Estimation of temperature elevation generated by ultrasonic irradiation in biological tissues using the thermal wave method

In most previous models,simulation of the temperature generation in tissue is based on the Pennes bio-heat transfer equation,which implies an instantaneous thermal energy deposition in the medium.Due to the long thermal relaxation time τ(20 s-30 s) in biological tissues,the actual temperature elevation during clinical treatments could be different from the value predicted by the Pennes bioheat equation.The thermal wave model of bio-heat transfer(TWMBT) defines a thermal relaxation time to describe the tissue heating from ultrasound exposure.In this paper,COMSOL Multiphysics 3.5a,a finite element method software package,is used to simulate the temperature response in tissues based on Pennes and TWMBT equations.We further discuss different factors in the bio-heat transfer model on the influence of the temperature rising and it is found that the temperature response in tissue under ultrasound exposure is a rising process with a declining rate.The thermal relaxation time inhibits the temperature elevation at the beginning of ultrasonic heating.Besides,thermal relaxation in TWMBT leads to lower temperature estimation than that based on Pennes equation during the same period of time.The blood flow carrying heat dominates most to the decline of temperature rising rate and the influence increases with temperature rising.On the contrary,heat diffusion,which can be described by thermal conductivity,has little effect on the temperature rising.     

理论计算电子碰撞氢分子(e,2e)反应的三重微分截面

通过发展的分子畸变波玻恩近似（MDWBA）方法,把坐标空间的分子多中心问题转化为动量空间的单中心问题,入射电子、散射电子以及被电离电子的波函数都使用了畸变波表象,经过求解动量空间Lippmann-Schwinger方程获得电子的畸变波函数。应用MDWBA方法计算了共面非对称动力学条件下入射能量为100eV 的电子碰撞氢分子（e,2e）反应的三重散射微分截面,并与其它理论和实验结果进行了比较。MDWBA方法的计算结果与实验结果符合的很好。     

修正的BBM方程新的精确解

应用进一步修正的简单方程法对修正的 Benjamin -Bona -Mahoney (mBBM )方程进行求解,给出了mBBM方程新的精确类孤波解,取定某些参数值,便可得到精确孤波解.这种方法也可用于寻找其它常系数以及变系数非线性发展方程(组)的精确解,具有一定的普适性.     

基于亚微米光栅透射共振蛋白质检测模型研究

建立了一种基于亚微米光栅透射共振理论的蛋白质检测模型,设计了一种金属光栅型蛋白质检测生物传感器,运用光栅耦合激发表面等离子体共振理论对提出的模型进行了理论分析,通过计算机计算模拟,分析了蛋白质样品折射率、厚度等对透射率的影响。结果表明:透射率与样品折射率、厚度呈二阶多项式关系,并且厚度、折射率都随灵敏度的增加而增加。这种检测模型可应用在蛋白质检测传感方面。基于此方法的蛋白质检测模型具有同时检测蛋白质种类和含量、灵敏度高、实时、无需标记,便于集成芯片化,适用于批量生产、成本低等优点,在蛋白质芯片、生物分析、环境监测、生物器件研发等方面具有广泛的应用前景。     

基于椭偏光谱仪的石英波片光轴方位探测

波片的光轴方向是波片应用中最重要的参数之一。在椭偏光谱仪透射模式下,利用琼斯矩阵对波片旋转过程中P和S两方向上位相的变化进行分析,设计了一种判断石英波片光轴方向的新方法。应用此方法判断光轴方向,具有光路结构简单,检测速度快的特点,且具有很好的实用性。     

波纹管对超导电缆出口液氮温度的影响

建立了30米长高温超导电缆的二维模型,利用Fluent软件对该模型进行仿真分析。在该模型中,采用波纹管恒温器,分析了波纹管的波距、波高等因素对出口液氮温度的影响。结果表明:在相同的热负荷及流量下,波纹管的波距越小,波高越大,出口液氮温度越高。超导电缆波纹管内液氮温度模拟,为低温冷却系统的优化设计提供理论依据。     

支撑应力对光刻透镜透射波前畸变的影响

为了设计光刻物镜的支撑结构,建立了支撑应力对透镜透射波前影响的模型,研究了该模型中支撑应力与折射率的关系及支撑应力对透镜透射波前畸变的影响。首先,根据晶体理论,建立了融石英透镜波前畸变与支撑应力之间关系的仿真模型。然后,分析了不同支撑结构下支撑应力与融石英透镜波前的关系。最后,分析了支撑应力造成的透射波前畸变的性质,并选择合适的物镜支撑结构。研究结果表明：光刻物镜支撑结构的支撑应力对透镜的透射波前有很大的影响：3点支撑的波前畸变PV值为3.69 nm;随着支撑点数量的增加,支撑应力造成的透射波前畸变逐渐减少;采用大于9点的支撑结构即可满足光刻投影物镜的元件支撑需求。     

正常金属-铁磁绝缘层-dx2-y2+idxy混合波超导结中的磁散射对隧道谱的影响

在正常金属铁磁绝缘层dx2-y2 idxy混合波超导隧道结中,考虑到铁磁绝缘层的磁散射和界面的粗糙散射效应,运用BogoliubovdeGennes(BdG)方程和BlonderTinkhamKlapwijk(BTK)理论,计算了隧道结中的准粒子传输系数和微分电导.研究表明:(1)磁散射和界面粗糙散射均可以压低电导峰,其中磁散射能使电导峰滑移,而粗糙界面散射却能阻止这种滑移,且两散射的共同作用可抑制由混合波两序参数的幅值比不同所导致的电导峰滑移;(2)随铁磁层离超导表面距离的增加,隧道谱在零偏压处由凹陷变成了零偏压电导峰,继而又演化为凹陷中的中心峰;(3)当铁磁层离开超导表面有若干相干长度时,隧道谱中将呈现一些子能级谐振峰.