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这款设备使用微波和超声波来检测隐藏的对象,终的系统级要求

发布时间:15-12-11 17:28分类:行业资讯 标签:医学疾病检测
近日,电影《星际迷航》中的那款能够即时检测一系列医学疾病的神奇设备已经研发成功了。近日,科学家们经过努力,终于将电影情节变成了现实,这款*新的设备被命名为tricorder。**进程度而言,科学家们开发的这款tricorder设备仍然无法跟电影里那款手持设备相比,但是它能达到的程度已经是相当了不起了。这一研究项目*早由美国国防部*进研究项目局(DARPA)发起,紧接着,来自斯坦福大学的助理教授Amin
Arbabian和研究教授Pierre
Khuri-Yakub带着一群电气工程师进行了相关的研究,并着手打造这种新的设备。发表在《应用物理快报》期刊上的研究结果表明,这款设备使用微波和超声波来检测隐藏的对象,不管是埋在地底下的炸药还是人体内的癌变肿瘤。一开始,研究人员的目的是为了研发一项能够找到埋藏在地下的简易爆炸装置的新型技术。一般来说,为了避免发生爆炸,金属探测器是无法使用的,因为它不能接触到物体。据了解,这种新型设备能够产生一种聚焦微波,使得各种材料内的分子发生振动,并进行加热。当然,加热的温度仅为千分之一度,不会造成任何损害。除此之外,不同材料之间的振动频率是不同的。例如,塑料振动和加热的速度非常慢,而湿土则要快一些。同样的原理也适用于不同类型的金属,我们可以根据特定的频率来识别金属。正是这种振动效应所产生的超声波被反射到周围的环境中。这些超声波在人类的听觉范围之外,但是可以通过接收仪器检测出来。当接收器检测出超声波之后,波源的具体位置可以通过速度和时间计算出来,并*终用来生成一个隐藏对象的虚拟图像。当超声波穿过物体发射到空气中,它的速度会减慢下来,并变得更加难以被检测到。而tricorder上所拥有的一系列超灵敏的超声波探测器能够解决这个问题,因此它能够有效地在安全距离内探测到隐藏的爆炸装置。Amin
Arbabian在一份声明中说道:“这款科学分析检测仪*大的优点在于它不需要接触到物体*能够进行检测。”不过,这还不是tricorder的全部功能。研究人员表示,这款设备还可以应用于医疗方面。他们在一个由海藻制成的凝胶块中植入了一块塑料聚合物,以此来模拟人体组织中的肿瘤。在30厘米的距离,这款设备能够精确地找出隐藏目标的位置。从理论上说,使用tricorder识别人体器官中的恶性肿瘤是完全有可能的。Khuri-Yakub在声明中说:“我们已经为此准备了两年多。虽然目前仍然处于早期研发阶段,不过我们有信心在5到10年内将它变成可以广泛使用的产品。”附爱仪器仪表网热卖产品:德国METREL(美翠)
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发布时间:15-11-16 17:51分类:技术文章 标签:室内氡
室内氡及其子体控制要求 全新的中华人民共和国*标准GB/T 16146-2015
代替GB/T 16146-1995 于2015-06-02发布 于2016-01-01实施 以下为具体内容
前言 本标准按照(GB/T 1.1—2009给出的规则起草。 本标准代替GB/T
16146—1995《住房内氡浓度控制标滩》。本标准与GB/T
16146—1995相比,主要技术变化如下:
——标准名称改为《室内氡及其子体控制要求》。一将原标准中
的“住房”改变为“室内”,使标准适用范围有所扩大。但是明
确了本标准只适用于室内氡及其子体所致公众照射的控制。
——新标准分别依据ICRP第65号出版物(1993)以及ICRP关于
氡的辐射防护声明(2009)给出了室内氡及其子体的剂量约束值
和室内氡浓度的控制值。并将氡浓度控制值的表述由年均平衡当
量氡浓度改为年均氡浓度。
——室内氡浓度控制要求分别以目标水平和行动水平给出,给出
的数值与原标准相比有所降低,与国际放射防护委员会和卫
生组织的*新要求一致。 ——增加了年均氡浓度的测量和估算方法。
本标准由中华人民共和国*卫生和计划生育委员会提出并归口。
本标准起草单位:中国疾病预防控制中心辐射防护与核安全医学所、复旦大学放射医学研究所、广西壮族自治区卫生监督所。
本标准主要起草人:尚兵、卓维海、崔宏星、孙全富、陆有荣、刘建香。
本标准于1995年首次发布。 室内氡及其子体控制要求 1.范围
本标准规定了室内氡及其子体的控制要求。
本标准适用于室内氡及其子体的控制。 2.规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其*新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB6566建筑材料放射性核素限量 GB50325民用建筑工程室内环境污染控制规范
GBZ/T182室内氡及其衰变产物测量规范 3.术语和定义 室内indoor
人们生活、工作、学习、社交及其他活动所处的相对封闭的空间,主要指住宅、幼儿园、学校以及医院等室内场所。
氡radon
一种由镭原子衰变产生的原子序数为86的元素,是一种无色、无味的放射性惰性气体。
注:自然界中有3种氡的同位素,室内氡仅指其中的同位素222Rn 氡子体radon
progeny
氡的短寿命衰变产物,主要包括钋-218(218Po),铅-214(214Pb)、铋-214(214Bi)和钋-214(214钋)。
氡浓度radon concentration CRn单位体积空气中氡的放射性活度。
注:单位为Bq·m-3。 氡子体α潜能浓度potential alpha energy of radon progeny
CP氡子体α潜能是指氡的子体完全衰变到210Pb<不包括210Pb的衰变)所发射的α粒子能量的总和,单位体积空气中氡子体α潜能叫做氡子体α潜能浓度。
注:单位为J·m-3。 平衡当量氡浓度equilibrium-equivalent radon
concentration
Ceq氡与其短寿命子体处于平衡状态、并具有与实际非平衡混合物相同的α潜能浓度时氡的活度浓度。
Ceq与各子体浓度的关系可近似用式(1)计算: 注:单位为Bq·m-3。
平衡因子equilibrium factor
氡的平衡当量浓度Ceq与氡的实际浓度CRn之比,用符号F表示,即F=Ceq/CRn
年均氡浓度annual-averaged radon concentration
采用1年的累积测量、连续测量或用季度测量均值经季节修正得到的年平均氡浓度。
注:单位为Bq·m-3。 季节修正因子seasonal correction factor
在同一测量地点,氡浓度的季度均值与年均值的比值 剂量转换因子dose
conversion factor 暴露量与有效剂量之间的转换数值。 注:单位为mSv/
(Bq·h·m-3或mSv/ ( J·h·m-3)。 目标水平target level
对新建建筑物室内氡浓度设定的控制目标值,用于对新建建筑物的室内氡浓度所致持续照射的控制。
行动水平action level
为已建建筑物室内氡浓度设定的采取干预行动的水平,用于对已建建筑物的室内氡浓度所致持续照射的干预。
4.室内氡及其子体的控制要求 4.1控制指标 4.1.1室内氡浓度的控制值
对于室内氡浓度,优*使用以下的年均氡浓度控制值:
a)对新建建筑物室内氡浓度设定的年均氡浓度目标水平为100 Bq·m-3。
b)对已建建筑物室内氡浓度设定的年均氡浓度行动水平为300 Bq·m-3。
4.1.2室内氡及其子体的剂量控制值
当室内氡浓度达到或超过}l.l.l的氡浓度控制值时,应根据实际情况进行氡及其子体浓度对相关所致年均有效剂量的估算(参见附录A),并对剂量估算结果应用以下的剂量控制值:
a)对新建建筑物室内氡及其子体设定的有效剂量目标水平为3 mSv;
b)对已建建筑物室内氡及其子体设定的有效剂量行动水平为10 mSv。 4.2控制措施
4.2.1为使新建建筑物室内氡浓度不超过目标水平,事前应做好建筑物选址和地基选择工作。必要时应对建筑物地基及其附近的地下水源进行氡含量的测量与评估,高氡地区还应采取防氡设计。新建建筑物应使用放射性核素含量符合GB
6566和GB 50325要求的建筑材料和装修材料。
4.2.2当新建建筑物室内氡浓度超过目标水平时,应在社会、经济和技术等条件许可下,尽可能采取适宜的、简单可行的补救和防护措施,使室内氡浓度降低到目标水平以下(见B.
l)。
4.2.3当已建建筑物室内氡浓度超过行动水平时,应采取必要的补救行动和防护行动,以尽可能地降低室内氡浓度、减少可能受到的照射剂量(见B.1)
4.2.4对于年停留时间较短的非住宅类高氡场所,除了采取降氡措施以外,还可以通过控制人员的停留时间,减少吸人氡及子体受到的照射剂量(见B.2)。
5.室内氡浓度的测量 5.1室内氡浓度的测量参照GBZ/T 182。
5.2为获得与年均氡浓度接近的结果,应进行3—12个月的长期测量,已排除月份和季度变化带来的影响。
5.3小于6个月的测量,其结果需要进行季节修正计算见式(2): 式中:
CRn,a氡或氡子体的年均值,单位为Bq·m-3;
CRn,i第i季度的氡或氡子体的浓度均值(i=1,2,3,4),单位为Bq·m-3;
Fi季节修正因子(参见表C)
5.4不能长期测量时,应根据实际情况适当增加测量频率或者对季度的测量结果按照5.3中所描述进行修正,以反映季节变化的平均值。理解修正因子可选用当地实测结果;如无相关资料,则需参考附录C中的建议值。
附录:以图片形式附上,取自*标准网。

发布时间:15-11-12 14:53分类:技术文章 标签:电路接地
随着电子产品尺寸变得越来越紧凑、功能越来越强大、用途更加广泛,*终的系统级要求,以及移动和固定设备的复杂性也变得日益突出。这种复杂性来源于要求在模拟和数字电路之间实现无线和有线的互连,需要系统工程师使用多个电源轨和混合电路设计。具有模拟和数字信号的电路一般倾向于设置几个接地参考,这样经常导致电路杂乱无章,设计目的无法实现,表面上看上去很可靠的方案却*终成为故障之源。这里将重点放在理解电路的需求和预*规划*终的系统,因为这两个步骤的结果是有效地把图纸转变为*澳门新葡亰官网,终的印刷电路板。在设计阶段花一些时间从电流路径和噪声敏感性的角度来考虑一个复杂系统的每个功能模块,然后根据电流总是在一个循环回路中流动的简单公理来设置这些模块及供电电路,这样当今系统工程师所面对的复杂电路*澳门新葡亰娱乐场手机版,可以分解为许多可管理的部分,以便实现*终的可靠设计。
简单电路的电源和接地分析
为了证明该理论,让我们来看一个简单的电路并考虑所示的连接。该基本电路包括三个要素,一个低压差(LDO)线性调节器,一个微处理USB数据线接到音频驱动器,和一个扬声器,所有这些都由一个连接到某个计算主机的USB插头供电。在本例中,USB到音频驱动器必须用3.3V供电。由于扬声器采用音频驱动器的输出供电,所以音频输入驱动器需要+3.3VLDO,其由USB连接器供电(+5V),这似乎可以得到一个显而易见的结论,即可将它们放置在图1(a)原理图所示的位置。但是,在这种框架下,驱动扬声器工作的电流在返回到电流源驱动器时会产生一个电压反弹,该电压反弹会反过来作用于LDO并*终影响到USB连接器。在本例中,把USB数据转换为音乐的基准电压会以音乐播放的速率反弹。由于扬声器电感所产生的相移会增大误差,这将和由于电流提升产生的高音量混合在一起。电压反弹也将导致纹波出现,这将降低扬声器发出的音质。
这将减少到达DC的纹波,之后电流只引起电压降,并且不会随时间而变化很多(上面等式中的Δt应该被视为可听频率12澳门新葡亰app网站,~14kHz的平均值)。通过在各IC之间使用较宽的电源和GND连接来限制由欧姆定律所得到的电压降值(电流与电阻的乘积),可控制误差的大小。
GND和电源线的宽度应当根据可接受的损耗来确定。对于典型的1盎司铜印刷电路板,其电阻可以估算大约为每平方0.5mΩ。由于此问题不能总是通过添加电容去缓解,而应该采用图1(b)中的方案来从根本上解决。LDO是放在音频驱动IC的上方,可以使立体声电流回路避免了敏感的音频驱动GND,这样产生的GND电压反弹不会影响音频驱动,只有小的纹波干扰出现。
图1简单的电路表明电源电路会引起反弹,而且会返回电源。
复杂电路的电源和接地优化策略
在上面的应用案例中,只有两个电流回路。现在,我们换一个更复杂的例子。下面考虑的是一个较为复杂的平板电脑系统。在本例中,平板电脑包括背光、触屏、摄像头、充电系统(USB和无线)、蓝牙、WiFi、音频输出(扬声器,耳机)、以及用于存储数据的存储器。当然,这些应用的大部分都需要不同电压的电源轨以便更好地工作。如图2所示,该系统具有五个电源轨和两种给电池充电的方法,这意味着至少会有五个电流回路。但相比直流电源,以及相关的各条电流路径,实际应用中有更多需要考虑的方面。电路中有多个开关稳压器,广播和接收天线系统,所有这些都需要使用微处理器来协调和控制。展示的与电源和它们供电的模块相关联的电源路径和GND路径,有助于将电源和负载电流评估进行汇总,从而实现以下目的:
在图2中,主电源轨已被颜色编码,流经相应GND符号处的电流已被匹配到提供电流的电源轨。例如,每一个与电池充电不相关的部件(红色),有一个端电流返回到电池,但USB到音频IC由3.3V
BUCK调节器供电,而它是由5V
Boost调节器供电的,之后接到电池。因此,GND电流从音频IC按*后顺序返回到各调节器,然后到达电池,音频IC电流不会直接返回到电池。
图2典型的移动平板电脑模块示意
图2所示的系统采用了一个锂离子电池,通过USB充电器或无线功率发射器和接收器可以进行充电。电池电压可被升压到+
5V(用于相机变焦马达、针对微处理器的+3.3V降压调节器、音频和触摸屏),可降压到+
1.2V(用于微处理器、存储器、蓝牙和WiFi),也可升压到+
7V用于相机闪光灯。显然,电压调节器应放在各自的负载附近,但*终由于产品形状尺寸的限制,通常迫使设计者把负载放在距离电源较远的位置,或在电路板周围混杂放置。可以看出,每个电源需要支持多个负载,因此必须采用精心策划的布线和布局方案来控制电流路径和无意产生的EMI。这里是一些重要的布局考虑因素:i)可用的空间,ⅱ)机械方面的约束,ⅲ)电源和GND轨可接受的电压降(负载电流和迹线/平面正方形数目的乘积),ⅳ)电源和GND电流路径,以及v)成本(PCB层数,组件),ⅵ)数字或模拟信号的频率,以及从电源直接返回路径的可行性。

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