半导体激光器设计理论II. 半导体激光模式理论 北京大学物理系郭长志（7 Sept. 2006, LT-II-1A.doc） 半导体激光器中，为了实现激射(振荡)，必须利用波导腔中的谐振现象；而为了降低阈值，实现室温连续激射，则必 光场集中在波导腔内；为了使辐 射出去的光场能量集中和稳定， 还必须使波导腔的结构能够保证 半导体激光器(图1.1)从同质结构 到异质结构，从低温脉冲激射到 室温连续激射,激射波长从0.9 左右的近红外到可见光和远红外 的发展,一方面是依靠新材料和新 工艺的探索，另一方面是依靠对 激射过程，特别是对波导结构及 其传播模式的研究才取得的。 半导体波导是利用以半导体材料为主的不同材料和注入非平衡载流子等的光学性质，按一定的几何分布组成的有利于光场集中并定向传播的结构。定向传播的波导轴线，可以是笔直的，也可以是弯曲的。在一定的波导结构中，只允许一定的偏振性、一定的场强空间分布、一定几何形状的波阵面(等相面）、一定的频谱的电磁波在其中传播，因而辐射出去的光场也具有一定的光束结构和频谱结构。也就是说，一定的波导结构确定一定的内外传播模式。从光在传播过程中所应遵从的麦克斯韦方程组及由其导出的波动方程和波导方程，结合实际的材料电磁性质分布和边界条件，可以从理论上定量地推知波导结构及其传播模式之间的内在联系。这方面的分析工作是理论认识和工程设计的重要依据。 半导体激光器的波导模式理论，在很大程度上继承了微波理论的成果，同时也赋予了新的光学处理。因此，在讨论半导体激光器的波导模式问题时，既可以从求解一定介质分布和边界条件的波导方程入手，也可以从分析波导腔内光的反射、折射、干涉和衍射现象入手。因为这两者在实质上是等价的，所以应该得出完全相同的结果。前者的方法是系统的，后者则较为直观。下面将以电磁波理论为主，导出主要结果：而以唯象光学作为补充，讨论结果的物理(光学)含义。 半导体激光器的波导模式理论与集成光学理论有若干共同的内容。然而，前者主要讨论有源介质波导的模式结构、选模机制和模式机制和模式稳定性等问题，其光源就在波导腔内；后者则着重讨论无源介质波导模式的饋入、饋出、耦合、转换、调制等问题[1]~[4]。
医学影像学题库及答案 第一章总论 一、填空题 1、医学影像学包括、、、和等项内容。 2、X线具有穿透性、、和、和电离效应等特性,它们分别 是、、和基础。 X线穿透性 受、和的影响。 3、在阅片时, 应分析病变的要点是、、 、、、和等。 4、人体组织器官有不同的和差，使透过人体后的剩余X线量不均匀。 5、人为引入一种物质到人体器官或间隙使其产生密度差异而形成的对比称对比。引入的这种物质称引入这种物质的方法称。 6、X线图像特点包括、、和等。 7、数字X线成像包括、和。 8、水的CT值为 HU，骨皮质的CT值约为 HU，空气的CT值约为 HU 9、在T1加权像上水和大部病变（如肿瘤．炎症．变性．坏死．液化．水肿）为即长T1信号。T1加权像上的即短T1信号通常为脂肪和亚急性血肿。在T2加权像上，水和大部分病变呈高信号即信号。
二、名词解释 人工对比自然对比 CT MRI PACS 介入放射学 CR DDR CT值 T1 T2 MRA T1WI T2WI
三、选择题（可单选或多选） 1、摄胸部平片显示心肺等结构属于（）。 A、人工对比 B、天然对比 C、造影检查 D、特殊检查 2、最适合心血管造影的造影剂（）。 A、硫酸钡 B、泛影葡胺 C、欧乃派克 D、碘化油 3、X线图像显示的不同灰度与X线透过的物质密度的关系是（）。 A、物质密度高，吸收X线量多，显白影 B、物质密度低，吸收X线量少，显黑影 C、物质密度高，吸收X线量少，显黑影 D、物质密度低，吸收X线量多，显白影 4、CT值为负值可能为（） A、脂肪 B、气体 C、肌肉组织 D、血液 5、数字X线成像特点是（） A、数字化图像，清晰度、分辨率高，对比好。 B、曝光宽容度大： C、X线剂量低： D、多种后处理功能：调整窗位窗宽、图像放大等。 6、骨皮质在MRI图像上的表现正确的是（） A、长T2信号 B、长T1信号 C、短T2信号 D、短T1信号 7、MRI在哪些方面优于CT（） A、脑垂体病变 B、脊髓病变 C、肺内病变 D、关节积液 8、有关磁共振成像特点正确的是（） A、磁共振信号高低与密度无关。 B、无骨伪影干扰 C、体内顺磁性金属异物不影响图像失真 D、自旋回波序列血管内流动的血液无信号
第八章 矩形波导 1. 波导中的传播条件：f>fc 或λ<λc 2. 矩形波导能传输TM 波和TE 波，不能传输TEM 波。 3. 矩形波导中：TEmn 模：m 和n 皆可取0，但又不能同时为0 TMmn 模。显然，m,n 皆不可能为0，故最低阶模为TM11 其中：m 表示电磁场沿波导宽边a 分布的半波数的个数，n 表示电磁场沿波导窄边b 分布的半波数的个数。 当m 和n 取非零值时，TMmn 模和TEmn 模具有相同的截止参数，这种现象称为模式简并，相应的模式称为简并模式。例如，TM21模和TE21模是简并模式。 4. 波长 ①工作波长λ：定义：微波振荡源所产生的电磁波的波长。 v f λ= = 若填充空气，则8310/v c m s ===? 若填充r ε 的介质，则v = ②波导波长λg ：在波导内，合成波沿的等相位面在一个周期内所走过的路程定义为波导波长λg 。 2g π λβ = = ③截止波长λc ：电磁波处于能传输与不能传输的临介状态，此时对应的波长称为截止波长，对应的频率叫截止频率,fc.(或定义为：导行波不能在波导中传输时所对应的最低频率称为截止频率，该频率确定的波长称为截止波长。) g λλ >
c c v f λ= = c c v f λ= 5.传播速度 若填充空气，则8310/v c m s ===? ，若填充r ε 的介质，则v = ①相速度vp ：定义 p v ω β = = 或 p g v f λ= p v v > ②群速度vg ：群速度（能速）就是电磁波所携带的能量沿波导纵轴方向（z 轴）的传播速度。 g v = 2p g v v v = g v v < 6.色散现象：传播速度与频率有关的现象 时延失真：波导传输频带内各不同频率的信号传输时间不等，造成信号失真，这种失真称为时延失真。 7. 波阻抗：波导中某种波型的阻抗简称为波阻抗。定义为波导横截面上该波型的电场强度与磁场强度的比值。 TM 波的：x TM y E Z H ==TE 波 : TE Z =
2-1 波导为什么不能传输TEM 波？ 答：一个波导系统若能传输TEM 波型，则在该系统中必须能够存在静电荷静电核或恒定电流，而在单导体所构成的空心金属波导馆内，不可能存在静电荷或恒定电流，因此也不可能传输TEM 波型。 2-2 什么叫波型？有哪几种波型？ 答：波型是指每一种能够单独地在规则波导中存在的电磁场的一种分布状态。 根据场的横向分量与纵向分量之间的关系式划分波型，主要有三种： TEM 波（0z E =，0z H =），TE 波(0z E =,0z H ≠),TM 波（0z E ≠，0z H =） 2-3 何谓TEM 波，TE 波和TM 波？其波阻抗和自由空间波阻抗有什么关系？ 答：0z E =，0z H =的为TEM 波；0z E =,0z H ≠为TE 波；0z E ≠，0z H =为TM 波。 TE 波阻抗： x TE y E wu Z H ηβ = ==> TM 波阻抗： x TM y E Z H w βηε= == 其中η为TEM 波在无限答煤质中的波阻抗。 2-4 试将关系式y z x H H jw E y z ε??-=??，推导为1()z x y H E j H jw y βε?=+?。 解：由y H 的场分量关系式0j z y H H e β-=（0H 与z 无关）得： y y H j H z β?=-? 利用关系式y z x H H jw E y z ε??-=??可推出： 11()()y z z x y H H H E j H jw y z jw y βεε???= +=+??? 2-5 波导的传输特性是指哪些参量？ 答：传输特性是指传输条件、传播常数、传播速度、波导波长、波形阻抗、传输功率以及损耗和衰减等。 2-6 何为波导的截止波长c λ？当工作波长λ大于或小于c λ时，波导内的电磁波的特性有何
微波技术与天线复习提纲（2011级） 一、思考题 1. 什么是微波？微波有什么特点？ 答：微波是电磁波谱中介于超短波与红外线之间的波段，频率围从300MHZ到3000GHZ，波长从0.1mm到1m； 微波的特点：似光性、穿透性、宽频带特性、热效应特性、散射特性、抗低频干扰特性、视距传播性、分布参数的不确定性、电磁兼容和电磁环境污染。 2. 试解释一下长线的物理概念，说明以长线为基础的传输线理论的主要物理现 象有哪些？一般是采用哪些物理量来描述？ 答：长线是指传输线的几何长度与工作波长相比拟的的传输线； 以长线为基础的物理现象：传输线的反射和衰落； 主要描述的物理量有：输入阻抗、反射系数、传输系数和驻波系数。 3. 均匀传输线如何建立等效电路，等效电路中各个等效元件如何定义？ 4. 均匀传输线方程通解的含义 5. 如何求得传输线方程的解？
6. 试解释传输线的工作特性参数（特性阻抗、传播常数、相速和波长） 答：传输线的工作特性参数主要有特征阻抗Z 0，传输常数，相速及波长。 1)特征阻抗即传输线上入射波电压与入射波电流的比值或反射波电压与反射波 电流比值的负值，其表达式为0Z = 它仅由自身的分布参数决定而与负载及信号源无关； 2）传输常数j γαβ=+是描述传输线上导行波的衰减和相移的参数，其中，α和β 分别称为衰减常数和相移常数，其一般的表达式为γ3)传输线上电压、电流入射波（或反射波）的等相位面沿传播方向传播的速度称为相速，即； 4）传输线上电磁波的波长λ与自由空间波长0λ 的关系2πλβ= =。 7. 传输线状态参量输入阻抗、反射系数、驻波比是如何定义的，有何特点，并 分析三者之间的关系 答：输入阻抗：传输线上任一点的阻抗Z i n 定义为该点的电压和电流之比， 与导波系统的状态特性无关，10001tan ()tan in Z jZ z Z z Z Z jZ z ββ+=+ 反射系数：传输线上任意一点反射波电压与入射波电压的比值称为传输线在该点的反射系数，对于无耗传输线，它的表达式为2(2)10110 ()||j z j z Z Z z e Z Z βφβ---Γ==Γ+ 驻波比：传输线上波腹点电压振幅与波节点电压振幅的比值为电压驻波比，也称为驻波系数。 反射系数与输入阻抗的关系：当传输线的特性阻抗一定时，输入阻抗与反射系数一一对应，因此，输入阻抗可通过反射系数的测量来确定；当10Z Z =时，1Γ=0，此时传输线上任一点的反射系数都等于0，称之为负载匹配。 驻波比与反射系数的关系：111||1|| ρ+Γ=-Γ，驻波比的取值围是1ρ≤<∞；当传输线上无反射时，驻波比为1，当传输线全反射时，驻波比趋于无穷大。显然，驻波比反映了传输线上驻波的程度，即驻波比越大，传输线的驻波就越严重。 8. 均匀传输线输入阻抗的特性，与哪些参数有关？
医学影像学试卷 单选题，(共25小题,每小题4分) 1. 下列哪种方法为颅脑疾病诊断的基本方法：( ) A. 脑室造影 B. 计算机体层 C. 头颅平片 D. 磁共振成像 E. 脑血管造影 2. 形成正位肺门阴影最重要的的解剖结构是：( ) A. 淋巴组织 B. 支气管动脉 C. 支气管 D. 肺动脉 E. 肺静脉 3. 下列那项不是成骨肉瘤的X线表现：( ) A. 死骨形成 B. 骨膜反应 C. 软组织肿块 D. 溶骨性骨破坏 E. 瘤骨形成 4. 下述心脏大血管的Ｘ线测量其正常值及意义哪项是错误的：( ) A. 肺动脉段基线大于６cm为异常
B. 心脏面积增大百分比小于等于10％无意义 C. 右肺下肺动脉的宽径大小１cm为扩张 D. 心脏横径与胸廓横径之比，正常不超过0.52 E. 心脏横径正常平均11.75±0.93cm 5. 肾结核平片征象：( ) A. 肾影倒"八字"形 B. 肾影不清 C. 病侧"肾下垂" D. 肾区可见不规则钙化灶 E. 肾外形不光整 6. 摄胸片，投照条件适当，显影液温度25℃，显影时间５分钟，会造成：( ) A. 影像对比度欠佳 B. 以上都不是 C. 影像灰雾过高 D. 影像层次不清 E. 影像模糊 7. 摄小儿胸部Ｘ线片时，有如下情况，请您找出错误者：( ) A. 不能坐立的婴幼儿，不一定用立位摄影 B. 正常胸腺有时会与心脏增大混淆 C. 用大毫安、短时间 D. 正常也可见气管移位，如头颈的扭转 E. 呼气和吸气相摄片无明显差别
8. Ｘ线表现为肺血少，左、右肺门不对称，左侧〉右侧，肺动脉段呈直立样突起，最可靠的诊断是：( ) A. 动脉导管未闭 B. 肺动脉狭窄 C. 肺心病 D. 高血压性心脏病 E. 主动脉缩窄 9. 急性化脓性骨髓炎的病理变化特点是：( ) A. 以骨质破坏为主，周围伴骨质硬化 B. 局部骨质疏松 C. 以骨质增生硬化为主 D. 以骨质破坏为主，一般没有明显骨质增生硬化 E. 早期即有骨质破坏出现 10. 乳腺钼靶摄影最佳时间：( ) A. 月经期 B. 月经中期 C. 与经期无关 D. 月经干净后一周内 E. 月经前期 11. 三岁小儿，钡灌肠发现直肠局限性狭窄，近端肠管明显扩张，诊断应考虑为：( ) A. 先天性巨结肠
电磁场理论与微波技术复习提纲 一、总体要求 通过本课程的学习，建立起电磁场与电磁波的基本思想，掌握电磁场与微波技术的基本概念、基本原理、基本分析方法，对波导理论有比较完整的理解，了解电磁场与微波技术的最新发展和应用。 “电磁场理论与微波技术”由“电磁场与电磁波基本理论”和“微波技术基础”两部分构成。第一部分“电磁场理论”所占比例约为：55% 第二部分“微波技术基础”所占比例约为：45% “电磁场与电磁波基本理论”部分重点考查内容为： 基本概念和理论 静电场 恒定电场 麦克斯韦方程组 平面电磁波 “微波技术基础”部分考查内容为： 基本概念和理论 传输线理论 波导理论 微波网络基础 二、考试形式与试卷结构 1、试题分为选择题（20%）、填空题（20%）、名词解释题（8%）、简答题（10%）、计算题（42%）。试卷总分100分。 2、考试形式为闭卷考试 3、考试时间：120分钟 名词解释： 1、坡印廷矢量和平均坡印廷矢量 2、电位移矢量 3、主模 4、色散
5、体电荷分布、面电荷分布、线电荷分布、体电流分布、面电流分布、线电流分布 6、电偶极子 7、直线极化、左右旋圆极化、椭圆极化 8、趋肤效应 9、均匀平面波、TEM模、TE模、TM模 10、全反射和全透射 11、波导 12、基本振子和对称振子 13、简并现象 14、微波 简答题： 1、如何判断长线和短线？ 2、何谓分布参数电路？何谓集总参数电路？ 3、何谓色散传输线？对色散传输线和非色散传输线各举一个例子。 4、均匀无耗长线有几种工作状态？特点？条件是什么？ 5、说明二端口网络几种参量的物理意义？ 6、发生全反射和全透射的条件 7、分析微波网络的方法 8、写出常见的微波元件9、分析天线的方法10、写出常见的天线 11、用哪些参数可以描述天线的性能指标，并解释其中的一到两个参数。 12、通量和散度的区别 13、旋度和环流的区别14、负载匹配和电源匹配 计算题： 1、矢量分析 1.1、1. 2、1.4、1.15、1.20 2、无界空间均匀平面波2.45、2.46、3.2、3.14 3、理想介质和良导体为边界的均匀平面波垂直入射3.17、3.22 4、分离变量法2.23，平行导体板（ppt例题） 5、阻抗圆图 6、波导模式和波长等计算5.11、5.12 7、高斯定理和安培环路定理（ppt例题）
医学影像学试卷 适用X围：__________ 出题教师：__________ 试卷满分100 分，考试时间60 分钟；书写要工整、清楚、标点符号使用正确。 一、填空题，根据题意，将正确答案补充完整(本大题满分10分,每小题2分) 1. 在CT纵隔窗图象上主肺动脉窗平面，显示的主要大血管有：(上腔静脉),(升主动脉),(降主动脉) 2. 骨膜增生又称骨膜反应，是因骨膜受到刺激，其内层的(成骨细胞)活动增加而产生的(骨膜新生骨)。X线上常表现为与骨皮质平行的线状、层状或(花边)状，已形成的骨膜新生骨可重新被破坏，破坏区两端残留骨膜反应呈三角形或袖口状，称为(骨膜三角或Codman三角)。 3. 输尿管结石的好发部位(肾盂输尿管移行部),(骨盆入口处)和(膀胱入口处)。 4. 胃溃疡之龛影在切线位X线片上的特征是(突出于轮廓线外),边缘光整，形状较规则，(多呈乳头状),可有(粘膜线)、狭颈征、项圈征出现。 5. MRI对(钙化),(细小骨化)的显示不如X线和CT。 二、单选题，以下各题有多个选项，其中只有一个选项是正确的，请选择正确答案(本大题满分30分,每小题1.5分) 1. 下列哪种方法为颅脑疾病诊断的基本方法：( ) A. 脑室造影 B. 计算机体层
C. 头颅平片 D. 磁共振成像 E. 脑血管造影 2. 形成正位肺门阴影最重要的的解剖结构是：( ) A. 淋巴组织 B. 支气管动脉 C. 支气管 D. 肺动脉 E. 肺静脉 3. 下列哪项不是逆行肾盂造影的优点：( ) A. 不通过血液循环，全身反应少 B. 禁忌症少 C. 造影剂量少，显影清楚 D. 能同时了解肾功能情况 E. 碘过敏者同样可以运用 4. 下列那项不是成骨肉瘤的X线表现：( ) A. 死骨形成 B. 骨膜反应 C. 软组织肿块 D. 溶骨性骨破坏 E. 瘤骨形成 5. 对冠心病室壁瘤诊断最可靠的方法是：( )
基础知识 以下每一道题下面有A、B、C、D、E五个备选答案。请从中选择一个最佳答案，并在答题卡上将相应题号的相应字母所属的方框涂黑。 ［试题1］组成肌腱的主要组织是 A、疏松结缔组织 B、致密结缔组织 C、网状组织 D、脂肪组织 E、肌组织 ［答案］(B) 答对率66．67% ［试题2］下列关于骨构造的叙述，错误的是 A、由骨质、骨膜、骨髓构成 B、骨质分骨密质、骨松质两种 C、骨膜对骨有营养、再生和感觉作用 D、红骨髓具有造血功能 E、成人骨干骨髓腔的骨髓终生具有造血功能 ［答案］(E) 答对率80．63% ［试题3］下列位于颅后窝的结构是 A、筛孔 B、圆孔 C、卵圆孔 D、棘孔 E、舌下神经孔 ［答案］(E) 答对率49．55% ［试题4］动眼神经出颅的部位是 A、圆孔 B、卵圆孔 C、棘孔 D、眶上裂 E、视神经管 ［答案］(D) 答对率64．86% ［试题5］变移上皮分布于 A、血管的表面 B、胆囊的表面 C、气管表面 D、膀胱的表面 E、胃的表面 ［答案］(D) 答对率64．71% ［试题6］颈椎最主要的特征是 A、椎体较小 B、棘突分叉 C、有横突孔 D、关节突不明显 E、椎孔较小 ［答案］(C) 答对率49．17% ［试题7］胸骨角平对于第几肋前端 A、第一肋 B、第二肋 C、第三肋 D、第四肋 E、第五肋 ［答案］(B) 答对率70．42% ［试题8］与肱骨小头相关节的是 A、尺骨头 B、滑车切迹 C、鹰嘴 D、冠突 E、桡骨头 ［答案］(E) 答对率35．89% ［试题9］关于胫骨的叙述，正确的是 A、位于小腿外侧 B、胫骨体呈圆柱形 C、上端膨大形成、外侧髁 D、两髁之间形成髁间凹 E、下端膨大外侧面形成外踝 ［答案］(C) 答对率53．75% ［试题10］一块椎骨的椎体和椎弓围成 A、骶管裂孔 B、椎管 C、骶管 D、椎孔 E、椎间孔 ［答案］(D) 答对率49．62% ［试题11］食管的第二狭窄位于 A、起始处 B、穿膈处 C、与左主支气管交叉处 D、与右主支气管交叉处 E、与胃相接处 ［答案］(C) 答对率87．84% ［试题12］十二指肠乳头位于十二指肠的 A、上部 B、降部 C、水平部 D、升部 E、十二指肠球部 ［答案］(B) 答对率58．33%
1.医学影像学图像特点，下面的表述哪一项是错误的A A、X线、CT、MR图像的黑白、明暗的对比取决于不同组织的密度和厚度 B、 X线图像是X线透过人体后，有组织和器官的重叠、图像放大或失真 C、组织密度越大，CT值越大 D、MR电信号越强，图像越白，电信号越弱，影像越黑 E、 MR图像可以反映组织内氢原子的分布及它在磁共振过程中的弛豫特性(T1,T2) 2.下列哪种说法不正确 E A、X线管电压愈高，X线波长愈短，X线穿透力愈强 B、X线管电压愈低，X线波长愈长，X线穿透力愈弱 C、物质的密度愈高，对X线吸收愈多，照片影像愈白 D、物质的密度愈低，对X线吸收愈少，照片影像愈黑 E、物质的厚度与其对X线吸收和照片影像的白黑成反比 3. X线摄影主要利用X线特性的 C A. 穿透性与荧光效应 B. 穿透性与电离效应 C. 穿透性与感光效应 D. 荧光效应与电离效应 E. 荧光效应与感光效应 4. X线在体内各部穿透力，由大到小的排列有以下几种，请指出正确者： E A:气体，液体及软组织，脂肪，骨骼 B:骨骼，脂肪，液体及软组织，气体 C:气体，脂肪，液体及软组织，骨骼 D:脂肪，气体，液体及软组织，骨骼 E:骨骼, 液体及软组织，脂肪，气体 5. 胸片常规正位摄片指的是 B A.立位前后位 B.立位后前位
C.卧位前后位 D.卧位后前位 E.右侧位 6.关于CT图像的特点，哪项是错误的 C A. CT图像系灰度图像 B. CT图像由像素按矩阵排列构成 C. 像素越大，数目越多，空间分辨力越高 D. 像素反映的是相应体素的X线吸收系数 E. CT图像与X线图像所示的黑白影像一致 7、根据CT值的定义公式，空气的CT值为 D A．-700HU B．-800HU C．-900HU D．-1000HU E．-1100HU 8. MRI图像与CT图像相比，优越性表现为：E A. 断面图像 B. 数字图像 C. 灰度图像 D. 空间分辨力高 E. 软组织对比分辨力高 9 下列关于MR信号的描述，哪一项是正确的A A T1WI上，T1时间越短信号越强；反之，T1时间越长信号越弱 B T1WI上，T1时间越短信号越弱；反之，T1时间越长信号越强 C T2WI上，T2时间越长信号越弱；反之，T2加时间越短信号越强 D 脂肪的T1短，显示为低信号 E 水的T2长，显示为低信号 10.下面的磁共振应用，哪一项不属磁共振功能成像 E A. 磁共振弥散成像（DWI） B. 磁共振灌注成像 (PWI)
医学影像技术试题及答案（X线试题） X线试题 一、选择题 1、变动管电压法计算管电压的公式为（A）。 A. V＝2d+c B. V=d+c C. V=3d+c D. V=2d-c E.以上都不是 2、透视和摄影都要利用的X线特性是（A）。 A、穿透性 B、荧光作用 C、感光作用 D、电离作用 E生物效应 3、手正位的中心线经下面哪个部位垂直射入暗盒中心（A）。 A、第三掌指关节 B、第二掌指关节 C、第三指间关节 D、第三掌腕关节 E、都不是 4、用于显示手舟骨最佳摄影体位（E）。 A、手正位 B、手侧位 C、手斜位 D、腕关节正位 E、腕关节尺偏位 5、踝关节正位中心线经内外踝连线上多少垂直射入暗盒中心(C)。 A、3cm B、4cm C、1cm D、2cm E、都不是 6、踝关节侧位中心线经内踝上多少垂直射入暗盒中心（A）。 A、1cm B、2cm C、3cm D、4cm E、5cm 7、髋关节正位中心线经髂前上棘与耻骨联合上缘连线的中垂线向外多少cm处垂直射入暗盒中心（D）。 A、1 B、 C、2 D、 E、3 8、头颅正位（后前位）中心线经以下哪个部位垂直射入暗盒（A）。 A、枕外隆突 B、外耳孔 C、乳突 D、鼻尖 E、都不是 9、头颅侧位中心线经以下哪个部位垂直射入暗盒中心（D）。 A、外耳孔 B、外耳孔前 C、外耳孔上 D外耳孔前、上各 E、以上都不是 10、汤氏位中心线向足侧倾斜多少度角，由前额部经两外耳孔连线中点相应高度射入（D）。 A、15度 B、20度 C、25度 D、30度 E、以上都不是 11、副鼻窦柯氏位中心线向足侧倾斜多少度角，经鼻根射入（D）。 A、10度 B、15度 C、20度 D、23度 E、30度 12、副鼻窦瓦氏位摄影体位要求听眦线与暗盒成多少度角（D）。 A、20度 B、25度 C、30度 D、37度 E、45度 13、乳突许氏位中心线向足侧倾斜多少度角，经被检侧乳突射入暗盒中心（C）。 A、15度 B、20度 C、25度 D、30度 E、以上都不是 14、乳突梅氏位中心线向足侧倾斜多少度角，经被检侧乳突射入暗盒中心（E）。 A、25度 B、30度 C、35度 D、40度 E、45度 15、乳突梅氏位摄影体位要求头转向被检侧，且头正中矢状面与床面成多少度角（D）。 A、30度 B、35度 C、40度 D、45度 E、都不是 16、腰椎正位中心线经以下哪个部位垂直射入暗盒中心(B). A、脐孔 B、脐孔上3cm C、脐孔下3cm D、髂棘 E、以上都不是 17、膈上肋骨正位中心线经以下哪个部位水平射入 (A) 。
射频与微波技术原理及应用培训教材 华东师范大学微波研究所 一、Maxwell(麦克斯韦)方程 Maxwell 方程是经典电磁理论的基本方程，是解决所有电磁问题的基础，它用数学形式概括了宏观电磁场的基本性质。其微分形式为 0 B E t D H J t D B ρ???=- ????=+??=?= (1.1) 对于各向同性介质，有 D E B H J E εμσ=== (1.2) 其中D 为电位移矢量、B 为磁感应强度、J 为电流密度矢量。 电磁场的问题就是通过边界条件求解Maxwell 方程，得到空间任何位置的电场、磁场分布。对于规则边界条件，Maxwell 方程有严格的解析解。但对于任意形状的边界条件，Maxwell 方程只有近似解，此时应采用数值分析方法求解，如矩量法、有限元法、时域有限差分法等等。目前对应这些数值方法，有很多商业的电磁场仿真软件，如Ansoft 公司的Ensemble 和HFSS 、Agilent 公司的Momentum 和ADS 、CST 公司的Microwave Studio 以及Remcom 公司的XFDTD 等。 由矢量亥姆霍兹方程联立Maxwell 方程就得到矢量波动方程。当0,0J ρ==时，有 222200E k E H k H ?+=?+= (1.3) 其中k 为传播波数，22k ωμε=。 二、传输线理论 传输线理论又称一维分布参数电路理论，是射频、微波电路设计和计算的理论基
础。传输线理论在电路理论与场的理论之间起着桥梁作用，在微波网络分析中也相当重要。 1、微波等效电路法 低频时是利用路的概念和方法，各点有确切的电压、电流概念，以及明确的电阻、电感、电容等，这是集总参数电路。在集总参数电路中，基本电路参数为L、C、R。由于频率低，波长长，电路尺寸与波长相比很小，电磁场随时间变化而不随长度变化，而且电感、电阻、线间电容和电导的作用都可忽略，因此整个电路的电能仅集中于电容中，磁能集中于电感线圈中，损耗集中于电阻中。 射频和微波频段是利用场的概念和方法，主要考虑场的空间分布，测量参数由电压U、电流I转化为频率f、功率P、驻波系数等，这是分布参数电路。在分布参数电路中，电磁场不仅随时间变化也随空间变化，相位有明显的滞后效应，线上每点电位都不同，处处有储能和损耗。 由于匀直无限长的传输系统在现实中是不存在的，因此工程上常用微波等效电路法。微波等效电路法的特点是：一定条件下“化场为路”。具体内容包括： (1)、将均匀导波系统等效为具有分布参数的均匀传输线； (2)、将不均匀性等效为集总参数微波网络； (3)、确定均匀导波系统与不均匀区的参考面。 2、传输线方程及其解 传输线方程是传输线理论的基本方程，是描述传输线上的电压、电流的变化规律及其相互关系的微分方程。电路理论和传输线之间的关键不同处在于电尺寸。集总参数电路和分布参数电路的分界线可认为是l/λ≥0.05。 以传输TEM模的均匀传输线作为模型，如图1所示。在线上任取线元dz来分析(dz<<λ)，其等效电路如图2所示。终端负载处为坐标起点，向波源方向为正方向。 图1. 均匀传输线模型图2、线元及其等效电路根据等效电路，有
医学影像技术试题及答案（C T试题）CT试题 一、单项选择 1 CT的发明者是( ) A. Cormack B. Ambrose C. Hounsfield D. Ledley E.Roentgen 2 第一台CT扫描机研制成功的时间是( ) A.1971年9月 B.1971年10月 C.1972年4月 D.1974年11月 E. 1979年8月 3 CT扫描使影像诊断的范围大大扩大的根本原因是( ) A.病人接受X线量少 B.密度分辨率高 C.空间分辨率高 D.显示的范围大 E.可获得冠状面、矢状面图像（ 4 CT扫描的优点不包括( ) A.真正的断面图像 B.密度分辨率高 C.可作定量分析 D.极限分辨率高 E.图像无层面以外结构的干扰 5 关于CT机的工作原理，错误的叙述是( ) A.利用窄束X线穿透被检部位
B.X线穿透被检部位时，其强度呈负指数关系衰减 C.透过被检体的X线被探测器接收直接成像 D.A/D转换是将模拟信号转换为数字信号 E.计算机将模拟信号变成数字信号，再重建图像 6 CT设备硬件的基本结构不包括( ) A.扫描机架系统 B.扫描检查床 C.X线及数据收集系统 D.计算机及阵列处理机 E.自动洗片机 7 扫描时，探测器不动，只有球管旋转的CT机属于( ) A.第一代CT机 B.第二代CT机 C.第三代CT机（ D.第四代CT机 E.第五代CT机 8 关于CT机的主要的技术性能指标，正确的叙述是( ) A.重建的矩阵越大，所需的重建时间越短 B.CT机扫描机架孔径越小越好 C.硬磁盘容量大小决定着对图像数据的存储量 D.探测器的数目越多，扫描时间越长 E.X线球管的热容量越小越好
医学影像技术试题及答案( 磁共振试题) 磁共振试题 1 核磁共振的物理现象是哪一年发现的( ) A.1946年 B.1952年 C.1972 ( w D.1977年 E. 1978年 2 第一幅人体头部MR图像是哪一年获取的( ) A.1946年 B.1952年 C.1972年 ( D.1977年 E.1978年 3 下列哪一项不是MRI的优势( ) A.不使用任何射线, 避免了辐射损伤 B.对骨骼, 钙化及胃肠道系统的显示效果 C.能够多方位直接成像 D.对颅颈交界区病变的显示能力 E.对软组织的显示能力. 4 下列元素中哪个不能进行MR成像( ) A.13C B.31P C.2H D.23Na E.19F w 5 下列哪一项是正确的( ) A. 由于静磁场的作用, 氢质子全部顺磁场排列 B.由于静磁场的作用, 氢质子全部逆磁场排列 C.由于静磁场的作用, 氢质子顺, 逆磁场排列数目各半 D.顺磁场排列的质子是低能稳态质子 E.逆磁场排列的质子是高能稳态质子 6 下列哪一项是正确的( ) A. 逆磁场方向排列的质子是高能不稳态质子 B.顺磁场方向排列的质子是高能稳态质子 C.顺磁场方向排列的质子是高能不稳态质子 D.逆磁场方向排列的质子是低能稳态质子
E.逆磁场方向排列的质子是低能不稳态质子 7 下列等式中, 哪一项是正确的( ) A.1T=10G B.1T=102G ( C.1T=103G D.1T=104G E.1T=105G 8 在0.5Tesla的场强中, 氢质子(1H)的共振频率约为( ) w A.6.4MHz B.21.3MHz C.42.6MHz ( w D.63.9MHz E.85.2MHz 9 横向弛豫是指( ) A.T1弛豫 B.自旋-自旋弛豫 C.自旋-晶格弛豫 D.氢质子顺磁场方向排列 E.氢质子逆磁场方向排列 10 纵向弛豫是指( ) A.T2弛豫 B.自旋-自旋弛豫 C.自旋-晶格弛豫 D.氢质子顺磁场方向排列 E.氢质子逆磁场方向排列 11 磁场梯度包括( ) A. 层面选择梯度 B.相位编码梯度 C.频率编码梯度 D.以上均是 E.以上均不是 12 在三个梯度磁场的设置及应用上, 下述哪一项正确( ) A. 只有层面选择梯度与相位编码梯度能够互换 B.只有层面选择梯度与频率编码梯度能够互换 C.只有相位编码梯度与频率编码梯度能够互换 D.三种梯度磁场均不能互换 E.三种梯度磁场均能互换 13 下列哪种说法是错误的( ) A. 梯度场越大, 层面越薄 B.梯度场越小, 层面越厚 C.梯度场越大, 层面越厚 D.射频频带宽度越窄, 层面越薄 E.射频频带宽度越宽, 层面越厚 14 在MR成像过程中, 三个梯度磁场启动的先后顺序是( ) A.层面选择—相位编码—频率编码 B.层面选择—频率编码—相位编码 C.相位编码—频率编码—层面选择 D.频率编码—相位编码—层面选择 E.相位编码—层面选择—频率编码 15 在MR成像过程平面信号的定位中( )
医学影像学考试试题及答案 一填空题 1、X射线管的负极，包括灯丝和聚焦罩两部分。 2、想获得大的管电流需要选取大的管电压和灯丝的温度。 3、在普通X射线摄影中，用钨作为阳极靶。 4、高速运动的电子与靶物质相互作用时,其能量损失分为__碰撞损失__和__辐射损失__. 5、X射线在空间某一点的强度是指单位时间内通过垂直于X射线传播方向上的单位面积上的光子数量与能量乘积的总和。 6、在医学应用中，常用X射线的量和质来表示X射线的强度，量是质是光子数。 7、在X射线野中靠近阳极侧的有效焦点比靠近阴极侧的要小。 8、光电质量衰减系数与原子序数、光子能量之间的关系可表示为_ μτ／ρ Z3/(hυ)3_____。 9、康普顿质量衰减系数与入射光子能量之间的关系可表示为_ μc／ρ 1/(hυ)3____。 10、康普顿效应发生的概率与原子序数Z无关，仅与物质的___每克电子数___有关。 11、电子对质量衰减系数与原子序数的光子能量的关系可表示为__ 当hυ>2m e c2_时，__μp／ρ Z hυ 当hυ>>2m e c2 _时，μp／ρ Zln(hυ)________________。 12、在X射线与物质的相互作用时，整个诊断X射线的能量范围内
都有__ 10keV-100keV __产生，所占比例很小，对辐射屏蔽的影响不大。 13、在X射线与物质的相互作用时，总的衰减系数μ／ρ=_μτ／ρ+μc／ρ+μp／ρ+μcoh／ρ____。 14、在X射线与物质的相互作用时，在10keV～100MeV能量范围的低能端部分_____光电__效应占优势，中间部分____康普顿___效应占优势，高能端部分___电子对___效应占优势。 15、宽束X射线是指含有____散射____的X射线束。 16、滤过是把X射线束中的____低能成分___吸收掉。 17、滤过分为___固有滤过___和___附加滤过___。 18、X射线传播过程中的强度减弱,包括距离所致的____扩散___衰减和物质所致的_____吸收____衰减. 19、X射线影像是人体的不同组织对射线____衰减___的结果。 20、增感屏—胶片组合体在应用时，胶片的光密度直接取自X射线的能量不足___10％__，其余的光密度都是靠___增感屏受激后发出的可见光获得的。 21、量化后的___整数灰度值__又称为灰度级或灰阶，灰度级之间的最小变化称为____灰度分辨率___。 22、每个单独像素的大小决定图像的____细节可见度____. 23、CR系统X射线照射量与发射的荧光强度呈___五位数___的直线相关。 24、X－CT的本质是___衰减系数___成像.
微波技术基础第二章课后答案---杨雪霞
2-1 波导为什么不能传输TEM 波？ 答：一个波导系统若能传输TEM 波型，则在该系统中必须能够存在静电荷静电核或恒定电流，而在单导体所构成的空心金属波导馆内，不可能存在静电荷或恒定电流，因此也不可能传输TEM 波型。 2-2 什么叫波型？有哪几种波型？ 答：波型是指每一种能够单独地在规则波导中存在的电磁场的一种分布状态。 根据场的横向分量与纵向分量之间的关系式划分波型，主要有三种： TEM 波（0 z E =，0 z H =），TE 波(0z E =,0 z H ≠),TM 波 （0 z E ≠，0 z H =） 2-3 何谓TEM 波，TE 波和TM 波？其波阻抗和自由空间波阻抗有什么关系？ 答：0 z E =，0 z H =的为TEM 波；0z E =,0 z H ≠为TE 波； z E ≠，0 z H =为TM 波。 TE 波阻抗： 2 1( )x TE y c E wu Z H η β λλ= ==>- TM 波阻抗： 21()x TM y c E Z H w βληελ= ==-< 其中η为TEM 波在无限答煤质中的波阻抗。
2-4 试将关系式 y z x H H jw E y z ε??-=??，推导为 1()z x y H E j H jw y βε?= +?。 解：由y H 的场分量关系式0j z y H H e β-=（0 H 与z 无关） 得： y y H j H z β?=-? 利用关系式 y z x H H jw E y z ε??-=??可推出： 11()()y z z x y H H H E j H jw y z jw y βεε???= +=+??? 2-5 波导的传输特性是指哪些参量？ 答：传输特性是指传输条件、传播常数、传播速度、波导波长、波形阻抗、传输功率以及损耗和衰减等。 2-6 何为波导的截止波长c λ？当工作波长λ大于 或小于c λ时，波导内的电磁波的特性有何不同？ 答： 当波沿Z 轴不能传播时呈截止状态，处于此状态时的波长叫截止波长，定义为2c c k π λ = ； 当工作波长大于截止波长时，波数c k k <，此时电 磁波不能在波导中传播； 当工作波长小于截止波长时，波数c k k >，此时电 磁波能在波导内传播；
医学影像学试题 X 线试题库 一、概念题： 1. 血管造影：是将水溶性碘对比剂注人血管内，使血管显影的Ｘ线检查方法。 2. 平片：人体组织结构基于密度上的差别，可产生Ｘ线对比，这种自然存在的差别，称之为自然对比，依靠自然对比所获的Ｘ线图像，常称之为平片。 3. 骨龄：在骨的发育过程中，骨的原始骨化中心和继发骨化中心的出现时间，骨骺与干骺端骨性愈合的时间及其形态的变化都有一定的规律性，这种规律以时间（月和年）来表示即骨龄。 4. 骨质疏松：指一定单位体积内正常钙化的骨组织减少，即骨组织的有机成分和 钙盐都减少，但骨的有机成分和钙盐含量比例仍正常。 5. 骨质软化：指一定单位体积内骨组织有机成分正常，而矿物质含量减少。 6. 骨质破坏：是局部骨质为病理组织所代替而造成骨组织的消失。 7. 骨质增生：是指一定单位体积内骨量的增多。组织学上可见骨皮质增厚、骨小 梁增粗增多，这是成骨增多或破骨减少或两者同时存在所致。 8. 骨质坏死：是骨组织局部代谢的停止，坏死的骨质称为死骨。 9 ． Colles 骨折：为桡骨远端２～３ｃｍ以内的横行或粉碎骨折，骨折远端向背侧移位，断端向掌侧成角畸形，可伴尺骨茎突骨折。 10. 骨“气鼓”：结核侵犯短骨者多发生于５岁以下儿童，常为多发，初期改变为骨质疏松，继而在骨内形成囊性破坏，骨皮质变薄，骨干膨胀，故又有骨囊样结核和骨“气鼓” 之称。
三角：恶性骨肿瘤常有广泛的不同形式的骨膜新生骨，而且后者还可被肿瘤破坏，形成骨膜三角或称 Codman 三角。 12. 骨膜反应：是因骨膜受刺激，骨膜水肿、增厚，内层成骨细胞活动增加，最终形成骨膜新生骨，通常表示有病变存在。 13. 青枝骨折：骨骼柔韧性较大，外力不易使骨质完全断裂而形成不完全性骨折，仅表现为局部骨皮质和骨小梁的扭曲，看不见骨折线或只引起骨皮质发生皱折、凹陷或隆突，即青枝骨折。常见于儿童。 14 ．关节肿胀：由于关节积液或关节囊及其周围软组织充血、水肿、出血和炎症 致关节肿大。 15 ．关节破坏：是关节软骨及其下方的骨性关节面骨质为病理组织所侵犯、代替 所致 16 ．关节退行性变：软骨变性、坏死和溶解，并逐渐为纤维组织或纤维软骨所取代，引起关节间隙狭窄。骨性关节面骨质增生硬化，骨赘形成，关节囊肥厚、韧带骨化。 17 ．关节脱位：是关节骨端的脱离、错位。有完全脱位和半脱位两种。 18 ．关节强直：可分为骨性与纤维性两种，骨性强直是关节明显破坏后，关节骨 端由骨组织所连接。纤维性强直是关节破坏后，关节骨端由纤维组织所连接。 19 ．肺纹理：在充满气体的肺野，可见自肺门向外呈放射分布的树枝状影，称为 肺纹理。肺纹理由肺血管、支气管及淋巴管所组成。两肺纹理呈树枝状阴影，由肺门向外围延伸，近端粗，远端细，内带显著，中带较细小，外带几乎消失。正常时止于脏层胸膜下 1 ～ 2cm 处。
微波的波长(或频率)范围 微波的主要特性 微波的发展和应用 微波的主要特性 渡越时间效应及传播延时效应 导波和导波系统 平行双线的辐射损耗将随着频率f的升高而急剧地升高 ——chap1 边界条件 光滑导体壁构成的导波系统中不可能存在慢波 横电磁波TEM只能存在于多导体导波系统中，如双线、同轴线等这类导波系统中 TE波和TM波可以独立存在于金属柱面波导、圆柱介质波导和无限宽的平板介质波导中 波(EH波或HE波)则存在于一般开波导和非均匀波导，这是由于单独的TE波或TM波不能满足复杂的边界条件，必须二者线性叠加方能有合适的解之故 TEM波只能存在于多导体构成的导波系统中 对于可传播TEM波的导波系统，为获取导波的传输特性，分析思路和具体方法是什么？ 导波的分类 TEM波的特性分析 TE波、TM波的特性分析 ——chap1 3 对于可传播TE或TM波的金属柱面波导，为获取导波的传输特性，分析思路和具体方法是什么？ 在无耗导波系统中，传播波的电能时均值与磁能时均值彼此相等 模式正交性 ——chap1 5 导波系统 导波系统基本功能 传输线的结构和特点其导波是TEM波或准TEM波 导波系统中电磁波在横方向上运动与在纵方向上的运动有何不同？导波的纵向传播特点与导波的横向分布有无关系？为什么？ 场沿z为指数规律分布，截止场的阻抗为纯虚数，TE场阻抗为是感抗，TM场的阻抗是容抗。同轴线 同轴线有两种类型硬同轴线软同轴线 一定尺寸的同轴线，在频率增高时除传播TEM波外还可以传播TE波和TM波，但它们均属于要避免的波型。 精确地绘制场结构图直接根据场分量和它们沿坐标的变化规律作图。 同轴线的磁场结构电流分布图 开槽 顺着电流线方向开一窄槽缝，电流不致遭受破坏，场分布也不致发生变化 若要耦合出电场，可用探针，让探针平行于电力线；若要耦合出磁场，则可用小环，让磁