电磁场与电磁波各领域内的应用综述

1、电磁场与电磁波各领域内的应用综述字体：小中大|打印 发表于：2007-3-23 10:12 作者：我的妮子来源：微波技术网静电场的最常见的一个应用就是带电粒子的偏转，这样象控制电子或是质子的轨迹。很多装置，例如阴极射线示波器，回旋加速器，喷墨打印机以及速度选择器 等都是基于这一原理的。阴极射线示波器中电子束的电量是恒定的，而喷墨打印机中微粒子的电量却随着打印的字符而变化。 在所有的例子中带电粒子的偏转都 是通过两个平行板之间的电位差来实现的（如右图所示）。阴极射线示波器右图说明了阴极射线示波器（cathod - ray oscilloscope ）的基本特征。管体由玻 璃制成，并被抽成高度真空

2、。阴极被灯丝加热后发射电子。阳极与阴极间有几百 伏的电压差，电子朝向阳极加速。阳极上有一个小孔允许极细的一束电子通过。这些被加速的电子将进入偏转区，在那里它们产生水平和垂直两个方向上的偏 转。最后，这些电子轰击一个由能发射可见光的物质 （磷）所覆盖的荧光屏的内表面。 如果阳极和阴极间的电压差保持恒定，电子的偏转量与垂直偏转板间的电位差成 正比。水平偏转板间的电位差，可以使电子在 y方向上运动。因此，电子束撞击荧光屏的点的位置依赖于水平和垂直偏转电压。演示图参见此帖 HYPERLINK .c .c n/zskj/5019 . catio n/html/1_1.htm我也来说两句查看全部回复最新回

3、复我的妮子 （2007-3-23 10:13:30）喷墨打印机一种基于静电场偏转原理，可以提高打印速度，改善打印质量的新型打印技术已开发岀来。这种打印机称 为喷墨打印机。在喷墨打印机内，以超声频率振动的喷嘴按一定间距喷岀非常细且大小一致的墨滴，如右 图所示。这些墨滴在经过带电板间时，按照与要打印的字符成正比的方式获得电荷，由于两垂直偏板间电 位差一定，墨滴垂直方向位移与所带电荷量成正比。若不使墨滴带电荷，则得到字符间的空白（此时墨滴由储墨器收回)。在阴极射线示波器中，电子的水平位移是通过均匀改变水平偏板间的电位差实现的。而在喷墨打印机中，打印头以恒速水平移动，达到每秒100个字符的速率。 HY

4、PERLINK /zskj/5019 /zskj/5019 . cation/html/1_2.htm我的妮子 (2007-3-23 10:14:39)静电偏转原理也被应用于矿业来分选带异种电荷的矿物。例如，在一台矿砂分选器中，磷酸盐矿砂包含有 磷酸盐岩石和石英。将其送入振动的进料器中，如图所示。振动使得磷酸盐岩石微粒与石英颗粒发生摩擦。在摩擦过程中，石英颗粒得到正电荷，而磷酸盐颗粒得到负电荷。带异种电荷的微粒的分选由平行板电容 器中的电场来完成。我的妮子 (2007-3-23 10:15:00)磁分离器是静电场的一个重要应用，它是为分离磁性物质和非磁性物质而设计的。磁性物质和非磁性物质 的混

5、合物在传输带上匀速传输。传输带绕过磁性滑轮，后者由铁壳和激励线圈组成，该激励线圈可产生磁 场。非磁性物质立刻落入一个仓室内，而磁性物质被滑轮吸住直到传输带离开滑轮才落下来。因此，磁性 物质绕着滑轮往前转送然后落入第二个仓室。我的妮子 (2007-3-23 10:15:35)高能带电粒子束，如质于或氘核，常用于所谓原子碰撞的实验中研究原子的内部结构，电用于加速带电粒 子使之获得很高的速度，从而具有很高的能量。这种使带电粒子具有高能量装置叫加速器。最常见的加速器就是电子枪，常用于阴极射线管中。用单个电子枪需要很高的电压才能使粒速度达到要求。 然而用电子枪排成队列井使粒子依次通过，则只需要不高的电压

6、。这时粒子通过一个电子枪就获得一份能 量。这种由电子枪阵列组成的装置叫线性加速器。可以想象得到线性加速器是相当长的。另一方面，回旋加速器只用一个电子枪，但使带电粒子一次又一次地通过它。最简单的回旋加速器由两个 D形的铜质腔组成。一个高频振荡器跨接于两个腔。显然，只有两个腔之间的空隙中才存在电场，带电粒 于也只有通过空隙时才获得能量。两个腔被密封在真空室中，以减小与空气分子碰撞而引起的能量损失。 整个装置被放在均匀磁场中。当电荷被缝隙的电场加速进入某一个D形腔时，加速过程开始，一旦电荷进入该腔，将沿半圆形路径运动。腔中没有电场，所以带电粒子速度保持不变。如果振荡器的频率与回旋频率相同，那么，带电

7、粒子到达空 隙的时候外加电压极性正好改变，缝隙中的电场方向随之改变，使粒子得到加速又进入另一D形腔，这时粒子运动的半径也就大了一些。这样，粒子每次通过空隙都获得一些动能，从而进入更大半径的运动轨道。这一过程一直重复到粒子从D形腔的边界射岀。带电位子的动能与D形腔的半径有关。当磁通密度给定时，带电粒子的动能只能靠腔半径的增大而增大。但增大腔的半径，回旋加速器中电磁铁的体积和成本都要增 加。为了限制成本，可同时调整振荡器的频率和磁通密度使带电粒子轨道半径达到要求，这样的设计允许我们 用环形电磁铁，就能节省一笔巨大的开支。我的妮子 (2007-3-23 10:15:55)1879年霍尔设计了一个实验

8、，测定给定导电材料中主要载流子的正负。他把载流片放在与一均匀磁场垂直 的平面中，。如果是正电荷形成片中的电流时，正电荷的运动方向即为电流的方向，。因为正电荷运动的速度与磁场垂直，所以正电荷将受到向片的b边的力。于是b边有正电荷过剩，同时 a边将缺少正电荷。这就在两边间形成了电位差，被称为霍尔效应电压。磁流体发电机就是应用了这一原理。在这种发电机中， 流动的热电离气体或等离子体通过一个置于与均匀磁场垂直的平面内的矩形通道，。等离子流中有带正电荷的离子，由于霍尔效应而偏向一边，在等离子体两边产生霍尔效应电压。根据图示的等离于体流及磁场的 方向，等离子体流的右边形成电动势源的正端，而左边形成负端，此

9、电动势源将在外部跨接的电阻中产生 电流(见图)。为了保持良好的有电接触，通道左右两边必须用良导体构成，上下两边必须用绝缘体构成， 以防止在通道四周产环流。我的妮子 (2007-3-23 10:16:14)磁场对移动电荷的作用力也导致了无运动部件的所谓电磁泵的开发。电磁泵中唯一使之从一处到另一处不 停运动的就是泵中的液体本身。这种技术目前已应用于核反应堆中，利用液体金属如钠、铋、锂等来为反 应堆降温。同时，电磁泵还能用来输血而不会对心肺及人造肾脏中血红细胞造成任何危害。电磁泵的最简单形式由放在磁场中的管道组成。视其用途的不同，管道中可承载液态金属或血液。当有图 示方向的横向电流时，磁场合力将驱动

10、电流沿沿内流动我的妮子 (2007-3-23 10:16:46)由于磁铁有同性相斥和异性相吸两种形式，故磁悬浮列车也有两种 相应的形式：一种是 利用磁铁同性相斥原理而设计的电磁运行系统 的磁悬浮列车，它利用车上超导体电磁铁形成的磁场与轨道上线圈 形成的磁场之间所产生的相斥力，便车体悬浮动物磁悬浮列车的原理并不深奥。它是运 用磁铁同性相斥，异性相吸”的性质， 使磁铁具有抗拒地心引力的能力，即 磁性悬浮”科学家将 磁性悬浮”这种 原理运用在铁路运输系统上，使列车 完全脱离轨道而悬浮行驶，成为无轮”列车，时速可达几百公里以上。这 就是所谓的磁悬浮列车”亦称之为 磁垫车”运行的铁路；另一种则是利用磁铁

11、异性相吸原理而设计的电动力 运行系统的磁悬浮列车，它是在车体底部及两侧倒转向上的顶部 安装磁铁，在T形导轨的上方和伸臂部分下方分别设反作用板和 感应钢板，控制电磁铁的电流，使电磁铁和导轨间保持10 T5毫米的间隙，并使导轨钢板的吸引力与车辆的重力平衡，从而使车 体悬浮于车道的导轨面上运行。磁悬浮列车与当今的高速列车相比，具有许多无可比拟的优点：由于磁悬浮列车是轨道上行驶，导轨与机车之间不存在任何实际 的接触，成为 无轮”状态，故其几乎没有轮、轨之间的摩察，时 速高达几百公里；磁悬浮列车可靠性大、维修简便、成本低，其能源消耗仅是汽车 的一半、飞机的四分之一；噪音小，当磁悬浮列车时速达300公里以

12、上时，噪声只有656分贝，仅相当于一个人大声地说话，比汽车驶过的声音还小；由于它以电为动力，在轨道沿线不会排放废气，无污染，是一种 名副其实的绿色交通工具。我的妮子 (2007-3-23 10:17:21)当两个电气绝缘的线圈安排得一个线圈产生的(时变)磁通与另一个线圈交链，并在其中产生emf，则两个线圈是磁耦合百形成双绕组变压器，是双绕组变压器的最简单形式。与电源相连的线圈称为初级绕组，另一个线圈则称为次级绕组。当两个线圈是在自由空间互相绝缘，或者绕在非磁性材料上(称为芯)，则此变压器通常称为空芯变压器。与次级线圈交链的总磁通决定于它与初级线圈的接近程度和方位。为保证两个 绕组之间磁通链最大

13、，它们可绕制在具有高磁导率的磁性材料上，形成一个公共磁路。这种装置称为铁芯 变压器。当磁芯的磁导率高，且变压器次级开路(空载情况)，则初级绕组中有一称为激磁电流的小电流，它的作用是：(a)在芯中建立时变磁通；(b)补偿磁路的磁组所产生的磁位降； 提供原绕组的功率损耗和芯内的磁损耗。 变压器的效率为输出功率与输入功率之比，此处不包括磁损耗。我的妮子 (2007-3-23 10:18:00)蓝牙技术是一种无线数据与语音通信的开放性全球规范，它以低成本的近距离无线连接为基础，为固定与 移动设备通信环境建立一个特别连接。其程序写在一个9 x 9 mm的微芯片中。例如，如果把蓝牙技术引入到移动电话和膝上

14、型电脑中，就可以去掉移动电话与膝上型电脑之间的令人讨 厌的连接电缆而而通过无线使其建立通信。打印机、PDA、桌上型电脑、传真机、键盘、游戏操纵杆以及所有其它的数字设备都可以成为蓝牙系统的一部分。除此之外，蓝牙无线技术还为已存在的数字网络和外 设提供通用接口以组建一个远离固定网络的个人特别连接设备群。table=95%蓝牙工作在全球通用的 2.4GHz ISM(即工业、科学、医学)频 段。蓝牙的 数据速率为1Mb/s。时分双工传输方案被用来实现全双工传输。ISM频带是对所有无线电系统都开放的频带，因此使用其中的某个频段都会遇到不可预测的干扰源。例如某些家电、无绳电话、汽车房开门器、微波炉等等，都

15、可能是干扰。为此，蓝牙特别设计了快速确认和跳频方案以确保链路稳定。跳频技术是把频带分成若干个跳频信道(hop channel )，在一次连接中，无线电收发器按一定的码序列(即一定的规律，技术上叫做”伪随机码”，就是”假的随机码)不断地从一个信道跳到另一个信道，只有收发双方是按这个规律进行通信的，而其他的干扰不可能按同样 的规律进行干扰；跳频的瞬时带宽是很窄的，但通过扩展频谱技术使这个窄带宽成百倍地扩展成宽频带，使 干扰可能的影响变成很小。与其它工作在相同频段的系统相比，蓝牙跳频更快，数据包更短，这使蓝牙比其它系统都更稳定。/tdtd=1,1,1/td/tr/table我的妮子 (2007-3-

16、23 10:18:56)CDMA (码分多址)是采用 CDMA的多径接收”与软切换”技术可很好的解决 GSM系统中话音质量和扩频的码分多址技术。所有 用户在同一时间、同一频段 上，根据不同的编码获得业 务信道。CDMA本身的意思是码分 多址”也就是靠编码不同来 区分手机，寻找用户，而不 像模拟系统那样靠频率，或 像GSM系统（TDMA，时分 多址）那样，靠极微小的时 差。CDMA系统的编码非常越区切换掉线的问题。多径接收”是指CDMA手机中设有多个接收机，它们能同时接收信号，进行多次叠加后，将背景噪音滤去，从而使话音更加清晰。软切换”指当CDMA手机越区切换时，不象 GSM系统硬切换”那样先与

17、原 来的基站断开联系，然后再寻找一个新的比较近的基站并与之建立联系，当 在繁忙时段就会产生长，由4.4亿个数字组成，而 且每部手机的编码是随机变 化的，因此CDMA的保密性 是相当高的，盗码仅是理论 上有可能的。CDMA使用的新技术拥有很 大优势，它的扩展频谱提供 的容量比其他的数字技术所 提供的至少多2倍以上。CDMA的语言编码使用了最 新的数字语言编码技术，保 证了在消除背景噪声的同时 提供高质量、高清晰的通话 服务。CDMA网络使每个蜂 窝覆盖面积增大，因此与GSM系统相比，CDMA系统需要的蜂窝站点和基站数目 更少，载波安装、启动和维 护的费用明显减少。此外，CDMA还能使用户更容易的

18、享受各种增值业务。掉线现象。而CDMA则刚好相反，当一位 CDMA使用者靠近基站覆盖边缘时，会自动与另一个最近基站取得联络，直到确认手机离开边缘才与较远的基站断开联系。软切换”技术明显的改善了由于 GSM系统中硬切换”所带来的越区掉线问题。CDMA系统采用了非常精确的功率控制技术，因此基站设备和手机只需很小的发射功率就可进行正常的通信。测试表明，CDMA手机的发射功率仅需0.1毫瓦，而一般手机的发射功率为 2瓦，对人身体不会带来不 良的影响。因此称 CDMA手机为绿色手机是一点也不夸张的。另外，CDMA的系统容量特别大，同样的频率资源，CDMA的系统容量是模拟网的8-10倍，是GSM网的3-4

19、倍，可有效的解决网络容量问题。CDMA网的基站覆盖面积也相当大，如GSM网要覆盖北京全市，至少需建立300个以上的基站，而 CDMA只需建立80个左右的基站，明显的节约了建设成本我的妮子 (2007-3-23 10:19:34)卫星通信是二战之后发展起来的一种先进的无线通信技术。其基本原理如下。卫星通信就是地球上来(包 括地球、水面和低层大气中)的无线电通信站之间利用人造卫星做中继站而进行的通信。通信地球站可以 是地面站、车载站、机载站，各种通信站的天线均指向卫星。地球站的天线要始终对准卫星才能利用卫星进行通信，所以我们通常使用静止卫星，也即同步卫星。人们 发现当卫星处在距地面 35600公里

20、左右时，周期 T=24小时，即卫星绕地球一圈时间与地球自转一圈的时间 一致。那么一天24小时天线都不会偏离卫星，而且天线和卫星之间的距离也不会改变。卫星通信的频率卫星通信工作在微波频段，也可以说卫星通信是微波接力通信的一种特 殊形式。微波是指波长1米到1毫米之间的无线电波(频率范围 300MHZ300THZ )。由于无线电波穿越大气层的传播特点，卫星通信的工作频段只占微波频段的一小部分。目前商用通信的工作频段主要在C波段的KU、KA波段。波段越高技术上越难实现。我国发展状况1、1970年4月24日成功发射 东方红一号”第一颗卫星。2、 1984年4月 成功发射第一颗同步卫星 东方红二号”。3、

21、1990年4月27日成功发射 亚州一号”通信卫星我的妮子(2007-3-23 10:20:01)WAP 其实就是 无线应用协议(Wireless Application Protocol )的简称。虽然它跟联合国属下任何组织都没有关系，不过，却会影响全球所有上网一族，尤其是流动电话用户。WAP用途根据瑞典 AU - SYSTEM公司无线解决方案概念发展部经理 Anders Holm博士，最近在我国主办的一场 WAP训练讲座会上 表示，WAP是一个全球统一的免执照”无线网际网络协议，让 无线器材用户，尤其是流动电话用户，能够透过该项协议上网享 受网际网络的好处。为什么出现WAP ?因为网际网络不

22、断出现新的附加价值服务，例如网际网络传真、 网际网络电话、电子邮件、电子商业、网际网络音乐、网际网络 影视和下载软体等。目前的流动网络(Mobile Network )已无法应付这些苛刻要求。因此，资讯工艺业界研制出WAP，让使用流动网络的用户(泛指流动电话用户)能够享受上述的服务。为什么流动电话必须采用WAP上网？虽然现在已有人以流动电话网络代替有线电话网络，连接至现有网际网络供应商(ISP)的入口点，或称场点(Point ofPresence ，PoP )上网浏览。不过，速度缓慢(通常只有9.6kbps )而效率也都不理想。加上流动电话有多种限制，所以必须使用专为突破这些限制而设的WAP技

23、术。流动电话上网有什么限制？流动电话上网的限制很多，譬如：记忆体容量小、微处理器运算能力低、显示荧幕小、键盘按钮和无线接收天线频宽受限等。这一切都使流动电话用户不能享受目前有线网际网络用户所能享有的优点我的妮子（2007-3-23 10:20:33）一般的传输线由两个或两个以上的导体组成，用来传横电磁波（TEM波），常见的传输线有双线、同轴线、带状线和微带线等。其中，微带线是最普遍使用的平面传输线之一，微带线可以用光刻工艺制作，并且易于与其它无源和有源器件集成，因此被广泛应用于印刷电路板中。在精密电路设计中，人们往往容易忽略印刷电路板本身的电特性设计，而这对整个电路的功能可能是有害 的。如果电

24、特性设计得当，它将具有减少骚扰和提高抗扰的优点。在高速电路中，应该把印制迹线作为传 输线处理。常用的印制电路板传输线是微带线和带状线。微带线是一种用电介质将导线与接地面隔开的传 输线，印制迹线的厚度、宽度和迹线与接地面间介质的厚度，以及电介质的介电常数，决定微带线特性阻抗的大小。微带线的几何形状如图（a）所示，导带的宽度 W是印在薄的、接地的介质基片上，基片的厚度为d，相对介电常数，电磁场示意图如图（b）所示。实际上，微带线的准确场是一个混合TE-TM波，需要更加先进的分析技术，但在大部分的实际应用中，介质基片电气上很薄（d ），所以场是准TEM波。换句话说，场本质上是与静电场是相同的。因此，

25、通过 静态或准静态解，可得到相近的相速、传播速度和特性阻抗。我的妮子（2007-3-23 10:21:38）极性分子接受微波辐射的能量后，通过分子偶极的每秒数十亿次的高 速旋转产生热效应，这种加热方式称为内加热（相对地，把普通热传 导和热对流的加热过程称为外加热）。与外加热方式相比，内加热具 有加热速度快、受热体系温度均匀等特点。近年研究发现，在萃取加 工和有机化学反应等方面，微波辐射技术均显示岀其无与伦比的优越 性。由于微波的频率与分子转动的频率相关连，所以微波能是一种 由离子迁移和偶极子转动引起分子运动的非离子化辐射能。当它作用于分子上时，促进了分子的转动运动，分子若此时具有一定的极性，便

26、在微波电磁场作用下产生瞬时极化，并以2 4 . 5亿次/s的速度做极性变换运动，从而产生键的振动、撕裂和粒子之间的相互摩 擦、碰撞，促进分子活性部分（极性部分）更好地接触和反应，同时迅速生成大量的热能。我的妮子(2007-3-23 10:23:57)电磁炉是采用磁场感应涡流加热原理，利用电流通过线圈产生磁场，当磁场内之磁力线通过金属器皿的底 部时即会产生无数小涡流，使器皿本身自行高速发热，然后再加热于器皿内的食物。其神奇之处就在于炉 面的陶瓷表面不会发热，而锅具自行发热，并煮食锅内食物。其最高温度高达240度。电磁炉的热效率极高，煮食时安全、洁净、无火、无烟、无废气、不怕风吹、不会爆炸或引致气

27、体中毒。当磁场内的磁力线通过非金属物休，不会产生涡流，故不会产生热力。炉面和人都是非金属物体，本身不 会发热，因此没有被电磁炉烧伤的危险，安全可靠。我的妮子(2007-3-23 10:24:37)在科学上，称超过人体承受或仪器设备容许的电磁辐射为电磁污染。电磁辐射分二大类，一类是天然电磁 辐射，如雷电、火山喷发、地震和太阳黑子活动引起的磁暴等，除对电气设备、飞机、建筑物等可能造成 直接破坏外，还会在广大地区产生严重电磁干扰。另一类是人工电磁辐射，主要是微波设备产生的辐射， 微波辐射能使人体组织温度升高，严重时造成植物神经功能紊乱。但是对电磁辐射，要正确认识，而且要科学防护。事实上，电磁波也如同

28、大气和水资源一样，只有当人们 规划、使用不当时才会造成危害。一定量的辐射对人体是有益的，医疗上的烤电、理疗等方法都是利用适 量电磁波来达到治病健身的目的。生物电磁场保健将人体置于姜氏场导舱内接受载有青春信息的植物幼苗发射的生物电磁波。结果发现：人体红细胞膜的渗 透脆性降低，韧性增强；甲状腺素、性激素分泌增加；免疫功能提高；肾上腺皮质激素分泌无明显变化。提示：植物幼苗电磁波有助于红细胞功能的发挥，促进机体新陈代谢，增加青春活力，提高性功能，增强 免疫力，从而对人体发挥返老还青和医疗保健作用。激光治疗激光是60年代初出现的一种新光源。已广泛应用于国防、农业、卫生医疗和科学研究，也是治疗肿瘤的一 种

29、新方法。用它既能切割组织，又能同时止血，能使肿瘤组织迅速气化和雾化，从而使肿瘤在瞬间消失。 激光对组织具有热、压、光和电磁场效应的作用。1、 热效应：激光能使肿瘤组织在几秒种的短时间内，局部温度高达200-1000摄氏度，使其变性、凝固坏 死，继而气化消失。2、压力效应：激光本身的光压和由高热导致的组织膨胀引起的二次冲击波，加深了肿瘤组织破坏。3、光效应：激光被肿瘤组织吸收后，可增强热效应，使肿瘤组织被破坏。4、电磁场效应：激光是一种电磁波。能产生电磁场，可使肿瘤组织离化、核分解而被破坏死亡，如有残癌 也可自行消退，这可能与免疫有关。激光制造成激光器、激光手术刀用于治疗体表肿瘤，眼耳鼻咽喉肿瘤

30、、 神经肿瘤等。EMF系统 EMF系统是由(株)日本 MDM公司开发研究生产的新一代脑外科手术器械。根据其作用原理，我们俗称 之为电磁刀”。EMF系统利用高频电磁能对机体组织进行汽化，切割和凝固。因该系统外周围优良组织的 热损伤小且不需要对极板，因此尤其使用于脑外等精密外科。对硬性及深部微小脑瘤的去除极为有效。EMF系统与常规的电刀相比，在原理和设计上都有很大区别。EMF系统用于汽化，切割和凝固的输出功率很小(49W以下)，为一般电刀所不及。不需要对极板这一特点使单极手术刀用于脑外手术成为可能。 没有烧伤感电和破坏神经系统的危险，安全性高，使用方便。与激光刀相比，不需要眼球保护镜和其它保 护附

31、件，操作时对患者和医生均无危害。手术时与患部直接接触，医生可以灵活掌握调节。与超声波刀相 比，EMF系统对于硬化深部微小肿瘤的汽化治疗效果尤为显著。HandPiece非常轻便且呈弯曲状，使视野不受影响，并有利于长时间手术。刀头部分可以任意弯曲，适用于各种手术需要。微波治疗微波是指波长在1毫米至1米范围内的非电离辐射高频电磁波。7 0年代后期微波技术在医疗上得到应用。科学家研究发现，微波治疗有3种：一是大剂量高热治疗肿瘤，能抑制肿瘤细胞的蛋白质合成，降低肿瘤 细胞分裂速度，增强化疗、放疗效果；二是用于局部生物体组织的凝固治疗，具有不炭化、不产生烟雾的 特点；三是小剂量的温热治疗，可以解痉、止痛、

32、消炎并促进伤口恢复等。电磁波消毒利用电磁波的场效应和热效应，在 5 10分钟内能迅速达到国家卫生部规定的消毒要求，对成捆、成扎的纸 币、成叠的毛巾医疗器械具有穿透力强，无残留药毒性的消毒特点，是当今消毒领域的新突破。我的妮子(2007-3-23 10:25:42)作为最近几年在生命科学研究领域崭露头角的一项新技术，生物芯片技术是随着人类基因组研究的深入在9 0年代初期应运而生的。近年来，这一技术显示岀强劲的发展势头。生物芯片技术通过像集成电路制作过程中半导体光刻加工那样的缩微技术，将现在生命科学研究中许多不连续的、离散的分析过程，如样品 制备、化学反应和定性、定量检测等手段集成于指甲盖大小的硅

33、芯片或玻璃芯片上，使这些分析过程连续 化和微型化。也就是说，将现在需要几间实验室、检验室完成的技术，制作成具有不同用途的便携式生化 分析仪，使生物学分析过程全自动化、分析速度成千上万倍地提高，所需样品及化学试剂则成千上万倍地 减少。生物芯片可以用于基因测序、药物筛选、基因突变检测和基因表达等。生物芯片的分析对象可以是 核酸、蛋白质、细胞、组织等。生物芯片技术将给2 1世纪生命科学和医学研究带来一场革命，用它制作的微机”必将代替人类进行复杂的检验工作。在不远的将来，用生物芯片制作的微缩分析仪将广泛地应用 于分子生物学、医学基础研究、临床诊断治疗、新药开发、司法鉴定、食品卫生监督、生物武器战争等领

34、 域。这些仪器的岀现，将会给分子生物学、疾病诊断和治疗、新药开发、生物武器战争、司法鉴定、食品 卫生监督等领域带来一场革命。电磁式生物芯片有效地将电场和磁场的作用结合在一起，通过计算机可控制芯片上任意一点发生的生化反应，这些生物芯片将来可能被安装到有关检测仪器上，或者像光盘一样被 放入计算机，数分钟之内，就可以对一个人进行早期诊断。我的妮子 (2007-3-23 10:26:10)强电磁脉冲对现代 C4I影响有多深远，无需化费口水大家都知道。但是又有几个人知道，常规电磁炸弹的 理论基础与实际操作居然只需要 40年代的电子知识呢？ 1个在未来科幻战争种才岀现的电磁脉冲炸弹居然 只需要40年代技术

35、就可以生产的确令许多人想不到。前段时间曾经有人提岀太空中采取电磁脉冲攻击发生。那虽然离我们的现实技术仍有不可逾越的技术障碍，但是对于小范围内的电磁脉冲炸弹来说，在配备了精确制导系统下，已经可以实用化了。对于这种炸弹，我们把它简称为 E-BOMB要制造非核E-BOMB.必须拥有能够产岀强大能量的发电机。现在成熟技术有三种：爆炸流量压缩发生器(FCGFLUX COMPRESSION GENERATOR )电磁流体动力发生器(MHD MAGNETO-HYDRODYNAMIC DIRVEN )高能微波阴极发生器(VIRCATOR DEVICE)这里我们只讨论E-BOMB采用的发生器。是一种可在几十到几

36、百微秒内产生百万焦耳能量峰值电能的装 置。而这种装置非常简单。它的工作原理是，利用爆炸机械能转换为电磁场。方法如下：起爆前，由其他能源提供一定的电流让FCG爆炸前有一定的电磁通量。 此电流越大，爆炸后产生的电流强度就越大。当启动电流达到峰值时，炸药起爆，爆炸将钢管膨胀成12 19度锥角，当钢管与传输线圈接触时产生短路， 中断启动电流。随着爆炸冲击波持续前进，这种持续前进的短路将不断压缩线圈电磁场，并且让线圈内电流狂升，直到整 个FCG崩溃。按照过去公开试验表明，无需采用高技术控制，此发生器可以提供峰值达数千万焦耳能量，持续时间最长 为数百微秒。但是，FCG1GHZ以下的脉冲信号。而且受启动电流

37、影响，功率较低。于是有人提岀采用微波发生器方式提供能量。VIRCATOR OSCILLATOR ，我们把它成为虚阴极振荡器。工作原理如下：采用高电压，把电子发射出去打击阳极电网，通过阳极电网后的电子会在阳极后方形成一团自由电荷团， 称为虚阴极。如果电流足够高，那么这团自由电荷将会把后来的电子反射回去，于是这些电子就在阴极与 虚阴极之间高速振荡，从而产生微波。利用改变外部磁场变化可以控制其电子束密度，从而控制微波波长 的变化。当然，由于能量过于强大 ，阳极往往在微秒内汽化。由过去发表的试验报告可以看出，这种发生装置可以拥有在 1-40GHZ间产生170KW到40KW的电磁脉冲按照过去的试验结果看

38、，E-BOMB的电磁场是非常强大的。现在的技术可以造成民用设备以及缺少电磁屏 蔽的军用设备损坏。比如，电话线 ，电力线路等缺乏保护的装备。但是它依然对集团目标有实用限制，主要 就是受穿透效率影响。通俗点说，就是能量无法进入拥有保护装置的电子设备。按照理论上来说，足够强大的微波能量可以更容易通过那些拥有电磁屏蔽设备的保护装置，甚至可以烧穿其保护装置，对于导电材料甚至可以岀现热损坏效应。那么对于E-BOMB来说，应该采取那些措施提高杀伤率呢？按照效果分析，要采用以下两点：要尽量得到最大的峰值能量输岀、尽可能长的输岀时间。2 .让更多的能量进入目标内部。对于第一点，除了更精确控制发生器产生能量外。

39、采用FCC与VICATOR结合方式可以更好的利用双方特 点。由爆炸产生高能量输出的 FCC，提供VICATO所要的高电流。而 VICATOR可以依靠更精确的磁场控 制提供单向性好、频带宽、能量大的微波照射区域。对于第二点，采用精确轰炸是提高攻击效率的好办法。按照E-BOMB的照射范围，精确控制最好爆炸点，可以覆盖更多目标区域。足够近的条件下，E-BOMB的辐射强度甚至可以超过核电磁脉冲造成的破坏。对于缺少电子屏蔽的装备，如雷达、线电通讯装置、磁屏蔽不完全的地下设施，如地下设施的非光纤通讯 设备，处于临战状态下的指挥所等设备会造成严重影响。E-BOMB由于采用常规炸弹，其原理技术是拥有40年代技

40、术就可以生产。着近年来命中率大幅度上升影响， E-BOMB在常规战争中开始具有实际使用价值。特别是它的非核化，可以采取大规模高精确度轰炸发生突 击对方缺少电磁防护装备，这对以后的战争将产生重大影响。E-BOMB也将作为硬打击手段的辅助手段。但是目前为止，受 E-BOMB发生装置功率影响，轨道机动能力限制，以及太空设备均特别注重防护外太空 粒子冲击设计，使得非核能 E-BOMB在太空中运用仍然没有达到实用化地步。我的妮子(2007-3-23 10:26:53)隐形飞机决不是指飞机将自 己的形体隐藏起来，让我们看 不见它，而是说它可以使雷达看不到”它。我们知道雷达会发岀高频电 磁波射到物体上。物体把这个 电磁波向各个方向反射，当然 也有一部分反射回发射点(雷 达)，在雷达处再设一个接收 装置就可接收到回波。我们就 是根据回波发现物体的。飞机 达到隐