電磁場與電磁波各領域內的應用綜述

1、電磁場與電磁波各領域內的應用綜述字體：小中大|打印 發(fā)表于：2007-3-23 10:12 作者：我的妮子來源：微波技術網靜電場的最常見的一個應用就是帶電粒子的偏轉，這樣象控制電子或是質子的軌跡。很多裝置，例如陰極射線示波器，回旋加速器，噴墨打印機以及速度選擇器 等都是基于這一原理的。陰極射線示波器中電子束的電量是恒定的，而噴墨打印機中微粒子的電量卻隨著打印的字符而變化。 在所有的例子中帶電粒子的偏轉都 是通過兩個平行板之間的電位差來實現(xiàn)的（如右圖所示）。陰極射線示波器右圖說明了陰極射線示波器（cathod - ray oscilloscope ）的基本特征。管體由玻 璃制成，并被抽成高度真空

2、。陰極被燈絲加熱后發(fā)射電子。陽極與陰極間有幾百 伏的電壓差，電子朝向陽極加速。陽極上有一個小孔允許極細的一束電子通過。這些被加速的電子將進入偏轉區(qū)，在那里它們產生水平和垂直兩個方向上的偏 轉。最后，這些電子轟擊一個由能發(fā)射可見光的物質 （磷）所覆蓋的熒光屏的內表面。 如果陽極和陰極間的電壓差保持恒定，電子的偏轉量與垂直偏轉板間的電位差成 正比。水平偏轉板間的電位差，可以使電子在 y方向上運動。因此，電子束撞擊熒光屏的點的位置依賴于水平和垂直偏轉電壓。演示圖參見此帖 HYPERLINK .c .c n/zskj/5019 . catio n/html/1_1.htm我也來說兩句查看全部回復最新回

3、復我的妮子 （2007-3-23 10:13:30）噴墨打印機一種基于靜電場偏轉原理，可以提高打印速度，改善打印質量的新型打印技術已開發(fā)岀來。這種打印機稱 為噴墨打印機。在噴墨打印機內，以超聲頻率振動的噴嘴按一定間距噴岀非常細且大小一致的墨滴，如右 圖所示。這些墨滴在經過帶電板間時，按照與要打印的字符成正比的方式獲得電荷，由于兩垂直偏板間電 位差一定，墨滴垂直方向位移與所帶電荷量成正比。若不使墨滴帶電荷，則得到字符間的空白（此時墨滴由儲墨器收回)。在陰極射線示波器中，電子的水平位移是通過均勻改變水平偏板間的電位差實現(xiàn)的。而在噴墨打印機中，打印頭以恒速水平移動，達到每秒100個字符的速率。 HY

4、PERLINK /zskj/5019 /zskj/5019 . cation/html/1_2.htm我的妮子 (2007-3-23 10:14:39)靜電偏轉原理也被應用于礦業(yè)來分選帶異種電荷的礦物。例如，在一臺礦砂分選器中，磷酸鹽礦砂包含有 磷酸鹽巖石和石英。將其送入振動的進料器中，如圖所示。振動使得磷酸鹽巖石微粒與石英顆粒發(fā)生摩擦。在摩擦過程中，石英顆粒得到正電荷，而磷酸鹽顆粒得到負電荷。帶異種電荷的微粒的分選由平行板電容 器中的電場來完成。我的妮子 (2007-3-23 10:15:00)磁分離器是靜電場的一個重要應用，它是為分離磁性物質和非磁性物質而設計的。磁性物質和非磁性物質 的混

5、合物在傳輸帶上勻速傳輸。傳輸帶繞過磁性滑輪，后者由鐵殼和激勵線圈組成，該激勵線圈可產生磁 場。非磁性物質立刻落入一個倉室內，而磁性物質被滑輪吸住直到傳輸帶離開滑輪才落下來。因此，磁性 物質繞著滑輪往前轉送然后落入第二個倉室。我的妮子 (2007-3-23 10:15:35)高能帶電粒子束，如質于或氘核，常用于所謂原子碰撞的實驗中研究原子的內部結構，電用于加速帶電粒 子使之獲得很高的速度，從而具有很高的能量。這種使帶電粒子具有高能量裝置叫加速器。最常見的加速器就是電子槍，常用于陰極射線管中。用單個電子槍需要很高的電壓才能使粒速度達到要求。 然而用電子槍排成隊列井使粒子依次通過，則只需要不高的電壓

6、。這時粒子通過一個電子槍就獲得一份能 量。這種由電子槍陣列組成的裝置叫線性加速器?？梢韵胂蟮玫骄€性加速器是相當長的。另一方面，回旋加速器只用一個電子槍，但使帶電粒子一次又一次地通過它。最簡單的回旋加速器由兩個 D形的銅質腔組成。一個高頻振蕩器跨接于兩個腔。顯然，只有兩個腔之間的空隙中才存在電場，帶電粒 于也只有通過空隙時才獲得能量。兩個腔被密封在真空室中，以減小與空氣分子碰撞而引起的能量損失。 整個裝置被放在均勻磁場中。當電荷被縫隙的電場加速進入某一個D形腔時，加速過程開始，一旦電荷進入該腔，將沿半圓形路徑運動。腔中沒有電場，所以帶電粒子速度保持不變。如果振蕩器的頻率與回旋頻率相同，那么，帶電

7、粒子到達空 隙的時候外加電壓極性正好改變，縫隙中的電場方向隨之改變，使粒子得到加速又進入另一D形腔，這時粒子運動的半徑也就大了一些。這樣，粒子每次通過空隙都獲得一些動能，從而進入更大半徑的運動軌道。這一過程一直重復到粒子從D形腔的邊界射岀。帶電位子的動能與D形腔的半徑有關。當磁通密度給定時，帶電粒子的動能只能靠腔半徑的增大而增大。但增大腔的半徑，回旋加速器中電磁鐵的體積和成本都要增 加。為了限制成本，可同時調整振蕩器的頻率和磁通密度使帶電粒子軌道半徑達到要求，這樣的設計允許我們 用環(huán)形電磁鐵，就能節(jié)省一筆巨大的開支。我的妮子 (2007-3-23 10:15:55)1879年霍爾設計了一個實驗

8、，測定給定導電材料中主要載流子的正負。他把載流片放在與一均勻磁場垂直 的平面中，。如果是正電荷形成片中的電流時，正電荷的運動方向即為電流的方向，。因為正電荷運動的速度與磁場垂直，所以正電荷將受到向片的b邊的力。于是b邊有正電荷過剩，同時 a邊將缺少正電荷。這就在兩邊間形成了電位差，被稱為霍爾效應電壓。磁流體發(fā)電機就是應用了這一原理。在這種發(fā)電機中， 流動的熱電離氣體或等離子體通過一個置于與均勻磁場垂直的平面內的矩形通道，。等離子流中有帶正電荷的離子，由于霍爾效應而偏向一邊，在等離子體兩邊產生霍爾效應電壓。根據(jù)圖示的等離于體流及磁場的 方向，等離子體流的右邊形成電動勢源的正端，而左邊形成負端，此

9、電動勢源將在外部跨接的電阻中產生 電流(見圖)。為了保持良好的有電接觸，通道左右兩邊必須用良導體構成，上下兩邊必須用絕緣體構成， 以防止在通道四周產環(huán)流。我的妮子 (2007-3-23 10:16:14)磁場對移動電荷的作用力也導致了無運動部件的所謂電磁泵的開發(fā)。電磁泵中唯一使之從一處到另一處不 停運動的就是泵中的液體本身。這種技術目前已應用于核反應堆中，利用液體金屬如鈉、鉍、鋰等來為反 應堆降溫。同時，電磁泵還能用來輸血而不會對心肺及人造腎臟中血紅細胞造成任何危害。電磁泵的最簡單形式由放在磁場中的管道組成。視其用途的不同，管道中可承載液態(tài)金屬或血液。當有圖 示方向的橫向電流時，磁場合力將驅動

10、電流沿沿內流動我的妮子 (2007-3-23 10:16:46)由于磁鐵有同性相斥和異性相吸兩種形式，故磁懸浮列車也有兩種 相應的形式：一種是 利用磁鐵同性相斥原理而設計的電磁運行系統(tǒng) 的磁懸浮列車，它利用車上超導體電磁鐵形成的磁場與軌道上線圈 形成的磁場之間所產生的相斥力，便車體懸浮動物磁懸浮列車的原理并不深奧。它是運 用磁鐵同性相斥，異性相吸”的性質， 使磁鐵具有抗拒地心引力的能力，即 磁性懸浮”科學家將 磁性懸浮”這種 原理運用在鐵路運輸系統(tǒng)上，使列車 完全脫離軌道而懸浮行駛，成為無輪”列車，時速可達幾百公里以上。這 就是所謂的磁懸浮列車”亦稱之為 磁墊車”運行的鐵路；另一種則是利用磁鐵

11、異性相吸原理而設計的電動力 運行系統(tǒng)的磁懸浮列車，它是在車體底部及兩側倒轉向上的頂部 安裝磁鐵，在T形導軌的上方和伸臂部分下方分別設反作用板和 感應鋼板，控制電磁鐵的電流，使電磁鐵和導軌間保持10 T5毫米的間隙，并使導軌鋼板的吸引力與車輛的重力平衡，從而使車 體懸浮于車道的導軌面上運行。磁懸浮列車與當今的高速列車相比，具有許多無可比擬的優(yōu)點：由于磁懸浮列車是軌道上行駛，導軌與機車之間不存在任何實際 的接觸，成為 無輪”狀態(tài)，故其幾乎沒有輪、軌之間的摩察，時 速高達幾百公里；磁懸浮列車可靠性大、維修簡便、成本低，其能源消耗僅是汽車 的一半、飛機的四分之一；噪音小，當磁懸浮列車時速達300公里以

12、上時，噪聲只有656分貝，僅相當于一個人大聲地說話，比汽車駛過的聲音還小；由于它以電為動力，在軌道沿線不會排放廢氣，無污染，是一種 名副其實的綠色交通工具。我的妮子 (2007-3-23 10:17:21)當兩個電氣絕緣的線圈安排得一個線圈產生的(時變)磁通與另一個線圈交鏈，并在其中產生emf，則兩個線圈是磁耦合百形成雙繞組變壓器，是雙繞組變壓器的最簡單形式。與電源相連的線圈稱為初級繞組，另一個線圈則稱為次級繞組。當兩個線圈是在自由空間互相絕緣，或者繞在非磁性材料上(稱為芯)，則此變壓器通常稱為空芯變壓器。與次級線圈交鏈的總磁通決定于它與初級線圈的接近程度和方位。為保證兩個 繞組之間磁通鏈最大

13、，它們可繞制在具有高磁導率的磁性材料上，形成一個公共磁路。這種裝置稱為鐵芯 變壓器。當磁芯的磁導率高，且變壓器次級開路(空載情況)，則初級繞組中有一稱為激磁電流的小電流，它的作用是：(a)在芯中建立時變磁通；(b)補償磁路的磁組所產生的磁位降； 提供原繞組的功率損耗和芯內的磁損耗。 變壓器的效率為輸出功率與輸入功率之比，此處不包括磁損耗。我的妮子 (2007-3-23 10:18:00)藍牙技術是一種無線數(shù)據(jù)與語音通信的開放性全球規(guī)范，它以低成本的近距離無線連接為基礎，為固定與 移動設備通信環(huán)境建立一個特別連接。其程序寫在一個9 x 9 mm的微芯片中。例如，如果把藍牙技術引入到移動電話和膝上

14、型電腦中，就可以去掉移動電話與膝上型電腦之間的令人討 厭的連接電纜而而通過無線使其建立通信。打印機、PDA、桌上型電腦、傳真機、鍵盤、游戲操縱桿以及所有其它的數(shù)字設備都可以成為藍牙系統(tǒng)的一部分。除此之外，藍牙無線技術還為已存在的數(shù)字網絡和外 設提供通用接口以組建一個遠離固定網絡的個人特別連接設備群。table=95%藍牙工作在全球通用的 2.4GHz ISM(即工業(yè)、科學、醫(yī)學)頻 段。藍牙的 數(shù)據(jù)速率為1Mb/s。時分雙工傳輸方案被用來實現(xiàn)全雙工傳輸。ISM頻帶是對所有無線電系統(tǒng)都開放的頻帶，因此使用其中的某個頻段都會遇到不可預測的干擾源。例如某些家電、無繩電話、汽車房開門器、微波爐等等，都

15、可能是干擾。為此，藍牙特別設計了快速確認和跳頻方案以確保鏈路穩(wěn)定。跳頻技術是把頻帶分成若干個跳頻信道(hop channel )，在一次連接中，無線電收發(fā)器按一定的碼序列(即一定的規(guī)律，技術上叫做”偽隨機碼”，就是”假的隨機碼)不斷地從一個信道跳到另一個信道，只有收發(fā)雙方是按這個規(guī)律進行通信的，而其他的干擾不可能按同樣 的規(guī)律進行干擾；跳頻的瞬時帶寬是很窄的，但通過擴展頻譜技術使這個窄帶寬成百倍地擴展成寬頻帶，使 干擾可能的影響變成很小。與其它工作在相同頻段的系統(tǒng)相比，藍牙跳頻更快，數(shù)據(jù)包更短，這使藍牙比其它系統(tǒng)都更穩(wěn)定。/tdtd=1,1,1/td/tr/table我的妮子 (2007-3-

16、23 10:18:56)CDMA (碼分多址)是采用 CDMA的多徑接收”與軟切換”技術可很好的解決 GSM系統(tǒng)中話音質量和擴頻的碼分多址技術。所有 用戶在同一時間、同一頻段 上，根據(jù)不同的編碼獲得業(yè) 務信道。CDMA本身的意思是碼分 多址”也就是靠編碼不同來 區(qū)分手機，尋找用戶，而不 像模擬系統(tǒng)那樣靠頻率，或 像GSM系統(tǒng)（TDMA，時分 多址）那樣，靠極微小的時 差。CDMA系統(tǒng)的編碼非常越區(qū)切換掉線的問題。多徑接收”是指CDMA手機中設有多個接收機，它們能同時接收信號，進行多次疊加后，將背景噪音濾去，從而使話音更加清晰。軟切換”指當CDMA手機越區(qū)切換時，不象 GSM系統(tǒng)硬切換”那樣先與

17、原 來的基站斷開聯(lián)系，然后再尋找一個新的比較近的基站并與之建立聯(lián)系，當 在繁忙時段就會產生長，由4.4億個數(shù)字組成，而 且每部手機的編碼是隨機變 化的，因此CDMA的保密性 是相當高的，盜碼僅是理論 上有可能的。CDMA使用的新技術擁有很 大優(yōu)勢，它的擴展頻譜提供 的容量比其他的數(shù)字技術所 提供的至少多2倍以上。CDMA的語言編碼使用了最 新的數(shù)字語言編碼技術，保 證了在消除背景噪聲的同時 提供高質量、高清晰的通話 服務。CDMA網絡使每個蜂 窩覆蓋面積增大，因此與GSM系統(tǒng)相比，CDMA系統(tǒng)需要的蜂窩站點和基站數(shù)目 更少，載波安裝、啟動和維 護的費用明顯減少。此外，CDMA還能使用戶更容易的

18、享受各種增值業(yè)務。掉線現(xiàn)象。而CDMA則剛好相反，當一位 CDMA使用者靠近基站覆蓋邊緣時，會自動與另一個最近基站取得聯(lián)絡，直到確認手機離開邊緣才與較遠的基站斷開聯(lián)系。軟切換”技術明顯的改善了由于 GSM系統(tǒng)中硬切換”所帶來的越區(qū)掉線問題。CDMA系統(tǒng)采用了非常精確的功率控制技術，因此基站設備和手機只需很小的發(fā)射功率就可進行正常的通信。測試表明，CDMA手機的發(fā)射功率僅需0.1毫瓦，而一般手機的發(fā)射功率為 2瓦，對人身體不會帶來不 良的影響。因此稱 CDMA手機為綠色手機是一點也不夸張的。另外，CDMA的系統(tǒng)容量特別大，同樣的頻率資源，CDMA的系統(tǒng)容量是模擬網的8-10倍，是GSM網的3-4

19、倍，可有效的解決網絡容量問題。CDMA網的基站覆蓋面積也相當大，如GSM網要覆蓋北京全市，至少需建立300個以上的基站，而 CDMA只需建立80個左右的基站，明顯的節(jié)約了建設成本我的妮子 (2007-3-23 10:19:34)衛(wèi)星通信是二戰(zhàn)之后發(fā)展起來的一種先進的無線通信技術。其基本原理如下。衛(wèi)星通信就是地球上來(包 括地球、水面和低層大氣中)的無線電通信站之間利用人造衛(wèi)星做中繼站而進行的通信。通信地球站可以 是地面站、車載站、機載站，各種通信站的天線均指向衛(wèi)星。地球站的天線要始終對準衛(wèi)星才能利用衛(wèi)星進行通信，所以我們通常使用靜止衛(wèi)星，也即同步衛(wèi)星。人們 發(fā)現(xiàn)當衛(wèi)星處在距地面 35600公里

20、左右時，周期 T=24小時，即衛(wèi)星繞地球一圈時間與地球自轉一圈的時間 一致。那么一天24小時天線都不會偏離衛(wèi)星，而且天線和衛(wèi)星之間的距離也不會改變。衛(wèi)星通信的頻率衛(wèi)星通信工作在微波頻段，也可以說衛(wèi)星通信是微波接力通信的一種特 殊形式。微波是指波長1米到1毫米之間的無線電波(頻率范圍 300MHZ300THZ )。由于無線電波穿越大氣層的傳播特點，衛(wèi)星通信的工作頻段只占微波頻段的一小部分。目前商用通信的工作頻段主要在C波段的KU、KA波段。波段越高技術上越難實現(xiàn)。我國發(fā)展狀況1、1970年4月24日成功發(fā)射 東方紅一號”第一顆衛(wèi)星。2、 1984年4月 成功發(fā)射第一顆同步衛(wèi)星 東方紅二號”。3、

21、1990年4月27日成功發(fā)射 亞州一號”通信衛(wèi)星我的妮子(2007-3-23 10:20:01)WAP 其實就是 無線應用協(xié)議(Wireless Application Protocol )的簡稱。雖然它跟聯(lián)合國屬下任何組織都沒有關系，不過，卻會影響全球所有上網一族，尤其是流動電話用戶。WAP用途根據(jù)瑞典 AU - SYSTEM公司無線解決方案概念發(fā)展部經理 Anders Holm博士，最近在我國主辦的一場 WAP訓練講座會上 表示，WAP是一個全球統(tǒng)一的免執(zhí)照”無線網際網絡協(xié)議，讓 無線器材用戶，尤其是流動電話用戶，能夠透過該項協(xié)議上網享 受網際網絡的好處。為什么出現(xiàn)WAP ?因為網際網絡不

22、斷出現(xiàn)新的附加價值服務，例如網際網絡傳真、 網際網絡電話、電子郵件、電子商業(yè)、網際網絡音樂、網際網絡 影視和下載軟體等。目前的流動網絡(Mobile Network )已無法應付這些苛刻要求。因此，資訊工藝業(yè)界研制出WAP，讓使用流動網絡的用戶(泛指流動電話用戶)能夠享受上述的服務。為什么流動電話必須采用WAP上網？雖然現(xiàn)在已有人以流動電話網絡代替有線電話網絡，連接至現(xiàn)有網際網絡供應商(ISP)的入口點，或稱場點(Point ofPresence ，PoP )上網瀏覽。不過，速度緩慢(通常只有9.6kbps )而效率也都不理想。加上流動電話有多種限制，所以必須使用專為突破這些限制而設的WAP技

23、術。流動電話上網有什么限制？流動電話上網的限制很多，譬如：記憶體容量小、微處理器運算能力低、顯示熒幕小、鍵盤按鈕和無線接收天線頻寬受限等。這一切都使流動電話用戶不能享受目前有線網際網絡用戶所能享有的優(yōu)點我的妮子（2007-3-23 10:20:33）一般的傳輸線由兩個或兩個以上的導體組成，用來傳橫電磁波（TEM波），常見的傳輸線有雙線、同軸線、帶狀線和微帶線等。其中，微帶線是最普遍使用的平面?zhèn)鬏斁€之一，微帶線可以用光刻工藝制作，并且易于與其它無源和有源器件集成，因此被廣泛應用于印刷電路板中。在精密電路設計中，人們往往容易忽略印刷電路板本身的電特性設計，而這對整個電路的功能可能是有害 的。如果電

24、特性設計得當，它將具有減少騷擾和提高抗擾的優(yōu)點。在高速電路中，應該把印制跡線作為傳 輸線處理。常用的印制電路板傳輸線是微帶線和帶狀線。微帶線是一種用電介質將導線與接地面隔開的傳 輸線，印制跡線的厚度、寬度和跡線與接地面間介質的厚度，以及電介質的介電常數(shù)，決定微帶線特性阻抗的大小。微帶線的幾何形狀如圖（a）所示，導帶的寬度 W是印在薄的、接地的介質基片上，基片的厚度為d，相對介電常數(shù)，電磁場示意圖如圖（b）所示。實際上，微帶線的準確場是一個混合TE-TM波，需要更加先進的分析技術，但在大部分的實際應用中，介質基片電氣上很?。╠ ），所以場是準TEM波。換句話說，場本質上是與靜電場是相同的。因此，

25、通過 靜態(tài)或準靜態(tài)解，可得到相近的相速、傳播速度和特性阻抗。我的妮子（2007-3-23 10:21:38）極性分子接受微波輻射的能量后，通過分子偶極的每秒數(shù)十億次的高 速旋轉產生熱效應，這種加熱方式稱為內加熱（相對地，把普通熱傳 導和熱對流的加熱過程稱為外加熱）。與外加熱方式相比，內加熱具 有加熱速度快、受熱體系溫度均勻等特點。近年研究發(fā)現(xiàn)，在萃取加 工和有機化學反應等方面，微波輻射技術均顯示岀其無與倫比的優(yōu)越 性。由于微波的頻率與分子轉動的頻率相關連，所以微波能是一種 由離子遷移和偶極子轉動引起分子運動的非離子化輻射能。當它作用于分子上時，促進了分子的轉動運動，分子若此時具有一定的極性，便

26、在微波電磁場作用下產生瞬時極化，并以2 4 . 5億次/s的速度做極性變換運動，從而產生鍵的振動、撕裂和粒子之間的相互摩 擦、碰撞，促進分子活性部分（極性部分）更好地接觸和反應，同時迅速生成大量的熱能。我的妮子(2007-3-23 10:23:57)電磁爐是采用磁場感應渦流加熱原理，利用電流通過線圈產生磁場，當磁場內之磁力線通過金屬器皿的底 部時即會產生無數(shù)小渦流，使器皿本身自行高速發(fā)熱，然后再加熱于器皿內的食物。其神奇之處就在于爐 面的陶瓷表面不會發(fā)熱，而鍋具自行發(fā)熱，并煮食鍋內食物。其最高溫度高達240度。電磁爐的熱效率極高，煮食時安全、潔凈、無火、無煙、無廢氣、不怕風吹、不會爆炸或引致氣

27、體中毒。當磁場內的磁力線通過非金屬物休，不會產生渦流，故不會產生熱力。爐面和人都是非金屬物體，本身不 會發(fā)熱，因此沒有被電磁爐燒傷的危險，安全可靠。我的妮子(2007-3-23 10:24:37)在科學上，稱超過人體承受或儀器設備容許的電磁輻射為電磁污染。電磁輻射分二大類，一類是天然電磁 輻射，如雷電、火山噴發(fā)、地震和太陽黑子活動引起的磁暴等，除對電氣設備、飛機、建筑物等可能造成 直接破壞外，還會在廣大地區(qū)產生嚴重電磁干擾。另一類是人工電磁輻射，主要是微波設備產生的輻射， 微波輻射能使人體組織溫度升高，嚴重時造成植物神經功能紊亂。但是對電磁輻射，要正確認識，而且要科學防護。事實上，電磁波也如同

28、大氣和水資源一樣，只有當人們 規(guī)劃、使用不當時才會造成危害。一定量的輻射對人體是有益的，醫(yī)療上的烤電、理療等方法都是利用適 量電磁波來達到治病健身的目的。生物電磁場保健將人體置于姜氏場導艙內接受載有青春信息的植物幼苗發(fā)射的生物電磁波。結果發(fā)現(xiàn)：人體紅細胞膜的滲 透脆性降低，韌性增強；甲狀腺素、性激素分泌增加；免疫功能提高；腎上腺皮質激素分泌無明顯變化。提示：植物幼苗電磁波有助于紅細胞功能的發(fā)揮，促進機體新陳代謝，增加青春活力，提高性功能，增強 免疫力，從而對人體發(fā)揮返老還青和醫(yī)療保健作用。激光治療激光是60年代初出現(xiàn)的一種新光源。已廣泛應用于國防、農業(yè)、衛(wèi)生醫(yī)療和科學研究，也是治療腫瘤的一 種

29、新方法。用它既能切割組織，又能同時止血，能使腫瘤組織迅速氣化和霧化，從而使腫瘤在瞬間消失。 激光對組織具有熱、壓、光和電磁場效應的作用。1、 熱效應：激光能使腫瘤組織在幾秒種的短時間內，局部溫度高達200-1000攝氏度，使其變性、凝固壞 死，繼而氣化消失。2、壓力效應：激光本身的光壓和由高熱導致的組織膨脹引起的二次沖擊波，加深了腫瘤組織破壞。3、光效應：激光被腫瘤組織吸收后，可增強熱效應，使腫瘤組織被破壞。4、電磁場效應：激光是一種電磁波。能產生電磁場，可使腫瘤組織離化、核分解而被破壞死亡，如有殘癌 也可自行消退，這可能與免疫有關。激光制造成激光器、激光手術刀用于治療體表腫瘤，眼耳鼻咽喉腫瘤

30、、 神經腫瘤等。EMF系統(tǒng) EMF系統(tǒng)是由(株)日本 MDM公司開發(fā)研究生產的新一代腦外科手術器械。根據(jù)其作用原理，我們俗稱 之為電磁刀”。EMF系統(tǒng)利用高頻電磁能對機體組織進行汽化，切割和凝固。因該系統(tǒng)外周圍優(yōu)良組織的 熱損傷小且不需要對極板，因此尤其使用于腦外等精密外科。對硬性及深部微小腦瘤的去除極為有效。EMF系統(tǒng)與常規(guī)的電刀相比，在原理和設計上都有很大區(qū)別。EMF系統(tǒng)用于汽化，切割和凝固的輸出功率很小(49W以下)，為一般電刀所不及。不需要對極板這一特點使單極手術刀用于腦外手術成為可能。 沒有燒傷感電和破壞神經系統(tǒng)的危險，安全性高，使用方便。與激光刀相比，不需要眼球保護鏡和其它保 護附

31、件，操作時對患者和醫(yī)生均無危害。手術時與患部直接接觸，醫(yī)生可以靈活掌握調節(jié)。與超聲波刀相 比，EMF系統(tǒng)對于硬化深部微小腫瘤的汽化治療效果尤為顯著。HandPiece非常輕便且呈彎曲狀，使視野不受影響，并有利于長時間手術。刀頭部分可以任意彎曲，適用于各種手術需要。微波治療微波是指波長在1毫米至1米范圍內的非電離輻射高頻電磁波。7 0年代后期微波技術在醫(yī)療上得到應用?？茖W家研究發(fā)現(xiàn)，微波治療有3種：一是大劑量高熱治療腫瘤，能抑制腫瘤細胞的蛋白質合成，降低腫瘤 細胞分裂速度，增強化療、放療效果；二是用于局部生物體組織的凝固治療，具有不炭化、不產生煙霧的 特點；三是小劑量的溫熱治療，可以解痙、止痛、

32、消炎并促進傷口恢復等。電磁波消毒利用電磁波的場效應和熱效應，在 5 10分鐘內能迅速達到國家衛(wèi)生部規(guī)定的消毒要求，對成捆、成扎的紙 幣、成疊的毛巾醫(yī)療器械具有穿透力強，無殘留藥毒性的消毒特點，是當今消毒領域的新突破。我的妮子(2007-3-23 10:25:42)作為最近幾年在生命科學研究領域嶄露頭角的一項新技術，生物芯片技術是隨著人類基因組研究的深入在9 0年代初期應運而生的。近年來，這一技術顯示岀強勁的發(fā)展勢頭。生物芯片技術通過像集成電路制作過程中半導體光刻加工那樣的縮微技術，將現(xiàn)在生命科學研究中許多不連續(xù)的、離散的分析過程，如樣品 制備、化學反應和定性、定量檢測等手段集成于指甲蓋大小的硅

33、芯片或玻璃芯片上，使這些分析過程連續(xù) 化和微型化。也就是說，將現(xiàn)在需要幾間實驗室、檢驗室完成的技術，制作成具有不同用途的便攜式生化 分析儀，使生物學分析過程全自動化、分析速度成千上萬倍地提高，所需樣品及化學試劑則成千上萬倍地 減少。生物芯片可以用于基因測序、藥物篩選、基因突變檢測和基因表達等。生物芯片的分析對象可以是 核酸、蛋白質、細胞、組織等。生物芯片技術將給2 1世紀生命科學和醫(yī)學研究帶來一場革命，用它制作的微機”必將代替人類進行復雜的檢驗工作。在不遠的將來，用生物芯片制作的微縮分析儀將廣泛地應用 于分子生物學、醫(yī)學基礎研究、臨床診斷治療、新藥開發(fā)、司法鑒定、食品衛(wèi)生監(jiān)督、生物武器戰(zhàn)爭等領

34、 域。這些儀器的岀現(xiàn)，將會給分子生物學、疾病診斷和治療、新藥開發(fā)、生物武器戰(zhàn)爭、司法鑒定、食品 衛(wèi)生監(jiān)督等領域帶來一場革命。電磁式生物芯片有效地將電場和磁場的作用結合在一起，通過計算機可控制芯片上任意一點發(fā)生的生化反應，這些生物芯片將來可能被安裝到有關檢測儀器上，或者像光盤一樣被 放入計算機，數(shù)分鐘之內，就可以對一個人進行早期診斷。我的妮子 (2007-3-23 10:26:10)強電磁脈沖對現(xiàn)代 C4I影響有多深遠，無需化費口水大家都知道。但是又有幾個人知道，常規(guī)電磁炸彈的 理論基礎與實際操作居然只需要 40年代的電子知識呢？ 1個在未來科幻戰(zhàn)爭種才岀現(xiàn)的電磁脈沖炸彈居然 只需要40年代技術

35、就可以生產的確令許多人想不到。前段時間曾經有人提岀太空中采取電磁脈沖攻擊發(fā)生。那雖然離我們的現(xiàn)實技術仍有不可逾越的技術障礙，但是對于小范圍內的電磁脈沖炸彈來說，在配備了精確制導系統(tǒng)下，已經可以實用化了。對于這種炸彈，我們把它簡稱為 E-BOMB要制造非核E-BOMB.必須擁有能夠產岀強大能量的發(fā)電機?，F(xiàn)在成熟技術有三種：爆炸流量壓縮發(fā)生器(FCGFLUX COMPRESSION GENERATOR )電磁流體動力發(fā)生器(MHD MAGNETO-HYDRODYNAMIC DIRVEN )高能微波陰極發(fā)生器(VIRCATOR DEVICE)這里我們只討論E-BOMB采用的發(fā)生器。是一種可在幾十到幾

36、百微秒內產生百萬焦耳能量峰值電能的裝 置。而這種裝置非常簡單。它的工作原理是，利用爆炸機械能轉換為電磁場。方法如下：起爆前，由其他能源提供一定的電流讓FCG爆炸前有一定的電磁通量。 此電流越大，爆炸后產生的電流強度就越大。當啟動電流達到峰值時，炸藥起爆，爆炸將鋼管膨脹成12 19度錐角，當鋼管與傳輸線圈接觸時產生短路， 中斷啟動電流。隨著爆炸沖擊波持續(xù)前進，這種持續(xù)前進的短路將不斷壓縮線圈電磁場，并且讓線圈內電流狂升，直到整 個FCG崩潰。按照過去公開試驗表明，無需采用高技術控制，此發(fā)生器可以提供峰值達數(shù)千萬焦耳能量，持續(xù)時間最長 為數(shù)百微秒。但是，F(xiàn)CG1GHZ以下的脈沖信號。而且受啟動電流

37、影響，功率較低。于是有人提岀采用微波發(fā)生器方式提供能量。VIRCATOR OSCILLATOR ，我們把它成為虛陰極振蕩器。工作原理如下：采用高電壓，把電子發(fā)射出去打擊陽極電網，通過陽極電網后的電子會在陽極后方形成一團自由電荷團， 稱為虛陰極。如果電流足夠高，那么這團自由電荷將會把后來的電子反射回去，于是這些電子就在陰極與 虛陰極之間高速振蕩，從而產生微波。利用改變外部磁場變化可以控制其電子束密度，從而控制微波波長 的變化。當然，由于能量過于強大 ，陽極往往在微秒內汽化。由過去發(fā)表的試驗報告可以看出，這種發(fā)生裝置可以擁有在 1-40GHZ間產生170KW到40KW的電磁脈沖按照過去的試驗結果看

38、，E-BOMB的電磁場是非常強大的?，F(xiàn)在的技術可以造成民用設備以及缺少電磁屏 蔽的軍用設備損壞。比如，電話線 ，電力線路等缺乏保護的裝備。但是它依然對集團目標有實用限制，主要 就是受穿透效率影響。通俗點說，就是能量無法進入擁有保護裝置的電子設備。按照理論上來說，足夠強大的微波能量可以更容易通過那些擁有電磁屏蔽設備的保護裝置，甚至可以燒穿其保護裝置，對于導電材料甚至可以岀現(xiàn)熱損壞效應。那么對于E-BOMB來說，應該采取那些措施提高殺傷率呢？按照效果分析，要采用以下兩點：要盡量得到最大的峰值能量輸岀、盡可能長的輸岀時間。2 .讓更多的能量進入目標內部。對于第一點，除了更精確控制發(fā)生器產生能量外。

39、采用FCC與VICATOR結合方式可以更好的利用雙方特 點。由爆炸產生高能量輸出的 FCC，提供VICATO所要的高電流。而 VICATOR可以依靠更精確的磁場控 制提供單向性好、頻帶寬、能量大的微波照射區(qū)域。對于第二點，采用精確轟炸是提高攻擊效率的好辦法。按照E-BOMB的照射范圍，精確控制最好爆炸點，可以覆蓋更多目標區(qū)域。足夠近的條件下，E-BOMB的輻射強度甚至可以超過核電磁脈沖造成的破壞。對于缺少電子屏蔽的裝備，如雷達、線電通訊裝置、磁屏蔽不完全的地下設施，如地下設施的非光纖通訊 設備，處于臨戰(zhàn)狀態(tài)下的指揮所等設備會造成嚴重影響。E-BOMB由于采用常規(guī)炸彈，其原理技術是擁有40年代技

40、術就可以生產。著近年來命中率大幅度上升影響， E-BOMB在常規(guī)戰(zhàn)爭中開始具有實際使用價值。特別是它的非核化，可以采取大規(guī)模高精確度轟炸發(fā)生突 擊對方缺少電磁防護裝備，這對以后的戰(zhàn)爭將產生重大影響。E-BOMB也將作為硬打擊手段的輔助手段。但是目前為止，受 E-BOMB發(fā)生裝置功率影響，軌道機動能力限制，以及太空設備均特別注重防護外太空 粒子沖擊設計，使得非核能 E-BOMB在太空中運用仍然沒有達到實用化地步。我的妮子(2007-3-23 10:26:53)隱形飛機決不是指飛機將自 己的形體隱藏起來，讓我們看 不見它，而是說它可以使雷達看不到”它。我們知道雷達會發(fā)岀高頻電 磁波射到物體上。物體把這個 電磁波向各個方向反射，當然 也有一部分反射回發(fā)射點(雷 達)，在雷達處再設一個接收 裝置就可接收到回波。我們就 是根據(jù)回波發(fā)現(xiàn)物體的。飛機 達到隱