混合模态人体个性化组织介电特性电磁模型的建立与应用研究

探究混合模态人体个性化组织介电特性电磁模型的建立,为分析计算电磁场在组织内的分布提供必要的负载模型。本文使用计算机断层扫描(CT)图像和磁共振(MR)图像两种模态建立了混合模态的人体盆腔个性化电磁模型"fusion",同时也单独使用CT图像建立了单一模态的人体盆腔个性化电磁模型"single"。通过计算机仿真对所建立的两种电磁模型进行电磁仿真分别获得其在1.5 T,3 T场强下B1场和局部能量比吸收率(Local SAR)的分布。通过单模态个性化电磁模型和混合模态个性化电磁模型的外观形态、B1场和SAR值分布的比较得出混合模态个性化电磁模型可以获得更加精细的B1场和SAR值的分布。

人体组织介电特性磁共振断层成像(MR EPT)技术的研究

人体组织介电特性磁共振断层成像(MR EPT)是利用磁共振射频发射场中包含了组织介电特性分布信息的原理,通过检测磁共振射频发射场,再利用一定的重建算法,得到人体组织介电特性断层成像的新技术,是近几年磁共振领域的前沿研究之一。本文旨在介绍MR EPT基本原理,并以头部组织MR EPT成像为例进行说明。

1.5T、3T和7T下MR EPT核心算法在非均匀组织中的误差比较

本文比较了1.5T、3T和7T磁共振介电特性断层成像(MR EPT)核心算法在介电特性非均匀组织中的重建误差。首先,建立介电特性非均匀的电磁模型,仿真计算该模型在不同场强电磁场下的射频发射电磁场分布;其次,利用MR EPT核心算法计算得到成像区域组织介电特性分布;最后,比较不同场强非均匀组织介电特性重建结果的误差。结果表明,当场强为1.5T时,重建结果最大相对误差和平均相对误差都最大,而在7T场强下,重建结果的最大相对误差和平均相对误差都最小,不同场强下该算法的重建误差不同,重建误差随场强的增大而减小。

GTFA-TIG焊送粉器内部气体流动的数值模拟

传统A-TIG焊是通过焊前在施焊板材表面涂覆一层很薄的表面活性剂来引入活性元素。通过改变活性元素的引入方式,提出了一种新型活性TIG焊接方法-气体输送活性钨极氩弧焊,即GTFA-TIG焊(gas transfer flux activating TIG welding)。GTFA-TIG焊接方法通过保护气体送粉来代替焊前表面涂覆活性剂。利用FLUENT软件对GTFA-TIG焊的新型送粉器进行数值模拟分析。对不同毛刷转速下送粉器内部毛刷的气体流动进行模拟运算。结果表明:随着粉刷转速的增加,送粉器内部气体流动整体增加,对流也更加强烈,局部位置的速度发生变化并在内部形成涡流,影响了整体送粉过程。

230 MeV质子回旋加速器超导线圈力学分析及固化工艺研究

本文对230 MeV质子回旋加速器超导线圈进行了力学分析,对其在绕制、降温、励磁等不同工艺条件下的强度进行了校核,并对其固化工艺进行了研究。通过7次绕制与浸渍实验,得到满足超导线圈固化要求的主要工艺参数。根据以上研究结果制造的超导线圈在励磁过程中没有失超,验证了其具有良好的结构稳定性。

230MeV质子回旋加速器超导线圈拉杆结构研究

该院承研的230Me V质子回旋加速器是中核集团在研的质子治疗系统的核心装置。230Me V质子回旋加速器具有常温铁轭与4叶片螺旋扇磁极结构,采用超导线圈励磁,具有结构紧凑、运行功耗低的特点。230Me V质子回旋加速器的超导线圈通过拉杆在低温恒温器中进行定位和位置调节。拉杆按照周向位置分4组共12根,每组包括轴向向上、轴向向下、径向3个方向的拉杆。分析了拉杆结构以确保拉杆中各零件满足强度要求,研究了拉杆的调节方法和步骤,并在超导线圈降温过程中对拉杆进行了调节。通过对拉杆结构的研究,保证了超导线圈与常温主磁铁的相对位置关系,为回旋加速器质子束流的顺利引出提供条件。