生物复介电常数同轴探针法分析生物物理学专业论文.docxVIP

华 华 东 师 范 大 学 2009 届 硕 士 毕 业 论 文 重坐 连 硕 士学位 论文答 辩委 员会 成 员名单 姓姓名名 职 称称 单 位位 备 注注 片片橙 ‘‘ 声 搜搜 令’拿吓范/.多多 县异异 丈丈而嗜嗜 剐率 接接 华畔 朴 享享享 氮氮界扭扭 多多多、J沪沪挂挂挂挂 军李峰花f.享享享 答 辩 时 间 : 尸 华 华 东 师 范 大 学 2009 届 硕 士 毕 业 论 文 摘 要 在 医 学 、食 品 、 环 境 、通 讯 、 军 事 ‘ 农 业 等 领 域 电磁 波 的 使 用 越 来 越 广 泛 ， 使 用 频 率 逐 渐 向微 波 的 高 频 段 发 展 。人 们 在 广 泛 运 用 微 波 的 同 时 也 关 注 微 波 的安 全 问题 ，而 复 介 电 常 数 是 影 响 微 波 与 介 质 相 互 作 用 的 一 个 重 要 电参 数 ，它 的 准 确 测 量 意 义 重 大 。研 究 生 物 的 电磁 特 性 及 电磁 波 与 生 物 组 织 的相 互 作 用 ，需 要 准 确 测 量 生 物 复 介 电常 数 ，为 此 寻 找 或 建 立 一 种 适 合 生 物 组 织 介 电常 数 的测 量 方 法 非 常 重 要 。本 文 结合 生 物 的 电磁 特 性和 结 构特 点 ，对 目前 测 量 复 介 电常数 的方 法 进 行 测 试 和 分 析 ，发 现 电桥 法 和 同轴 探 针 法 在 一 定 程 度 上 比较 适 合 生 物 介 电常 数 的 测 量 ， 但 各 有 一 定 的 局 限 性 。 本 文 对 电桥 法 和 同轴 探 针 法 的特 点及 局 限 性 进 行 深 入 分 析 ，将 同轴 探 针 法 模 型 进 行 修 改 ， 引 入 了修 正 量 R ，并 建 立 起 新 的 测 量 方 法 。实 验 结 果 表 明 ，原 模 型 比较 适 合 损 耗 较 大 的 介 质 ，对 损 耗 较 小 介 质 ，测 量 值 的准 确 值 偏 差 较 大 ; 修 正 后 的 模 型 进 一 步 提 高 了介 质 测 量 值 准 确 度 ，特 别 是 介 质 损 耗 较 小 时 测 量 值 的 准 确 性 ，说 明 新 模 型 降 低 了原 模 型 在 介 质 损 耗 较 小 时 测 量 值 准 确 性 较 差 的 不 足 。新 模 型 不 仅 适 合 测 量 损 耗 较 大 的 介 质 还 适 合 测 量 损 耗 较 小 的 介 质 ，扩 展 了 原 有 模 型 的 适 用 范 围 。 进 一 步 以新 建 立 的 方 法 对 几 种 生 物 样 品进 行 测 量 研 究 ，实 验 结 果 表 明频 率 不 太 高 时 ，在 误 差 允 许 的 范 围 内 ，原 有 模 型 和 修 正 模 型 测 量 值 近 似 相 等 ，可 以使 用 原 模 型 进 行 测 量 ; 随 着 频 率 的 升 高 ，生 物 介 质 损 耗 减 小 ，用 原 模 型 获 得 的 测 量 结 果 准 确 性 较 差 ， 需 要 使 用 修 正 模 型 。 针 对 目前 生 物 组 织 复 介 电 常 数 的 测 量 大 多 集 中 3 . SG H Z 以下 ， 以及 在 实 际 测 量 时 ，由于 现 有 条 件 限 制 ，需 要 在 测 量 前 对 样 品 进 行 加 工 — 如 块 状 变 为 糊 状 或 粉 末 状 ，这 种 加 工 导 致 组 织 结 构 的 改 变 是 否 也 改 变 原 物 质 的 电磁 属 性 ，引 起 测 量 值 的 明 显 变 化 ， 针 对 这 两 种 情 况 ，本 文 用 改 进 后 的 方 法 在 10M H Z一4 .SG H Z 范 围 内 华 华 东 师 范 大 学 200 9 届 硕 士 毕 业 论 文 对 不 同 生 物 组织 和 由 同种 生 物 制成 不 同性 状 的样 品进 行 测 量 和 比较 。实 验 结 果 表 明 : 新 建 立 的模 型 和 方 法 在 10M H Z一4 .SGH Z 范 围 内可 以对 生 物 组 织 进 行 有 效 测 量 ; 样 品性 状 的 改 变 会 导 致 介 质 电磁 属 性 变 化 — 在 低 频 时 ，性 状 改 变 前 后 测 量 值 的 差别 比较大 ，因此在低频 时不 能将样 品性状 改变前 、后 的测 量值直接等 同起 来 ， 随着 频 率 升 高 ，这 种 差 别 逐 渐 缩 小 ，在 误 差 范 围 内 ，可 以近 似 用 性 状 改 变 后 的测 量 值 来 反 映 原 物 质 的 电磁 属 性 。 关 键 词 : 复 介 电常 数 ; 电桥 法 ; 同轴 探