1800 MHz輻照系統(tǒng)的場型與照射均勻度優(yōu)化研究.pdf

1、本文旨在研究處于1800MHz頻率矩形波導諧振腔和橫電磁波(TEM)小室駐波輻照下培養(yǎng)皿中細胞層比吸收率(SAR)的分布特點,提出并檢驗可以提高細胞層SAR均勻度的方案。
　　首先,運用電磁仿真軟件XFDTD并根據(jù)曲液面函數(shù)建立35mm細胞培養(yǎng)皿模型。然后,分別根據(jù)矩形波導諧振腔和TEM小室的傳輸特性建立輻照裝置模型,其中,矩形波導諧振腔尺寸為124mm×62mm×226mm,厚2mm,其內(nèi)部為一個周期的駐波結構,TEM小室尺寸為

2、198.8mm×78mm×82mm,厚2mm,其內(nèi)部為兩個周期的駐波結構。其次,取培養(yǎng)皿的位置分別位于最大電場處和最大磁場處,培養(yǎng)皿的方向分別取E,H,k和-k極化,由此組合成八種典型的駐波輻照實驗條件。針對每種輻照實驗條件,計算并初步統(tǒng)計兩種輻照裝置中細胞層SAR的分布特征,統(tǒng)計計算細胞層SAR的強度和均勻度,分別用其均值和相對標準偏差(RSD)量化。在此基礎上,對兩種輻照裝置中電場最大處H極化實驗條件提出優(yōu)化方案,通過在輻照裝置內(nèi)部

3、培養(yǎng)皿周圍加金屬擋板,修改培養(yǎng)皿附近的駐波場型結構,達到降低SAR的RSD,提高細胞層SAR均勻度的目的。
　　我們經(jīng)過大量電磁仿真實驗發(fā)現(xiàn),在優(yōu)化之前兩種輻照系統(tǒng)中輻照劑量所表現(xiàn)出來的特點基本相同。在八種典型實驗條件中,細胞層SAR均勻度最好的為磁場最大處E極化,細胞SAR均勻度最差的為電場最大處E極化。四種極化方式的耦合強度順序為:H極化最強,k和-k極化次之,E極化最弱。對于矩形波導諧振腔電場最大處H極化來說,在優(yōu)化之前,細