磁納米粒子交流磁化率測量方法研究及系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、精確測溫及控制溫度一直是磁納米粒子在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用的難點(diǎn)，由于缺乏對磁納米粒子交流磁化率模型的深入研究及精確測量，磁納米溫度測量技術(shù)及溫度成像技術(shù)也尚未成熟。交流磁化率作為磁納米粒子在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用中的重要物理量，對它的深入研究顯得至關(guān)重要。本文提出使用正弦掃頻信號的激勵(lì)方式下來實(shí)現(xiàn)對交流磁化率的測量，從而達(dá)到提高交流磁化率的測量精度的目的，進(jìn)而有利于實(shí)現(xiàn)精確測溫及控制溫度。鑒于磁納米粒子在磁熱療的應(yīng)用過程中，采用的射頻磁場是高頻磁場，以及

2、在濃度及溫度成像應(yīng)用中，低頻磁場無法實(shí)現(xiàn)快速測量。本文還新提出了一種適應(yīng)于高頻激勵(lì)下對交流磁化率的測量方法，該系統(tǒng)的研究對推進(jìn)磁納米粒子在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用有著重要的意義。
　　首先，本文通過介紹磁性納米粒子在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用，得出精確測溫及控制溫度的重要性，從而提出提高作為中間物理量的交流磁化率的測量精度是磁納米粒子在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用的突破口。提出通過采用正弦掃頻信號作為激勵(lì)信號，可以達(dá)到提高交流磁化率的測量精度的目的。
　

3、　隨后，介紹了交流磁化率的關(guān)鍵理論與測量方法，鑒于磁納米粒子在高頻磁場激勵(lì)下的醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中應(yīng)用，本文新提出了一種適合于在高頻激勵(lì)下對交流磁化率的測量方法。接著本文從硬件設(shè)計(jì)及軟件設(shè)計(jì)方面對整個(gè)交流磁化率測量系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)的介紹，通過ANSYS仿真確定選用螺線管線圈作為激勵(lì)線圈，保證系統(tǒng)能夠產(chǎn)生足夠穩(wěn)定的均勻激勵(lì)磁場，同時(shí)選用一對由銅線繞制的差分線圈作為傳感器探頭，將磁響應(yīng)信號轉(zhuǎn)換為電信號。
　　最后在掃頻信號的激勵(lì)方式下，分別采用兩