毫米波輻照下動(dòng)物體表溫度研究.pdf

1、電磁學(xué)發(fā)展至今已在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)學(xué)、軍事及日常生活中得到廣泛應(yīng)用。生命科學(xué)也逐步進(jìn)入細(xì)胞、生物大分子，如蛋白質(zhì)、核酸和多糖，尤其深入到基因水平。隨著電磁場(chǎng)(波)應(yīng)用的日益廣泛及生命科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，人們對(duì)電磁場(chǎng)(波)對(duì)生命過程的影響的理解也在不斷加深，一門新的學(xué)科——生物電磁學(xué)應(yīng)運(yùn)而生。電磁場(chǎng)(波)既有可資利用的一面，也可能對(duì)人類及其他生物產(chǎn)生有害的效應(yīng)。探索電磁生物效應(yīng)及機(jī)理，發(fā)現(xiàn)并利用電磁生物效應(yīng)有利于生物生長(zhǎng)繁殖及疾病治療的一面

2、，避免造成損傷等有害的一面一直是電磁生物學(xué)研究的熱點(diǎn)。 本文回顧了生物電磁效應(yīng)的研究進(jìn)展，從理論和實(shí)驗(yàn)兩個(gè)方面研究了毫米波輻照對(duì)動(dòng)物體表溫度的影響。在本研究中設(shè)計(jì)并搭建了一套新型毫米波輻照系統(tǒng)，其輻照功率密度達(dá)到近1W/em2；為了提高局部觀察點(diǎn)的輻照功率密度，在輻照喇叭口采用了低損耗聚四氟乙烯微波透鏡以聚焦微波能量。由于聚四氟乙烯對(duì)光不透明，不能應(yīng)用光學(xué)方法測(cè)量由它制成的透鏡的焦距及焦斑；本論文應(yīng)用紅外熱成像技術(shù)，對(duì)毫米波介質(zhì)

3、透鏡天線的焦斑焦距進(jìn)行了測(cè)量。我們未查到對(duì)這種測(cè)量方法的報(bào)道，這是本文的創(chuàng)新之處。 研究毫米波輻照對(duì)大鼠皮膚的溫升效應(yīng)，獲得了皮膚表面溫度隨輻照時(shí)間和功率密度變化的數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在幾百mW/cm2功率密度條件下，大鼠皮膚表面溫升幅度在一定時(shí)間范圍內(nèi)與輻照時(shí)間和輻照強(qiáng)度成正比，超過一定時(shí)間范圍皮膚表面溫度均趨于穩(wěn)定。 根據(jù)生物傳熱方程和毫米波在動(dòng)物皮膚組織中的傳播特性，建立了毫米波輻照致大鼠皮膚溫升的理論計(jì)算模型，并