HIFU经颅治疗中降低颅骨声压的仿真研究

研究颅骨超声治疗声压和温度预测问题,高强度聚焦超声(high-intensity focused ultrasound,HIFU)经颅脑肿瘤治疗中,由于在颅骨处可能形成声压和温度较高的热点,引起颅骨及周边组织损伤。为解决上述问题,利用Westervelt声传播方程近似式及Pennes生物热传导方程,以凹球面八圆环相控换能器和人体头颅CT数据建立的仿真模型为例,结合时间反转法,分析讨论经颅HIFU形成的声压场和温度场。研究结果表明,降低热点声压及温升的同时可实现在颅内目标靶区中聚焦;在该数值仿真模型中,在凹球面八圆环相控换能器的一维可变焦范围内均可实现颅内聚焦和颅骨热点处声压和温升的降低。

热丝填充激光焊接光斑直径与对接间隙裕度研究

装配间隙是影响国际热核聚变实验反应堆（ITER）校正场线圈盒激光封焊质量的重要因素之一。采用热丝填充激光焊接,在离焦量分别为＋5、＋10、＋16mm的情况下对5mm厚核聚变用钢316LN在不同对接间隙条件下进行光斑直径与对接间隙裕度的研究。焊后进行了焊缝表面、截面形貌的分析,同时进行了金相组织、接头拉伸强度、显微硬度测试及断面电镜与成分分析。结果表明,在热丝填充激光焊接中,光斑直径大小不仅可以与对接间隙量相当,还可以在小于对接间隙量0.1～0.2mm的情况下,得到表面成形较好且抗拉强度值较高的焊缝,当光斑直径小于对接间隙量达到0.3mm时,焊缝表面成形变差且抗拉强度值下降。