电磁波的生物效应与人体健康

介绍了电磁波的生物效应——电离辐射效应和非电离辐射效应,分析了两类生物效应的原理和对人体健康的影响,剖析了电磁波"双刃剑"的特性,指出了它对人体疾病的治疗作用和潜在的伤害作用.     

电离辐射的生物效应及健康影响

 人们在日常生活中经常接触辐射，却又因为辐射的不易感知等特性对医疗辐射等低剂量电离辐射产生恐惧心理。介绍了电离辐射的来源、生物效应和对健康的影响，讨论了低剂量电离辐射诱导的兴奋效应和适应性反应。通过引导人们正视电离辐射，并采用适当的防护措施，使电离辐射在人类生活中产生的危害作用降低到人体可接受的水平，可让辐射在医学、工业和科研等领域造福人类。     

激光生物压力效应的理论

激光生物压力效应,是一种很重要的激光生物非热效应。激光生物压力效应包括辐射压力,电致伸缩压力,汽化压力,冲击波压力,内部汽化压力等。我们不但对这些压力效应,进行了全面的,深入、系统的定量分析研究,而且对激光生物压力效应在治癌中的作用也作了简要的论述。     

原子注入生物学效应

本文首次提出了原子注人生物学效应,并从理论上对其进行了探讨和研究。在注人的原子中以全旧原子为例进行说明．原子注入生物学效应的发展顺序有四个阶段:物理阶段、物理化学阶段、化学阶段、生物阶段．原子注人生物学效应主要有以下三个方面:生理效应、生化效应和遗传效应。被注人体可以是作物种子、细胞等。     

纳米材料的基本效应及其应用

阐述了纳米材料所独有的表面效应、小尺寸效应、量子尺寸效应以及宏观量子尺寸效应,这些效应使得它们在磁、光、电、敏感等方面呈现出常规材料不具备的特性,综述了纳米材料在传感、催化、光学、生物、医学、磁性等方面的应用,并说明了它还将有更广阔的应用前景。     

核与空间辐射效应模拟试验技术研究

在天然与人为辐射环境中,辐射可能在电子器件中引发瞬时电离、单粒子、位移损伤、总剂量等多种辐射效应,导致器件性能退化、功能异常、故障甚至损毁,是制约电子器件及所属系统长期、稳定、可靠工作的关键.核与空间辐射效应模拟试验技术是抗辐射加固的基础,可用于研究辐射效应机理、检验抗辐射加固方法有效性,是提升电子器件和系统抗辐射能力不可或缺的重要手段.本文从瞬时电离辐射效应模拟试验技术、空间单粒子效应模拟试验技术、位移损伤效应模拟试验技术、总剂量效应模拟试验技术四个方面出发,梳理了辐射效应研究和模拟试验装置现状,结合微电子工艺的发展趋势,分析提炼需要重点关注的科学问题与技术问题,为抗辐射加固技术创新发展提供参考.     

硒的生物效应的活性氧自由基机理

基于对硒的不同生物效应的系统研究工作,本文提出了硒的生物效应的自由基机理.在一定的生物体系,当硒浓度保持在适宜的范围时,硒有效地清除生物体内的活性氧自由基;当硒浓度较高时,在一定条件下可催化产生活性氧自由基.这是Weinberg原理所描述的硒的生物效应与浓度关系的解释.     

纳米材料的微生物效应研究进展

近年来随着纳米材料在诸多领域的广泛应用,其生物安全性引起了人们极大的关注.本文在纳米材料生物效应研究结果的基础上,简述了纳米材料的微生物效应及其应用价值,着重论述了几种典型微生物检测纳米材料生物效应的研究进展,同时归纳了纳米材料微生物安全评价方法,讨论了利用微生物高通量筛选纳米材料毒性效应的优势,最后对纳米材料微生物效应研究进行了展望.     

具有恐惧效应和Allee效应的合作捕食系统的稳定性分析

合作捕获是生物数学研究的重要内容,随着研究的深入,人们发现合作捕获不仅会对食饵产生Allee效应,还会对食饵产生恐惧效应.对由合作捕食对食饵同时产生恐惧效应和Allee效应的捕获系统进行研究,根据笛卡尔定理得到了平衡点存在的条件及平衡点的稳定性,通过Matlab数值模拟验证了当捕食者合作捕获对食饵同时产生恐惧效应和Allee效应时,捕食者-食饵系统存在食饵与捕食者共存的情况,这样不仅保留了生物物种的多样性,而且保护了生态系统的稳定性.     

纳米银生物学效应研究进展

综述了纳米银毒理学和生物效应方面的研究进展.通过分析纳米银的理化特性、进入人体途径以及在呼吸道、皮肤和胃肠道暴露途径下纳米银与组织的相互作用,认为在开发应用纳米银产品的同时更应关注可能产生的负面生物效应,并提供完整且符合实际的毒理学评价资料.国内外学者对纳米银细胞毒性的研究结果显示,纳米银可与蛋白质和酶的巯基发生反应,引起细胞线粒体功能损害、膜渗透及细胞形态的凋亡样变化,其毒性机制尚未阐明,可能是由于氧化应激及脂质过氧化介导所致.因此,在加强纳米银毒理学和生物效应研究的同时,应建立评价纳米产品生物安全性的标准方法及评价体系,关注可能导致的环境问题,深入研究纳米银引起的特殊生物环境效应.     

波浪辐射应力对潮流的影响

利用考虑能量损失的抛物型缓坡方程计算大区域的波浪辐射应力,作为附加项添加到深度平均的二维潮流方程中,从而研究长时间波浪作用对于潮流的影响．数值试验表明,波浪在长时间作用后,波浪辐射应力对潮位的影响很小,可以忽略不计,但是对潮流流速有比较大的影响,尤其是在波浪破碎的情况下,在潮流流速计算中必须加以考虑．     

基于光电流模型的液体介质太赫兹辐射的理论研究

目的 超快激光作用液体介质相较于与气态、固态介质可产生更高能量的太赫兹波,相关研究工作在实验方面已相对完善,而理论方面缺少完整解释过程,运用逐步建立瞬态光电流模型的进程详尽论述其物理机制,并通过此模型研究水、丙酮等4种溶液在不同参数条件下对太赫兹的转化效率。方法 以水分子为例,在传统光电流模型的基础上,基于其电离原理构建三能级系统,通过水分子电离势确定电离弛豫时间,并联立分子驰豫时间与三阶非线性极化率来确定水分子电离率及电流强度,进而构建完整的液态溶液瞬态光电流模型,并运用该模型在两束800 nm高斯光场下,研究了在水与丙酮等4种液体中不同激光参数对太赫兹辐射能量的影响。结果 电场强度越强,导致的分子电离率越高,对应的太赫兹转换效率也越高,并且在特定的激光强度下,最强太赫兹辐射能量对应一个最佳脉宽及脉冲延迟,处于亚皮秒量级,此外,进一步对比了水和丙酮溶液中,太赫兹辐射的能量差异和时频谱特征,结果表明丙酮辐射产率始终最高。结论 在液体介质中,太赫兹辐射的能量受介质电离势、吸收系数、分子密度等多方面影响,这也同样说明和验证了丙酮综合性能参数优于水、重水和乙醇。利用光电流模型研究不同液态中太...     

火焰的电离效应与内燃机燃烧过程的温度测量

根据有机物火焰的电离效应和新近的试验结果,认为电离效应是燃烧气体的状态参数,并因此提出用电离效应测量燃烧过程的温度．     

窄带电磁辐射对无线电引信的作用规律

针对无线电引信电磁防护性能试验评估的技术需求,提出了连续波电磁辐射效应试验方法和操作程序.试验研究了某型分米波无线电引信的单频、扫频和调幅电磁辐射效应,确定了不同调制方式下的临界起爆场强变化规律.结果发现:单频电磁辐射导致无线电引信起爆的场强存在上限值;单频、扫频、调幅电磁辐射导致无线电引信意外起爆的能力依次增强,最小临界起爆场强仅为0.38 V/m,以此为基础,分析了连续波电磁辐射对无线电引信的干扰机理,提出了无线电引信电磁防护加固方法和高效干扰方法.      

温室气体变化数值模拟试验中全球降水和温度变化的迟滞效应

利用耦合气候模式(GFDL-CM2.1)研究变动气候背景下全球平均降水和温度的变化。不同情景CO2 强迫试验表明, 降水变化存在明显的迟滞效应。全球平均降水与地表温度的变化存在显著的线性关系, 但是降水同时也受到CO2 浓度的直接影响。在CO2 增加又恢复的试验中, 降水变化滞后于地表温度变化, 出现降水 “迟滞效应”。在CO2 增加过程中, 温室效应增强会立即导致大气长波吸收增强, 大气获得的净辐射能量增加, 为维持大气能量收支平衡, 地面向上潜热通量受到抑制, 形成CO2 增加对降水的抑制效应。随之而来的温度上升则主要引起大气层顶出射长波辐射以及大气对地表的长波回辐射增加, 大气净辐射能量减少, 地面潜热通量增加, 从而引起降水的增加。在CO2 减少过程中, 情况正好相反, 温室效应减弱会增加降水, 而温度降低会减少降水。温度和CO2 对降水的不同影响决定了降水的迟滞效应。     

基于声辐射模态确定声功率

利用声辐射模态方法研究了声辐射问题．以声辐射模态表示振动表面的多极子辐射,构成一组基函数,采用声辐射模态展开振动表面辐射的声场信息．在声场中,选择包围振动表面的封闭表面,振动表面辐射的声功率为声强在该封闭表面上的积分．基于声辐射模态和声场分布模态,推导了计算任意形状振动表面辐射声功率的计算公式,丰富了声辐射问题中的模态分析内容．针对平板辐射,数值计算结果令人满意．     

力激励与声激励作用下圆柱壳声振性能试验

以单、双层环肋圆柱壳为对象,通过模型试验分析圆柱壳内部介质与壳体的耦合对壳体声振性能的影响,进而对比分析力激励与声激励下,壳体振动与声辐射的关系以及单、双壳的声振性能.结果表明:当圆柱壳内部介质为空气时,声激励作用下声腔模态与结构模态耦合与否对壳体振动以及内部声场的影响很小;当壳体受力激励作用时,外场声辐射与壳体结构模态有关,当壳体受声激励作用时,外场声辐射与壳体结构模态、声腔模态有关;双壳的外壳对力激励和声激励时的振动与声辐射均起到屏蔽作用.     

岩石三轴应力试验及其压实效应规律研究

对深部地层5种有代表性的岩石(砂岩、灰岩、白云岩、石膏、花岗片麻岩)应力进行了三轴试验,测得了不同条件下岩石的声波速度、抗压强度和杨氏模量。利用回归分析法,建立了5种岩石的力学性质和声学性质随围压变化的数学模型。研究结果表明,对于同一种岩石,埋藏深度(围压)不同,其力学和声学特性也有很大差别。钻头对岩石的破碎效应除了受岩性的制约外,因埋深而产生的压实效应也对其有重要的影响。     

高温影响下页岩岩石的声学特性实验研究

以四川盆地龙马溪组页岩为研究对象,研究了高温处理后页岩岩样物理性质的变化规律,讨论了温度对页岩岩石声波特性的影响,同时,也研究了高温影响下页岩岩石动弹性参数的变化规律。研究结果表明,当作用温度低于400℃时,温度对页岩表观颜色和物理性质影响较小,而当作用温度超过400℃时,页岩表观颜色逐渐由黑色变为灰白色,且页岩质量下降快、体积膨胀率上升快,造成页岩密度下降快;随着温度增加,页岩声波速度不断下降,且声波主频不断下降,而页岩声波衰减系数不断增大,且声波衰减系数对页岩热损伤效应的敏感性更强;随着温度增加,页岩损伤因子增大,同时,页岩动态泊松比也呈增大趋势,而页岩动态弹性模量、体积模量、剪切模量呈下降趋势。