MRI拉莫尔频率范围内人体不同部位大肠癌组织的介电特性研究

本文利用开端同轴线法,室温下(25 °C),测量了人体不同部位大肠癌组织及对应正常组织在50~500 MHz范围内的介电特性,并依据Cole-Cole模型,利用最小二乘曲线拟合方法,提取癌症组织及对应正常组织的特征参数。统计结果显示在测量频率范围内,不同部位大肠组织的介电特性存在显著性差异（癌症组织电导率除外）。实验结果填补了在MRI拉莫尔频率范围内,大肠癌组织介电特性的研究空白,同时本实验提供不同部位大肠癌组织及对应正常组织的Cole-Cole参数可便于相关科研工作者得到任意频率下相应组织的介电特性。     

基于动物组织预测儿童组织介电特性的数值模拟研究

目前已有的对儿童在电磁暴露环境下的安全评估大都采用成年人的介电数据,这给数值计算带来一定的误差。由于猪的组织介电特性与人的相似度较高,以幼年猪的组织测量数据为基础,建立幼年儿童组织介电谱的四阶Cole-Cole数学模型参数。选取A.Peyman等人在2006年对50 MHz~20 GHz频段内猪的组织进行的离体与活体测量数据,利用Cole-Cole方程的非线性数值计算,对数据进行曲线拟合,建立模型参数。对幼年猪的13种组织进行了曲线拟合,得到了对应的Cole-Cole模型的14个参数,并对比分析了文献中成年动物组织介电常数、电导率以及Cole-Cole方程参数。拟合参数模型可以对不同频率下儿童组织电参数进行预测分析。此外,儿童组织介电特性与成年人相比变化较大,在进行生物电磁暴露研究特别是对儿童与青少年的电磁暴露安全评估时使用成年数据进行代替会带来较大的误差。     

基于修正Cole-Cole模型的Nomex绝缘纸频域介电特性研究

矿用干式变压器Nomex绝缘在老化过程中其介电特性会发生改变,为定量描述其频域介电谱(frequency domain spectroscopy,FDS)随测量温度和老化的变化规律,本文采用修正Cole-Cole模型研究了Nomex绝缘纸的FDS特性,将该模型参量作为Nomex绝缘纸的FDS特征参量,用以反映其绝缘性能。在对不同测量温度和老化程度下Nomex绝缘纸介电特性进行测量后,提取了修正Cole-Cole模型参数,分析其变化规律后发现,随着测量温度的上升,复介电常数实部和虚部的频谱曲线向上和向高频方向偏移;随着老化时间的增加,Nomex复介电常数实部和虚部均有变大的趋势且在低频段下上升速度更快;随着测量温度升高,α和β弛豫过程中介质极化率增大,时间常数减小同时其直流电导率增大,随着老化时间的增加其介电特性出现相同的变化趋势。     

巨介电氧化物CaCu_3Ti_4O_(12)陶瓷的制备与物性研究

CaCu3Ti4O12(CCTO)是近年被广泛关注的一种非铁电性的新型高介电氧化物,作者对其陶瓷材料的制备工艺条件和物性进行了深入系统的探讨.在室温～350℃,40Hz～110MHz频率范围内详细地研究了介电频谱和阻抗频谱.研究发现其室温静介电常数随烧结时间的延长而增大、在75℃以上的高温区域及100Hz～100kHz频率范围内,介电谱中存在着一个未曾见报道的类德拜型弛豫性色散、高温下的复阻抗谱呈现3个Cole-Cole半圆的诸现象.高温下介电谱呈现出与空间电荷输运相关的低频响应和两个类德拜型弛豫性色散.通过特征频率随温度的变化关系求出了两个类弛豫性色散的活化能,分别为0.084eV和0.678eV.我们认为,复阻抗谱中的3个Cole-Cole半圆分别起因于不同的电学机制效应,提出了在由3个并联元件(其中的R和C不随频率变化)组成的串联电路中加入一项随频率变化的阻抗的等效电路模型,对实验数据进行了拟合处理,得出了表征3种不同的电学机制效应的活化能分别为0.107eV,0.627eV和0.471eV的结果.     

钛酸锶的超低频介电谱

研制了由计算机自动控制的超低频介电测量装置,其频率下限原则上没有限制,将该装置与HP4192A阻抗分析仪相结合,在10^-4Hz至10^5Hz范围内测量了钛酸锶陶瓷的介电谱,其Cole-Cole图表明,得自于音频至微波段介电谱的Cloe-Cloe非德拜型驰豫规律,仍适用于超低频段,此时,对介电谱起主要作用的是样品中由缺陷引起的空间电荷。     

微波波段下澳洲坚果的介电特性测量及分析

产后初加工(干燥)发展不足成为制约澳洲坚果产业发展的现实难题，微波技术有望成为传统干燥技术的替代者.针对采后澳洲坚果具有特殊的硬壳包裹果仁结构及不同组分的介电特性数据相对缺乏的实际，采用同轴传输线技术，测量并获得了不同微波频率(2～6 GHz)和温度(20～60℃)条件下不同含水率(2.5%～22.0%,wt)澳洲坚果果仁粉末和果壳粉末的介电特性数据，分析了其介电特性与微波频率、温度和含水率的关联.     

铽改性铌酸锶钡晶体的介电谱研究

在5×10~2Hz 到5×10~8Hz 频率范围内测量了 Tb 改性的铌酸锶钡(SBN)晶体的室温介电常数,并以1×10~4Hz 的频率测量了这些介电常数从室温至居里温度以上的变化。对于 c 轴和 a 轴介电常数,都观测到了介电弛豫,但 c 轴介电弛豫频率明显低于 a 轴介电弛豫频率。对于不同的组份来说,介电弛豫频率随居里温度降低而降低。这些晶体的铁电—顺电相变是弥散性的,弥散程度随Tb 含量的增加而增高。     

PLZT薄膜弛豫时间分布与极化特征研究

对溶胶-凝胶法制备的PLZT薄膜进行介电温度谱测试,根据不同温度ε′-ε″曲线的Cole-Cole经验公式进行拟合,并对PLZT薄膜的弛豫铁电体特性进行分析.实验结果表明:样品出现弥散相变,属于弛豫铁电体,且内部存在氧缺陷;样品的介电常数、最可几弛豫时间以及由经验公式拟合得到的温度函数在100～110℃温度范围内出现异常,结合材料介电响应理论说明材料晶体结构类型出现变化.     

等静压和温度作用下Pb(Zr,Sn,Ti)O3陶瓷的介电性能研究

对反铁电-铁电相界附近的Nb掺杂Pb(Zr,Sn,Ti)O3陶瓷，采用2GPa等静压装置测试了其在不同等静压力下的介电温度性能，分析了各种介电异常，发现了精细的相变特性，指出随着温度升高，在较低的等静压范围内发生反铁电-铁电-顺电相变，而在较高的等静压范围内发生反铁电-顺电相变，其中，铁电相分为微弱频率弥散的弛豫型铁电相和正常铁电相两个不同的介电性能区域，最后，得到了该组分材料的温度-等静压相图。     

基于等效电路模型和DPSD算法的介电性能测试算法的研究

本文提出了一种关于介电材料的相对介电常数(εr)的介质损耗(tgδ)的测量算法。通过实际电容器的并联和串联等效电路模型分别与DPSD算法相结合实现介电材料相关介电参数的测量算法。大量程序模拟实验的结果证明,不同等效模型实现的算法具有相同的结果。该算法可以用于不同频率下介电材料介电性能的测量。     

氮气氛围下热处理的Na0.5Bi0.5TiO3薄膜的低温介电性能研究

采用溶胶凝胶法在LiNaO3(LNO)衬底上制备Na0.5Bi0.5TiO3(NBT)薄膜.部分NBT薄膜在氮气氛围下进行了热处理,记为NBT-N2.在100～400 K的温度范围内,测量了NBT-N2的介电性能.NBT-N2薄膜的介电频谱中出现了损耗峰,存在弛豫现象.利用Arrhenius公式拟合弛豫所对应的激活能,发现在NBT-N2薄膜中存在2个热激活过程:一个对应氧空位电离引入的极化子的跳跃跃迁;另一个对应导电电子与偏离氧八面体中心的Ti离子之间的耦合.此外,采用复阻抗谱分析了NBT-N2薄膜中的介电弛豫过程,在测试温度范围内,随着温度的升高,该弛豫过程逐渐趋向于理想的德拜模型.     

锆钛酸钡陶瓷的制备与介电性能研究

采用传统电子陶瓷工艺,制备了Ba(ZrxTi1-x)O3(BZT,x=0.20,0.25,0.30)铁电陶瓷,研究了不同Zr含量对陶瓷微观结构、介电性能和介电可调度的影响.结果表明,不同频率下陶瓷样品的介电温谱显示Ba(ZrxTi1-x)O3材料具有弥散相变的特征,当x=0.3时,已成为典型的弛豫型铁电体;温度为193～323 K时,材料的介电可调度测量表明所有样品介电可调度均在10%以上,且在铁电态和居里温区附近介电可调度明显高于顺电态.从铁电畴、极性纳米微区的角度出发对实验结果进行了解释.发现室温(300 K)时样品x=0.25的介电可调度可达49.5%,优化因子为49.11(1.5 kV/mm,10 kHz).     

超声在人的正常与病变组织中的衰减

本文在2—9,3MH_2和5—40℃的频率与温度范围内,利用脉冲传输法,测量了五人离体状态下的五种正常组织,和三种病变组织中的超声衰减系数。进而研究了衰减系数同频率与温度间的依赖关系;特别是研究了几种病变组织的声衰减特性;同时,也对超声在同一人体的正常与病变组织中的衰减系数进行了对比,结果表明;病变组织中的衰减系数比正常组织中的偏大。最后给出了几点实验研究结论。     

PLZT(7/40/60)薄膜介电驰豫特征的研究

利用溶胶-凝胶技术制备PLZT薄膜,对样品进行X射线衍射和高频介电谱测试,结果表明:薄膜为钙钛矿结构,呈现[110]择优取向,100 MHz介电温谱显示该薄膜具有弛豫铁电体特征,介电频谱表明PLZT薄膜具有介电弛豫特征,体现温度弥散特性,通过理论拟合Cole-Cole曲线得到弛豫时间的分布函数,结合弛豫铁电体特性,时介...     

模拟人体组织介电特性的介电材料研究

模拟人体组织相对介电常数和电导率的介电材料可用于分析1.5 T磁共振电特性断层成像技术的算法准确性和成像分辨率。为了得到各种人体组织模拟介电材料的具体组成,利用油、明胶、去离子水和氯化钠为主要成分制作了一组介电材料样本,其中油体积百分比范围为0%~80%,氯化钠浓度范围为0~1.40 g/100 m L。通过开端同轴线法测量这组介电材料样本在频率为64 MHz和温度为25℃时的介电特性,得到这组样本的电导率和相对介电常数变化范围分别为0.04~1.43S/m和12.6~83.4。利用非线性最小二乘拟合得到描述介电材料组成和其介电特性函数关系的经验公式。根据经验公式可以迅速得到各种人体组织模拟介电材料的组成。     

基于介电特性的青萝卜干燥品质预测模型

以青萝卜为实验物料,利用网络分析仪,采用同轴探头法测量了在16～3 500 MHz的频率范围内,湿基含水率为15%～93.20%,物料温度为(36±1)℃的青萝卜的介电常数ε'和介质损耗因子ε".分析了频率、含水率、糖度、密度与介电特性的关系,建立了915 MHz和2 450 MHz下介电特性与含水率、糖度、密度的关联模型,检验了基于介电特性预测含水率、糖度、密度的可行性.结果表明:在16～3 500 MHz频率段内,介电常数ε'和介质损耗因子ε"随着频率的增大而减小.介电常数ε'随着含水率的增大而增大,介质损耗因子ε"在湿基含水率为15%～60%时,随着含水率的增大而增大,之后随着含水率的增大而降低.糖度与含水率呈负相关.可用二元一次方程描述含水率、糖度、密度与介电特性的关系,对模型进行方差分析,各模型的决定系数均大于0.92,P值小于0.05,表明所得基于介电特性预测干燥过程中青萝卜的含水率、糖度、密度的模型是准确的.     

竹材内耗和介电的研究

用葛氏倒扭摆仪测量了竹材样品在153K到523K温度范围内的低频下的内耗(IF)行为，在173K、228K、323K和489K观察到4个内耗峰，对323K内耗峰的机理进行了较为详细地研究，利用多功能摆研究了其对频率的依赖性，发现该峰峰温不随测量频率变化，而峰高与测量频率及升温速率有关，呈现相变内耗峰的特征，介电测量表明：在323K附近同样存在一介电损耗峰，为了探讨该峰的机理，进一步研究了竹材含水量对该损耗峰的影响，实验结果表明该峰与水在竹材中的某种转变有关。     

用四单元电容传感器测量绝缘纸板微水分分布

由于变压器绝缘纸板中的微水分影响其介电特性,用介电方法可以测量绝缘纸板微水分分布.测量系统采用一种有4个感应深度不等的测量单元的电容式传感器,轮流使用各测量单元可获得绝缘纸板的对应导纳,再利用绝缘纸板截面上分布测点的等效导纳,推导出绝缘纸板不同深度层上的介电特性,通过适当标定后,该测量系统可以用于估算被测绝缘纸板某深度的含水质量分数.试验证明了其使用效果.介绍了传感器的原理、结构及测量系统的构成.     

铁电薄膜C-V特性测量研究

采用TH2828型LCR测试仪及四端对接测量方法,搭建了铁电薄膜的介电特性测试平台.利用此测试平台对自制钛酸锶钡(简称BST)铁电薄膜材料的C-V特性进行测量,能准确表征铁电薄膜的介电特性.     

锂掺杂TGS晶体的生长及性质之研究

本文对锂掺杂TGS晶体——LTGS的生长及其介电与热释电性质进行了研究.晶体在含锂的TGS溶液中用缓慢降温法进行生长.文中报导了具有不同锂含量的LTGS晶体的生长形状及电畴结构;报导了在很宽的温度及频率范围内对介电系数、损耗角正切、热释电系数及极化强度的测量.最后,由电滞回线上观察到自偏置场效应.