摘要：考察了电、磁场分量分别基于不同近似函数空间展开的一维和二维Maxwell方程间断元求解方法。结合中心数值通量和电、磁场分量近似函数空间的不同组合,构造了各种间断元算子。通过用这些算子在规则和不规则网格上编码分析一维和二维金属腔的谐振模式,详细考察了算子的收敛和伪解支持性,并据此对基函数进行了优选。算子在时域和频域对谐振模式的计算结果彼此符合良好。优选的Maxwell方程间断元算子不仅同时具备能量守恒和免于伪解的特性,且无需引入辅助变量,为设计高品质Maxwell方程间断元算法和研发相关电磁场模拟软件提供了支撑。

摘要：设计了用于射频电磁场生物效应研究的活体辐照平台。该平台包括动物器官电磁暴露量控制和微波源2个子系统。器官电磁暴露量控制系统的主要功能是,根据实验要求合理控制辐照系统使被辐照对象体内重要器官的电磁暴露剂量达到实验设定值。微波源提供功率稳定可调的辐照场。该辐照系统的主要特点是能够根据对象体内电磁暴露剂量的要求自动控制辐照场以满足实验要求,无须辐照后再作剂量分析。该辐照平台在辐照时即可知动物器官的电磁辐照剂量并可以提供电磁场均匀度较好的电磁辐照空间,将为电磁生物效应剂量学研究提供了可靠、方便的电磁辐照设备。

摘要：在中国人体解剖学模型基础上建立了着装状态连体衣防护服模型,并用时域有限差分法详细考察了0.3~3GHz微波辐射环境中良导体防护服对人体的防护特点,重点分析了良导体防护服上孔缝电磁泄露的基本规律及其对防护服防护效能的影响。主要得到了以下规律:良导体防护服上孔缝电磁泄露的主要原因为孔缝切断辐射场在防护服上产生的感应电流,当电磁波的电场极化方向与缝隙垂直时,电磁能量更容易发生泄漏;在0.3~3GHz范围内,防护服的防护效能随着频率的提高而增强;计算结果显示带有孔缝的良导体防护服屏蔽效能难以达到30dB,对防护效能要求较严格的防护服缝隙需要特殊处理。计算数据以及规律分析为防护服的设计提供了理论支持。

摘要：为准确获得微波辐照生物体内电磁暴露剂量,设计并制作了可用于测量1 800 MHz大鼠体内电场大小和方向的三维电场测量系统。测定了三维电场测量系统的方向性和灵敏度,并测定了空间电场大小、方向及三维分量。实验表明,三维电场测量系统具有较好的空间各向同性(<-3 dB),电场测量范围为0～605.95V/m,灵敏度为0.96 mV/m。该测量系统在不同介质中的响应系数随相对介电常数的增大而减小,当相对介电常数大于20时,测量系统的响应系数随相对介电常数增大呈缓慢线性减小。实验还测量了1 800 MHz微波辐照大鼠大脑和肝脏内的电场,并给出了组织器官内电场的方向。大鼠大脑内的电场测量值与理论值最大相差5.1%,肝脏电场测量值与理论值最大相差13.1%,电场测量值和模拟计算值吻合较好。

摘要：采用理论设计与实验测量相结合,根据细胞培养箱和细胞培养板的尺寸等实验要求设计了50 Hz磁场辐照系统,并用二维检测平台测试了该辐照系统的性能。通过合理的选择亥姆霍兹线圈的尺寸和匝数等,适当调节信号输出幅度和功率放大器放大倍数,设计制造的50 Hz磁场辐照系统的磁感应强度大小为B=0.805 2I m T,磁场不均匀度小于1%的区域为｜x｜〈5 cm;｜y｜〈5 cm;｜z｜〈4 cm,不均匀度小于5%的区域为｜x｜〈10 cm;｜y｜〈10 cm;｜z｜〈5 cm;磁感应强度的变化范围为0-1.5 m T。50 Hz磁场辐照系统的线圈导线温度先升高,经过一定时间后能达到稳定,并且在辐照区域的温度等于空间温度。该辐照系统简单经济,操作方便,可长时间工作,磁场变化范围大且分布均匀区域较大,可为50 Hz磁场辐照离体细胞生物效应的相关研究提供一定范围的稳定磁场。

摘要：为了获得微波辐照时动物体内的精确电磁受照剂量,设计制作了1 800 MHz微波辐照大鼠体内测量系统,测试了测量系统的方向性、测量范围、灵敏度和在不同介电特性溶液中的响应等参数。测量系统的电场测量范围为1.75~529.33 V/m、灵敏度0.20 V/m。测量系统相较于其它电磁暴露量测量设备,具有尺寸小、测量下限低的优点,在介质以及动物体内的电场测量上具有较大的优势。测量系统在不同溶液中的响应系数随着介质相对介电常数的增大而减小,且当相对介电常数大于20后渐趋于平稳。实验还测定了1 800 MHz微波辐照下大鼠大脑及肝脏组织的电场值,并与数值计算结果进行了比较,两者一致。