【摘 要】
:
磁声电成像(Magneto Acoustic Electric Tomography,简称MAET)技术是一种融合了电阻抗成像高对比度和超声成像高分辨率的新型功能影像技术。目前,传统式MAET采用压电超声换能器作为超声激励源,为避免超声换能器在强磁场中的强电磁干扰,则需要压电超声换能器必须位于磁场之外。因此不得不与被测导电目标体保持3-5cm的耦合距离,不仅造成超声在传输过程中的损失,也不利于下一
论文部分内容阅读
磁声电成像(Magneto Acoustic Electric Tomography,简称MAET)技术是一种融合了电阻抗成像高对比度和超声成像高分辨率的新型功能影像技术。目前,传统式MAET采用压电超声换能器作为超声激励源,为避免超声换能器在强磁场中的强电磁干扰,则需要压电超声换能器必须位于磁场之外。因此不得不与被测导电目标体保持3-5cm的耦合距离,不仅造成超声在传输过程中的损失,也不利于下一步临床上的应用。针对此本文设计了基于光声效应的激光激励超声发射器(Laser Induced Ultrasonic Transmitter,简称LIUT),然后围绕新型LIUT的超声性能进行实验测试。并基于此发射器搭建了磁声电成像实验平台,最后对基于LIUT的磁声电成像的可行性进行了实验验证。首先,本文设计并制作了基于碳纳米管(Carbon Nanotubes,简称CNT)-聚二甲基硅氧烷(Polydimethylsiloxane,简称PDMS)的LIUT,并对其超声性能进行实验测试。激光经扩束准直后直接辐照LIUT,利用针式水听器对激光辐照LIUT后产生的声场进行测试。测试结果表明在距离LIUT中心点2.7cm位置声压可达3.9MPa,超声频率范围在2.5MHz-7.9MHz。其次,基于CNT-PDMS复合薄膜型LIUT搭建了MAET实验平台。该实验平台所需的超声由532nm脉冲激光激励LIUT产生,产生的超声与静磁场共同作用于导电目标体。由于洛伦兹力效应,在目标体内产生等效电场源,利用贴放在导电目标体上的电极接收到的电信号即可反映目标成像体的电学信息。然后,利用水凝胶作为导电目标体,水凝胶内垂直声场放置厚0.1mm铜箔作为导电异常体,进行磁声电成像实验验证。实验结果表明当LIUT距离导电异常体2.8cm时,通过示波器观察磁声电信号,在18.5μs位置能清晰的观察到导电异常体产生的磁声电信号。进一步在距离LIUT为1.6cm处放置导电异常体,在11.2μs位置仍能清晰的观察到导电异常体产生的磁声电信号。结合超声传输特性,验证了基于LIUT的MAET成像技术的可行性。最后,在LIUT位于静磁场中且距离导电异常体2.8cm处利用步进电机对导电异常体进行步进扫描,扫描步长5mm,扫描长度5.5cm。获取导电异常体的B型扫描图像,图像可清晰呈现出导电异常体位置信息。进一步验证了基于此LIUT的MAET成像技术的可行性,也表明该技术在无损检测及生物成像等领域具有广阔应用前景。
其他文献
在被动警戒潜标系统中,如何扩大警戒潜标的封锁范围,并在封锁范围内实现远程目标的定位与时跟踪是潜标系统的重要技术目标。随着减振降噪技术的发展,海洋中潜艇的隐蔽性越来
研究人员一直在寻求新的解决方案来优化换热设备的换热性能,近年来使用纳米流体和金属泡沫的双重强化传热的方法受到了广泛的关注。纳米流体比传统的换热工质具有更高的导热
碳-碳(C-C)键构成了有机化合物的基本骨架。烯烃的烷基化反应为C-C键的构建和分子碳链骨架的延长提供了高效策略。近年来,自由基参与的烯烃烷基化反应由于条件温和、官能团兼
浅地层剖面探测技术是一种基于水声学原理的走航式海底浅部地层结构探测方法,利用声波在海水和海底沉积物中的传播特性对海底沉积物结构进行连续探测,从而获得直观的海底结构剖面图,已被广泛应用于海底探测各领域中。如今,科研人员对海底沉积层的研究更加深入,不再仅以海底结构探测为单一目的,而正逐步扩展到沉积层声学参数的获取与应用领域。与传统取样及原位测量等技术相比,基于浅地层剖面探测的海底声学参数估计技术具有获
近年来微生物除铁法以其投资少、成本低、环境污染程度轻等优点,成为极具应用前景的高岭土除铁增白技术。目前,国内外有关微生物铁还原的研究主要集中在水稻土以及海底沉积物
目的:研究单独及联合应用骨形态发生蛋白2(Bone morphogenetic protein 2,BMP-2)和碱性成纤维生长因子2(Basic fibroblast growth factor 2,FGF-2)对骨髓间充质干细胞(Bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs)膜片增殖和成骨分化的影响,并构建其诱导的细胞膜片-马鹿角粉支架复合物回植动物体内,探
自然界中绝大多数岩体都含有大量自然形成的节理、层理等结构面,这些节理构造的存在对爆炸应力波的传播与衰减以及爆生裂纹的延伸有很大的影响,从而难以形成较好的光面爆破轮廓面,影响爆破成形效果。因此研究层状节理岩体爆破破岩机理,对改善节理岩体爆破效果具有理论指导作用及实际意义。本文在国内外学者研究成果基础上,采用理论分析与数值模拟相结合方式,进一步探讨与研究了层状节理岩体爆炸应力波传播规律及爆破效果的影响
随着二维材料研究的发展,单质元素按蜂窝状晶格排列形成的单质二维材料受到人们的关注。理论预测由Sn构成的单原子层晶体——锡烯由于存在较强的自旋轨道耦合,可以产生较大能隙的量子自旋霍尔态,是研究电子无耗散输运、拓扑超导的理想材料。由于其新奇的物理特性和潜在的应用前景,锡烯成为当前凝聚态物理领域中一个重要的研究课题。本论文着眼于二维锡材料的实验制备,采用超高真空分子束外延技术,在Si(111)和MoS2
在医院或妇科诊所里,通常都建有宫腔镜视频数据库,用于病例对比、病史追踪、医学研究与教学等。但是宫腔镜视频中的数据冗余度较高,存在较多无意义帧。为提高医生的浏览效率,
电化学还原法是一种非常有前景的CO_2转化利用技术,可以将CO_2还原为低碳燃料或高附加价值的化学品,有利于温室气体的减排和碳资源的循环利用。然而,电化学还原CO_2仍存在着诸多问题,如产物选择性低、电极催化稳定性差等。另外,以往研究大多的是采用均相催化或贵金属催化,不利于大规模实际应用。基于此,本文以有机催化剂结合纳米非贵金属共同修饰碳基电极,利用不同金属间以及有机催化剂与双金属催化剂之间的协同