位置的非圆曲线在建立数控车床工件坐标系中建立新的表达式方程,该方法数学计算简单,适用于各类非圆曲线的宏程序编写。     

一种新型的内腔式微波医用辐射器

本文提出了一种新型的内脏式微波医用辐射器。该辐射器用来对宫颈、肠道等肿瘤进行插入式热疗。它与传统型技状辐射器不同的是，用双圆锥代替了柱状结构，并使辐射器的纵向电流分布趋于均匀、热疗更为安全和有效。文中利用等效传输线模型对其编程计算，证实了新型辐射器沿线电流分布具有均衡的优点，从而使热分布产生类似的变化。理论计算结果与实测温度分布相比，一致性很好。因而提高了辐射器的临床应用价值。     

微波热疗天线在生物组织中温度分布的模拟

模拟微波肿瘤热疗条件下生物组织中的温度分布,对临床治疗中微波热疗天线的设计、选择及治疗方案的确定具有重要意义.本文结合电磁场的时域有限差分(FDTD)和温度场的有限差分方法模拟了微波热疗天线在生物组织中产生的温度分布.通过单极子天线对等效组织模型的加热温度模拟结果与实验测量结果比较,对微波热疗天线在生物组织中产生的温度场模拟程序进行了验证.     

再流焊工艺中表面组装片式元件热传输特性模拟

采用有限元数值计算方法，对表面组装件的典型结构进行了对流再流焊的瞬态热模拟，以清晰、直观的等温线图描绘了再流焊各阶段温度的分布，可定量地了解表面组装件热传输特性。本方法可用于ＳＭＴ再流焊工艺（温度曲线）的优化和温度曲线的计算机辅助设计，有助于提高ＳＭＴ的成品率与产品的可靠性。     

强激光辐照铝靶温度分布数值模拟及实验研究

采用喷砂、磨砂、镀金表面处理工艺得到了铝靶的激光能量耦合系数。从经典傅里叶热传导方程出发,建立了强激光辐照铝靶下铝靶温度场分布数值模拟理论模型。利用有限元软件,模拟计算了连续激光辐照下铝靶的温度场分布,给出了连续均匀光斑和高斯光斑辐照下,不同表面处理工艺的铝靶所对应的最大温升。开展了铝靶强激光辐照验证实验,利用热电偶实际测量得到了辐照激光光斑中心对应的铝靶背表面最大温升,该实验结果与计算结果吻合较好。对铝靶前表面的烧蚀形貌进行了分析,与理论计算的温度场分布情况相符合,验证了数值模拟的有效性。     

LD侧面泵浦板条激光器热分布研究

建立了二极管侧面泵浦板条激光介质模型,给出了相应的热传导方程,应用有限差分法对热传导方程进行求解,得出了介质内的温度分布。分析了不同吸收系数下以及采用单、双侧泵浦时介质吸收的光强分布及温度分布,并讨论了在单、双侧泵浦条件下,泵浦功率变化对介质温度分布的影响。结果表明采用双侧泵浦更利于获得均匀的温度分布,泵浦功率增大时热效应将显著增大。     

PVT法碳化硅单晶生长系统的热场模拟

为了分析物理气相传输法碳化硅单晶生长系统中的温度分布,采用Matlab软件对PVT工艺中的热场进行了模拟。以能量方程为基础分析了由传导和辐射这两种传热方式所决定的系统的热量分配;采用有限元素法对所建立的描述连续函数的偏微分方程进行数值化离散;应用迦辽金加权残值法对由近似函数表征的离散方程转化为矩阵方程的形式;设计了平均算法计算出了系统的温度分布。更好地了解了碳化硅晶体生长过程的物理实质,以便更有效地改进生长系统,优化工艺参数。     

Numerical simulation of the thermal response of continuous-wave terahertz irradiated skin

We report a two-layer model to describe the thermal response of continuous-wave (CW) terahertz (THz) irradiated skin. Based on the Pennes bio-heat conduction equation, the finite element method (FEM) is utilized to calculate the temperature distribution. The THz wave with a Gaussian beam profile is used to simulate the photo-thermal mechanism. The simulation results show the dynamic process of temperature increasing with irradiation time and possible thermal damage. The factors which can affect temperature distribution, such as beam radius, incident power and THz frequency, are investigated. With a beam radius of 0.5 mm, the highest temperature increase is 3.7 K/mW.     

基于Non-Fourier导热模型的多芯片组件基板热分析研究

随着电子产品的尺寸和重量日趋变小,经典Fourier理论已经不能很好地解决实际问题。为了使理论结果尽可能准确地反映实际情况,需要用到Non-Fourier导热模型。首先,建立了三维多芯片组件的Fourier和Non-Fourier导热模型;其次,采用有限差分方法求解相应模型的传热方程,得到了温度分布和温度响应;最后,使用有限元热分析软件ICEPAK建立了相应的热分析模型并进行计算。实验结果表明,与经典的Fourier模型相比,Non-Fourier模型更加接近实际温度,且温度场进入稳态的时间较长,热耦合的现象也更强。     

A finite element model for radiofrequency ablation of themyocardium

A finite element model was developed to simulate the temperature distributions produced by radiofrequency catheter ablation. This model incorporated blood, myocardium and torso tissues. The Laplace equation was solved to determine the steady-state electric field. The heat generation in the tissues was then computed from the power density distribution and the bioheat equation was solved to determine the time-varying temperature distribution, taking into account the convective energy exchange at the blood-myocardium and torso-air interfaces. This model was used to predict the lesion depth and to evaluate the effects of electrode location, changes of the electrical and thermal conductivities, and the electrode radius on the thermally induced damage to the myocardium. Temperature distributions induced by radiofrequency ablation were found to be: i) not very sensitive to the reference electrode location, ii) more sensitive to electrical conductivity changes than to thermal conductivity changes, and iii) larger electrodes allow a current distribution at higher level of power with reducing the chance of impedance rise     

掺镱硅酸钇晶体的激光热效应研究

基于LD端面泵浦掺镱硅酸钇（Yb3+:Y2SiO5)晶体的激光特性,考虑晶体侧面的热对流,通过有限差分法求解各向异性介质热传导方程,得到了该晶体的温度场分布、端面热形变分布,计算了在不同泵浦功率下的热焦距。同时比较了考虑晶体侧面热对流系数前后的热焦距,并进行了实验测量,结果表明热焦距随泵浦功率的变化趋势同理论结果相符。     

Validity and applicability of triangular potential wellapproximation in modeling of MOS structure inversion and accumulationlayer

Two methods are presented to calculate the carrier distribution in MOS inversion and accumulation layer by self-consistent solution of Schrodinger and Poisson equations. One is the fully numerical solution of Schrodinger equation by finite difference method and the other is the analytical solution of Schrodinger equation under triangular potential well approximation. The effective electric field used in the analytical solution is properly determined. Results show that both carrier sheet density and surface potential in inversion layer and accumulation layer can be determined by analytical solution under triangular potential well approximation with sufficiently high accuracy. However, the carrier distribution profile and centroid of mobile charge layer, as well as the behavior at the flat-band region, have a large deviation from the numerical results