磁共振室实习个人总结(精选5篇)

  • 磁共振室实习个人总结(精选5篇)已关闭评论
  • A+
所属分类:文学
摘要

2002年大学毕业后,李中峰来到中国科学院长春应用化学研究所进行硕博连读,师从裴奉奎研究员。“我当时选择的是理论性比较强的物理化学,主要做的是核磁共振研究。我的老师专业能力很强,他的指导对我的科研之路很有帮助。” 核磁共振是1952年问世的,目前…

磁共振室实习个人总结(精选5篇)

磁共振室实习个人总结范文第1篇

为了推动中药走出国门,他正试图用新方法揭开中药神秘的面纱。蓄力量建新平台

“我是从河南农村走出来的,家里很穷,父母从小就告诉我,自己的未来只能自己把握,想要走出农村,唯一的出路就是学习。”那时,在李中峰的家乡,初中生考上大学的几率只有1%左右,想通过学习改变命运并不容易,但是生性好强的他却成功了。1998年,李中峰考入河南师范大学化学专业,他选择这所大学的原因很明确――“学费低,补贴高”。

2002年大学毕业后,李中峰来到中国科学院长春应用化学研究所进行硕博连读,师从裴奉奎研究员。“我当时选择的是理论性比较强的物理化学,主要做的是核磁共振研究。我的老师专业能力很强,他的指导对我的科研之路很有帮助。”

核磁共振是1952年问世的,目前被广泛地应用于多个领域,核磁共振咸像(MRI)检查因具备所获信息量大、无辐射等优点,已经成为医院的一种常见的影像检查方式。为增强核磁共振影像观察效果,通常会将一种名为造影剂的化学制品注入(或服用)到人体组织或器官中。在李中峰博士时期,造影剂主要是从国外进口的,于是他就想要研制出一种国外造影剂的替代品,填补中国造影剂的制造空白。

通过实验,李中峰发现夹心型锰杂多配合物弛豫效率,高于或接近于当时临床常用的造影剂Gd-DTPA,对肝脏和肾脏MRI信号具有良好的增强效果,是比较好的潜在磁共振成像造影剂候选化合物。“除此之外,那时我还在代谢组学方向开展了研究学习,目前它已经成为我的研究重点。”2007年,李中峰博士毕业,他选择到视野开阔的北京工作,首都师范大学化学系分析测试中心,成为了他人生的一个新起点。

李中峰走上工作岗位之时,正值600MHz核磁共振仪器购置结束,分析测试中心需要进行核磁共振实验室建设。于是他埋头苦干,负责起实验室的设计、规划和装修,然后又进行了仪器安装和指标调试。通过电话咨询和实地拜访,李中峰花费2到3年时间去调研同类型核磁共振仪器的运行状况,结合自己的科研需求和用户需求对仪器进行功能开发,初步建立了以核磁共振为主要手段的代谢组学分析平台。

“随着分析测试中心仪器功能划分建立波谱分析平台,我于2011年结合分析测试中心的仪器优势,把LC-MS和GC-MS纳入进来,建立基于核磁共振和色谱质谱联用的代谢组学平台。”目前,该平台已经支持多个部级课题,并与相关的高校、医院和药企存在合作。通过该平台,李中峰将新的研究点放在了中药上。

白花蛇舌草探究者

2012年,李中峰来到北京中医药大学做中西医结合博士后研究。在这期间,他承担了“基于NMR和UPLC-MS的白花蛇舌草抗肿瘤成分代谢组学研究”北京市自然科学基金项目,将研究目标对准白花蛇舌草。

白花蛇舌草为民间常用抗肿瘤药材,具有清热解毒,利湿通淋,收敛止血等功效,而目前其临床剂型仅有注射剂,且该制剂原标准工艺简陋,没有明确有效的可控成分范围,且作用机理研究成果有限。“我想利用代谢组学方法对白花蛇舌草进行深度系统全面的研究,探索其抗肿瘤有效成分或有效部位在体内的作用机理、作用效果,得到其代谢物与药效的相关性。”通过研究,他收获了诸多成果。

“白花蛇舌草有效部位成分提取和单体结构确认是我们的第一项工作。”李中峰带领团队首先将白花蛇舌草的有效部位进行纯化,采用SephadexLH-20凝胶柱对其进行分离,得到两个单体化合物粗品和一个含两个化合物的混合物,重Y晶得到两个单体化合物。“我们利用紫外光谱、液相色谱、LC-MS和核磁共振,确定白花蛇舌草有效部位提取物中含有四种成分,这个成果为其现代化提供了实验数据,同时也是本项目进一步的基础。”李中峰说。

紧接着,他用得到的白花蛇舌草有效部位及单体化合物,进行抗肿瘤实验。并将实验结果与模型组相对照,发现阳性对照组、有效部位组、甲酯组和山奈酚组都具有明显的抗肿瘤活性。“最后,我们得出白花蛇舌草各组不但具有抗肿瘤效果,而且对免疫系统没有破坏作用,这为药物开发提供抗肿瘤数据支持。”

除此之外,他还采用核磁共振技术为分析手段,对白花蛇舌草分离纯化过程中的化学成分变化进行动态检测。进一步拓宽了NMR/LC-MS PDS新型分析方法的应用范围;基于UPLC-Q-TOF-MS技术,对白花蛇舌草抗肿瘤化学成分大鼠体内代谢产物进行分析鉴定,为药物的靶向分析提供基础,为今后研究白花蛇舌草及环烯醚萜苷的药理作用提供了科学依据;建立肿瘤模型,通过该模型可以获得与肿瘤发展密切相关的生物标志物,实时监控肿瘤的发展过程,为建立基于核磁共振代谢组学的生物体内肿瘤动态变化快速诊断与实时监控,提供重要实验数据。

对于白花蛇舌草的研究,李中峰还有进一步的“野心”。“如果我们能把四个白花蛇舌草成分明确好,并且能将其组合成一种新药,那将很具医学价值,而这正是我今后要做的事情。”

方剂研究新标向

方剂的作用机制和物质基础一直是中医药基础研究的关键科学问题,学术界充分借鉴了西药药理学和化学等关键技术来研究这个问题,发现要解决方剂“多靶点、多成分”的起效机制仍然缺乏方法学。对此,李中峰指出了一条新路――代谢组学。

方剂对人体疾病的调节是多种成分作用的综合结果,这个过程其实是一个“系统”对“系统”、“网络”对“网络”的相互作用的复杂过程。“而代谢组学是从整体的,生化表型,来把握生物体的整体功能状态,能够阐明方剂药效物质基础及作用机理。”李中峰说。

磁共振室实习个人总结范文第2篇

[关键词]MRI原理;风险分析;故障分析;维护保养

[中图分类号]THl7

[文献标识码]B

[文章编号]2095-0616(2016)03-199-05

核磁共振成像(MRI)设备是目前最先进的医用数字信息化成像设备之一,它利用磁场射频脉冲使人体内氢核放声震动产生频射信号,经计算机处理而显示成像,其多参数成像、高对比成像、无辐射等诸多优点使MRI在医学诊断中发挥重要作用。医用核磁共振成像属于先进仪器,涉及到多方面技术,运用了电磁场与电磁波理论、射频场理论、核物理等多种物理原理,其系统主要由主磁场、梯度磁场、射频磁场、以及中心控制计算机组成。MRI设备广泛的优越性使MRI市场快速增长,安全有效的应用医用核磁共振成像设备,是提高诊疗质量的基础,但是由于MRI设备占用场地及空间比较大及其复杂的运行原理和模块构成,相对于人身安全因素增多,所以目前医用核磁共振的临床运用仍存在一定的风险。本文从医用核磁共振系统的成像原理、实际临床运行等角度出发,分析存在的潜在风险和易出现的故障,并总结MRI设备的维护保养,减少临床故障率,提升设备的完好性,使工作更顺利进行。

1.医用核磁共振成像系统风险分析

1.1主磁场风险分析

静电磁场是主磁场的主要组成部分,随着技术的发展和进步,为了达到足够高的信噪比,则有向高场跨越的趋向,目前3T磁场轻度的系统完全成熟。与此同时,高场强会对铁磁性物体产生强大的吸力,因此带来投射物效应、扭曲、图像伪影、设备故障等风险要素。投射效应指在高强度磁场下,铁磁物体会以一定的速度和作用路径投向磁体的现象,并且随着磁场强度的增加,投射效应增强,可以根据物体的磁导率、质量、相隔距离和方位及所处磁场强度等预测投射效应。投射效应不仅破坏磁场磁体本身,磁体运动同样可能会产生严重损害;如果病灶周围一定范围内有磁体存在,磁体由于磁场的吸引,会发生偏移或者移位,导致再次损伤,严重者可能损坏磁体系统或者造成受检人员伤亡。实际工作中,虽然加装了主磁屏蔽系统,但是磁体lm以内磁力很高,只要临近磁体,磁性随即猛增,有医院已经出现类似情况,在摄像机靠近1.5T磁体时,由于磁力突然增大,摄像机直径飞向磁体。另外,磁场5Gs线范围内,磁卡、手机等电子产品会受到磁场的损害。

扭曲指具有磁性物体在磁强场下会向平行于BO的方向发生偏转。当人体含有金属等多种植入物时,如血管夹、起搏器携带者、心脏除颤器携带者都会受磁场作用的影响,切割血管或者其他组织间接产生严重的影响,甚至导致生命危险。磁共振伪影是指由于体内器官运动、金属部件遮盖、共振磁场不均匀等导致,这对于诊断的准确度带来一定的影响。因此明确伪影产生的原因、正确鉴别和认识伪影,是临床诊断经常面临的问题。伪影常以黑边界伪影、化学位移伪影、卷折伪影、吉布斯(截断)伪影、拉链状伪影等形式,其中吉布斯(截断)伪影是一种非常强烈、平行排列、黑白相间的一种条状伪影,最为难以辨别。

1.2射频磁场风险分析

射频磁场是指无线电波的频率或磁场频率在100kHz以上的频率。产生一定的电感效应,当受磁场作用感应电压较高时,磁场内一些导电物质附件,如心电图电极等能够接触到皮肤的器具,会产生明显的电击反应,如有发生,不仅影响诊断质量,还会对患者造成心理上的恐惧。同时,人体会吸收一部分射频能量,从而转化为热量,我们称之为射频沉积效应(SAR),射频沉积效应的产生对体温上升敏感的体质影响甚大,受检者很容易就会吸收过量的SAR辐射,从而导致体温上升,对被检患者存在潜在风险。所以规定了SAR的限定值,头部平均限制量为10min内3W/kg,体部15min最大限量为4W/kg,头部10min最大限量为3W/kg,四肢的平均限制量为12W/kg。

1.3梯度磁场风险分析

梯度磁场是在主磁场的基础上外加的一个比主磁场弱很多的磁场,改变主磁场强度,使沿梯度方向具有不同的场强,因此产生不同类型的共振频率,用于空间定位。人体内不同组织的核磁共振有微小差别,而此时梯度磁场可以对信号空间定位,减少整体误差。梯度磁场的快速转换,虽然可以提高扫描速度,但是自旋回波序列和平面回波序列运行带来了典型的噪声,损害听觉,梯度切换速度越快,噪声越大,轻则使人感觉烦躁,严重则导致永久失聪。另外梯度场不仅产生噪音,还会在人体内产生电流,刺激神经,如在髂骨,股骨关节等解剖结构交界,使患者感觉异常,严重者甚至休克。

1.4综合磁场风险分析

根据关于核磁共振成像系统操作人员的恒定磁场暴露水平调查显示,医用MRI设备中,1.9T和2.OT的设备恒定磁场强度最高,并且持续时间长;而机组中磁场强度最高的是MRI的控制面板,微机操作位置的恒定磁场强度略高于本底部;水平高度相比,腹部水平高度的测量值最高,胸部次之,头部最低。对于门诊量较大的医院来讲,操作人员在机房暴露时间相对较长,故操作人员恒定磁场暴露水平较高。

所以对核磁共振设备运行中,保证人员安全最为重要。操作人员应熟知MRI设备原理,熟记MRI的潜在风险,加强磁场安全,强电辐射安全方面的相关教育。与此同时,受检者也应该做好防范工作,受检者提前询问是否做过人工心瓣膜术等;受检前植入物的检查,如磁场对受检者体内起搏器、心脏除颤器、耳蜗植入物、止血夹等。

2.医用核磁共振成像系统的故障分析

2.1电气系统故障

核磁共振成像设备需要持续不断且稳定的的供电系统,所以单独使用供电系统并配备监控系统,随时查看电力系统运行状态。当额定电流与保险丝不匹配时,易导致短路或者出现电流不稳定等,严重影响系统的正常运行。设备机房普遍所用地线,所以对地线电阻进行定期检查,保证电阻在正常范围内。遇到经常“跳闸”,冷头不能启动,导致液氮挥发问题,应当手动开启冷头,防止液氮继续挥发,然后再检查电柜,仔细观察是否因为松动、缺失、破损等情况导致漏电跳闸。如果没有出现,则查看空气开关漏电保护值是否处于正常范围之内。

有时候磁体上部分管道结满冰霜,其主要原因是制冷系统RW5的效率太低,液氮大量发挥带走热量,如果水冷管发生渗漏进入制冷系统形成冰栓,导致系统无法正常工作,在此情况下,更换压缩机和冷头部分,在更换压缩机前对高低压管路真空泵处理,防止残留杂质。

设备机房也要合理控制温度,而温度控制一直是MRI设备中易忽略的问题。在机房的空调系统中,很多小细节极容易被忽略,其中温度高于合适范围是常见的问题,而温度变化是不常被发现的问题,温度过低,导致核磁共振仪里的半导体反应迟钝。温度的变化同样导致非超导体的中心频率产生漂移。射频和梯度线圈由于发热后绝缘材料性能降低后瞬时放电也容易引起的故障。

机房工作环境的温度、湿度、光源的变化等极容易使硬件变性,导致设备故障,如压缩机和冷机组故障:压缩机高压开关易出现故障,油路、水路易堵塞,容易忽略积水的满溢。由于季节交替,水温也会随之变化,导致氟利昂低压变化,影响水循环过滤器的正常运行。另外,机房的通风系统,扫描床的微震动等都可导致图像不准确。

2.2运行故障

安装人员没有按规定进行系统安装和附件使用,没有注意设备之间不兼容,或者机械在安装过程中的摩擦损伤等带来之后的运行故障。移动床不能进出;全身其他组织可以扫描,但是不能扫描头部,则是床移动控制故障,查看床位的运动转运带损坏,查看床位正下方升降位置的光耦传感器是否损坏。

启动或者重启核磁共振系统的时候,扫描面出现故障没有反应。这种故障极有可能是因为计算机非正常关闭导致,先检查计算机和谱仪连接是否正常,射频发射和谱仪是否正常运行;然后重新连接计算机和谱仪,用备份软件覆盖原文件并修复软件系统,重新启动。同样也会遇到正常运行扫面过程中,部分区域成像突然消失,无法重建图像,并自行关机等故障,其可能是磁盘损坏。

射频系统和梯度系统易在运行过程中出现故障,主要是由于射频系统结合空间中的梯度场进行相位编码成像。如果是在扫描过程中出现报错提示,则有可能是射频放大器的发射管MOS管被击穿;如果扫描过程第一序列正常,而第二序列无法扫描到图像,则可采取将sc扫描柜的三块板替换到同类型其他机器上验证是否损坏;在大多数情况下是因为射频线圈的故障,插头和主线由于长时间的频繁使用,使主线裂断、插针松动、或者也有可能是线圈里的电容损坏,更换同型号电容即可。大多数情况下梯度系统电源更容易出现故障,使图像在同一个方向变形,可以利用三个电源完全相同的原理互换排除故障。

2.3图像故障

信号采集包括图像采集、重建、后处理等过程;信号采集系统的模拟电路包括放大器、连线、滤波板和数字处理电路ADC等系统,在图像采集的时候都会都会出现不确定的故障。当数据储存时,软件数据库满载后,无法再自动处理并储存新数据的时候,就会自动删除原来存档数据,释放空间,用于新的数据存档,从而导致数据丢失故障。

每台核磁共振设备整个运行过程就只有按键的鼠标动作,所以故障排除分析的主要思路就是缩小范围,逐一排除。特别在扫描过程极容易出现图像故障。如图像出现一半清楚,一半模糊,则可以进行PF测试项目,然后进行Mars测试,则可以比较系统的排除故障。当图像出现斜条伪影的时候,可以重新启动机器,如果还是存在同样的情况,则更换不同的线圈,查看线圈接口是否接触不良而导致伪影的出现;另外可以查看辅助设备的静态压,磁体问的温度、湿度是否在正常范围内;设备房间是否存在有其他干扰磁体的物体。当接收到的检测信号低,导致不能正常检测,则有可能频率信号强度不正常,或者是患者不正确等。同样在监视器里出现部分成像消失,则怀疑磁盘运行或者电源电压是否出现异常;图像的一方向不能进行扫描或者图像在一个方向变形,则是梯度系统出现故障。

人为的不适当或者过度复杂操作用户界面,混淆控制系统,对设备设置,测量,运行状态等其他信息模棱两可,使设备处理数据系统故障或者死机等;由于缺乏保养等导致老化、接触不良,也会使数据传输出现错误等故障。而在中间过程,比如自动调谐、增益调整、梯度电流波形调整,尤其是磁共振信号采集和处理的整个过程都是在后台进行,并不提供测试或显示窗口,所以应该定期查看,防止故障的产生。

3.机房的维护和保养

3.1保持恒定的运行环境

核磁共振设备室周围的环境与MRI设备显示的图像质量密切相关,在磁体15m范围内任何改变都会影响到磁场的均匀度,降低图像质量,因此避免在核磁设备机房周围增设大型含有铁磁性强的物体,如高频率的变压器、输电线等。没有关好屏蔽门,也容易受外界射频干扰磁体空间。另外,机房的通风系统,扫描床的微震动等都可导致图像不准确。

核磁共振设备室温度监控包括扫描室的温度和磁体温度。扫描室的温度维持20%和26%之间。过高过低都会影响磁体的温度进而影响设备中心频率的均匀性,当温度高于28℃,磁体温度系统将可能失去控制;而磁体的温度的稳定直接与设备的中心频率的相关,当温度发生一定变化时,磁体温度也会出现故障,所以工作人员严格每天例行监测扫描室的温度,查看空调工作状态是否正常。使用恒温恒湿机的设备室,要定期更换过滤网,防止长时间的工作会使过滤网积满灰尘造成堵塞,导致工作效率下降。

3.2冷却系统

冷却系统是核磁共振设备重要组成部分,为了不影响磁体罐的真空度,在日常维护中尽量不要碰真空阀,使用冷头及辅助冷却设备来抑制传热,及时另补充液氮液氦,保持磁体线圈超导状态。水冷机组内最好注入蒸馏水,防止结垢,导致机内铜管结垢,水流速度下降导致散热不好从而损坏压缩机。在过滤氦气中油雾的时候,吸附器里的主要成分是活性炭,吸取氦气中的油雾,使用一段时间后就会失去吸附作用,油雾就会进入冷头污染管道,并在冷头中造成冻结,还会使活塞磨损,一般两年更换一次吸附器,延长冷头的使用时间。冷机冷却温度低于19℃或者高于21℃,则需要定期更换过滤装置和水箱内的水位,检查水冷压缩机的工作状态。所以日常生活中需要注意对水冷机的工作状态进行检查,记录冷却温度,检查管路系统的水压,保持良好、稳定的状态,保证超导环境,大大降低液氦的挥发,从而降低核磁共振成像系统的运行成本。

3.3磁场系统

接收线圈的维护:线圈是磁共振信号的重要通路,勿随意堆放折叠,摆放线圈的时候应该轻拿轻放,严禁挤压、拉扯、踩踏线圈电缆和插头,或者与其他物体相碰,如果其接触不良或者电缆损害,则会导致协调失败、信噪比下降、信号减弱等后果。应小心操作线圈的水平拔插,防止侧面受力影响接触。另外,有些接收线圈采用的是分体式,应将线圈的上下两部分都通过西安圈口连接起来,其接触直接影响线圈的运作,同样会导致协调失败、信噪比下降、信号减弱等后果。可对线圈接口用纱布蘸酒精清洗线圈口铜质插头不的表面,除去产生的锈及灰尘,以保证最佳效果。防尘净化是保证机器散热效果的关键,经常查看散热风扇的运行,要定期清洁静电感应带来的灰尘,在主机系统、梯度系统和射频系统的进气都有空气进化系统,由许多金属网架海绵过滤网构成,由于梯度系统和射频系统功率较大,散热量较大,从而吸附很多灰尘,所以需要对过滤网进行灰尘清洗,拆下过滤网刷洗晾干后即可用。

磁共振室实习个人总结范文第3篇

关键词: 法学基础理论教育 法律认知科学 实验 教学步骤

法学基础理论教育是法学教育的基石,由于其所涉及的理论问题众多,与其他人文社会学科的交叉较多;长期以来,深受哲学、政治学、社会学和历史学的影响;最近一二十年又受到了经济学的重大影响,因此,传统法学教育以讲授、探讨为主,后来受到社会科学的影响,加入了社会调查和经济分析演算的模式。但是,法学教育与自然科学存在一定交叉,也能进行一些实验课程,典型就是犯罪学、侦查学方面的实验研究。在法律心理学方面,不仅能够进行法律心理学的社会研究,还能够进行生理、心理学方面的实验研究,典型的就是从事“法律与认知科学”交叉问题的实验研究。本文以“法律认知科学”(法律认知心理)实验为例,对法律实验问题进行探讨。

法律属于社会科学,作为法律基本理论的法哲学问题则既属于社会科学问题,又属于哲学问题。所以,法哲学属于人文社会科学。法律认知科学是指运用认知科学的一些理论和方法对法哲学的基本问题进行研究;法律认知科学是运用自然科学的方法研究人文社科的法哲学问题,其属于人文社会科学与自然科学的衔接。

与传统的法哲学讲授、讨论的方法不同,法律认知科学也可以采用实验的教学研究方法。但是,法律认知科学实验与自然科学(医学和生物学)实验有本质区别。一般的医学和生物学实验是研究生命体的生理状况和病变的医治问题,而法律认知科学的实验则是运用医学或生物学的手段,研究法律决策中生理心理过程,研究人文社科问题的生理基础。

法律认知科学实验的教学步骤如下。

一、实验之前的课程讲授

1.相关法哲学理论的讲授。法哲学理论的讲授,主要是介绍现有的一些法哲学流派和主要的法哲学观点争议,这为日后提出问题奠定了基础。法律认知科学的实验设计主要是运用生理实验解决法哲学问题或者部门法的主要问题,所以人文社科问题是实验的目的之所在。很多法律认知科学的生理实验流程大同小异,运用的设备相差无几,但是其所解决的法哲学问题却大相径庭,所以,相关的法哲学理论的基础必须夯实,否则实验就是无的放矢。

为了进行“法律认知科学”的实验,就必须让学生选修“法哲学”、“西方法律思想史”和各个部分法的法哲学课程(如“民法哲学”、“刑法哲学”、“诉讼法基础理论”等课程)。为此,我们开设了“西方法理学”和“法哲学”等课程。通过相关法哲学课程的讲授,并组织学生对部分重点问题、争议问题进行详细分析,提炼出核心争议之所在,由此设想日后可以进行实验的粗略方案。这一点也是体现“认知研究”与“治疗研究”之间的区别,体现我们研究的人文社科的目的指向(而非一般的自然科学或医学意义)。此外,我们还为法学硕士生开设了“神经元法学”和“法律认知科学”等课程,对此类问题的探讨更为专业、细致。

2.联系医院的医生前来讲课。由于课程具有跨学科性质,这种课程需要其他学科的知识。而本学科的教师虽然具有一定的跨学科知识背景,但毕竟其主导学科还是法学或法理学,在其他学科方面的学识显然不如这个领域的专家。所以,邀请其他学科的教师或研究人员前来授课就显得很有必要。而对于法律心理实验课程而言,这方面主要是请医院的医生前来上课。这里包含了以下三类,一类是神经科专业的医生,其为我们讲解脑神经系统的相关知识。部分高学历的医生由于拥有系统的硕士、博士乃至博士后的教育和科研知识,甚至还可能从事过“认知”领域的生理研究,就能够从“生理心理学”的“认知”角度为我们讲解实验设计的方案、流程等对实验特别有意义的问题。

3.带领学生前往实验室参观。由于法学专业学生对工科和医科的实验室一般都比较陌生,如果他们对医疗设备或者医学实验室没有相关的认识,就不可能设计出好的实验方案,因此,非常有必要让他们参观实验室或者医疗设备。在参观的过程中,由医务和实验人员进行相关知识的讲解,其中包括仪器、操作流程和仪器软件的介绍。老师和学生甚至可以进一步接触机器,如进入密封的磁共振室,躺入磁共振仪器内模拟作为实验的受试者。这样,他们能够亲身体会到躺在仪器内接受检查或实验者的境况,设计出更加切实可行的实验方案。

从事“法律认知科学”实验的仪器设备与“医学治疗和检查”的实验设备虽然相同,但是依旧存在一些差别。如磁共振机器,一般医学治疗目的进行的检查往往只需要运用“1.5T”级别的机器;虽然这种级别的机器也能运用于“法律认知科学”实验,但是相关实验对仪器的要求往往更高,通常要求是“3.0T”级,此级别仪器在普通医学检查中的运用就比较少;认知科学实验的磁共振仪器甚至使用到高达“12T”级别。

二、带领学生进行实验工作

1.通读实验报告。法律认知科学相关的实验论文很多,必须进行大范围的选题筛选。粗略筛选之后的论文,由任课教师组织学生进行研读。研读的目的有两个,一是看看研究现状,知道他人的研究进程、重点、热点和难点。通过这些研读,我们就能够根据现有的研究进度,选择尚未研究(发表的)而又可能比较重要的一些问题,这些问题就是日后实验选题的大致范围。

二是参考他们的研究手段、流程,对他们的研究方法进行借鉴。现在发表的论文,一般都会大致介绍实验的流程。然而,学术论文毕竟不是实验报告,其更多侧重于问题的提出、解决和分析,流程的介绍往往比较粗糙。当然,部分学术论文也有比较详细的实验流程,对此类论文的仔细研习,就能对实验设计产生比较大的影响。①

2.对主题进行社会科学的探讨。在进行文献研读的基础上,我们能够得出大致的可能的研究“主题”,这时返回法律社会科学领域,以法哲学的视角重新进行审阅,才能更好地获得“生理心理学”和“人文社会科学”之间的自然衔接。在生理自然科学领域可能可以从事实验研究的“主题”,还必须获得“法哲学”、“法社会科学”上的意义。因为,有的问题虽然在自然科学上具有很大的研究价值,然而从人文社会科学的角度看,其意义可能就会大打折扣(或者意义就不那么直接)。此类论文的价值更多是在“治疗性”而非“认知性”。很多人文社会科学(法哲学)的问题虽然意义重大,但从自然科学(生理心理学)的角度看,在现阶段却还缺乏研究该问题的“方法”和“设备”。所以,必须获得二者的协调和平衡。

主题的选定是法律认知科学实验的第一个难点。这个难点意指“我们要解决什么主题”,其既涉及“什么主题十分重要”,又指“对该主题的研究到什么程度”,还指“现在已经具备研究该主题的手段或方法”。

3.组织实验设计。从法律认知科学实验的角度看,组织实验设计的第一步是设计实验方案,这是最重要的一步。设计何种方案、设计何种场景、设计何种问题,以及何种音像、问卷材料,都关系到实验结果的真实与否。这也是法律认知科学实验的第二个难点。我们要设计出一些“场景”或者“问题”,让受试者在这种环境下能更真实地思考或者表达情绪,从而得出比较真实的实验结果。

西方国家在以往的研究中,存在比较巧妙的实验设计,例如对于道德中不公正问题的容忍情况,研究者在最后通牒实验中,部分受试者拒绝接受不公平的分配方案,这是其情绪化的表现。该实验设计如下②:19名(方案接受者,“responder”)接受磁共振扫描,共进行了30轮游戏,对手(方案的提出者,“offer”)部分是人,部分是计算机。每次都涉及10美元的瓜分。对手所提出的方案中,一半是公平的(对半开),剩下的为2次“9比1”,2次“8比2”,1次“7比3”;在这些方案中,方案提出者的分配比例较大,而接受者的比例较小。结果是,对于公平的方案,方案接受者都接受了;越不公平的方案,则参与者的接受率越低,“7比3方案”至“对半开方案”的所有方案(即“5∶ 5”,“6∶ 4”,“7∶ 3”)都被接受了。在“9比1”和“8比2”两种方案中,如果“方案提出者是人”,则其方案的接受率低于“方案的提出者是计算机”。这就意味着方案接受者对于不公平方案存有情感性反应。这种不公平引发的脑区为:两侧前脑岛(bilateral anterior insula)、背外侧前额叶皮层(dorsolateral prefrontal cortex,DLPFC)、前扣带回(anterior cingulate cortex)。这证明了两侧前脑岛(bilateral anterior insula)厌恶不公平,作为负面情感的脑区,其反映出了对于不公平方案的厌恶。诸如此类实验设计非常巧妙,就能够为我们进行相关实验提供设计上的参考或模仿。

4.进行预实验。在实验设计之后,有必要进行预实验,检验实验的可实施程度。这种预实验,可以提升实验者的信心,也可以作为申请相关课题的依据。更为重要的是,预实验还可以检测实验的可行性,对可能出现的问题或缺陷进行适当的修正。

在预实验之后,还必须进行志愿者的招募和筛选。

三、实验操作

实验操作是实验的核心状态。法律认知科学的实验流程具有自己的特殊性,其与医学实验相比通常更简单。其运用的仪器设备有核磁共振(FMRI)、眼动仪和脑电图等,其中核磁共振最为典型。该仪器不仅运用于医学治疗和研究,现在还广泛运用于认知科学的各类研究。核磁共振运用于法律认知科学的研究,主要优点在于其定位非常准确(虽然时间上稍有迟滞)。

由于实验的磁共振仪器操作是高度专业化工作(而且机器极为昂贵),只能由专业的实验技术人员进行操作,因此法学教师和学生不能从事,在此不做详细介绍。

四、实验之后的分析总结

实验之后的分析总结属于实验的后期工作,主要是数据、图像分析,以及人文社会科学分析总结。

1.数据、图像分析。数据分析具有客观性,需要专业的实验工作人员进行数据和图像的分析。法律认知科学实验主要运用核磁共振仪器,对于脑区图像的要求比较高,还需要比较好的核磁共振配套分析软件,对此进行精细的分析。此类软件一般只有磁共振专业技术人员才会使用,由他们进行相关数据图像分析比较科学。如果涉及大量的数据分析和必须建立数据模型,则还需要数学专业人士进行相关的工作。

此外,除了实验工作人员和数学人才外,还需要神经科专业医师或者认知神经学专家对此类数据和图像进行“认知神经心理”方面的分析。这种分析就是我们后期进行人文社会分析和理论化的基础。

2.进行相关的人文社会科学分析总结。与前一步工作的科学性和客观性相比,对实验结果进行人文社会科学的分析总结则具有一定的主观性质。我们需要从已有的数据和图像,根据我们需要解决的人文社科(法哲学)主题进行解读。这种解读是人文社科的解读,是运用实验数据和图像得出人文社科的结论。所以,一定的主观性是原有的实验设计思路和人文社科理论基础的延续。现有实验的理论分析,如道德的情感性实验,就需要根据道德哲学理论进行分析;“先天犯罪人”问题的实验,这就需要根据刑法哲学理论进行相关探讨。

五、注意事项

1.“主题的选定”、“实验设计”和“理论性总结”这三点是整个流程的重中之重。这三点工作如果没有做好,整个实验就是失败的实验。这三点如果做好了,实验获得成功的概率就非常大。

2.法律认知科学的实验需要人文社会科学(法律基础理论)和医学两个大领域(两大领域内还有各个小专业)的工作者进行跨学科的合作,尤其需要强烈的团队合作精神。因为随着知识分工越来越精细,知识总量的迅速膨胀,此类合作需要跨越多个传统学科。一方面,我们跨越的知识领域非常大,另一方面,在各种细微领域却依旧要求保持原有的严谨性(否则就违背科学的客观性)。所以,很难有一个人在多个领域内同时保有各个领域的专业技术水平。因此,为了在多个学科领域内的合作能够维系原有各个学科的严密性,我们只能求助于多学科专业人士之间的合作。这是完成此类工作的最佳模式,所以我们必须组建紧密团结的团队。

注释:

①在认知科学领域,例如以下论文:M.R.DELGADO,H.M.LOCKE,V.A.STENGER,J.A.FIEZ.Dorsal striatum responses to reward and punishment:Effects of valence and magnitude manipulations.Cognitive,Affective& Behavioral Neuroscience,2003,3(1):27-38.

②Fiery Cushman,Liane Young,Marc Hauser.The Role of Conscious Reasoning and Intuition in Moral Judgment.PSYCHOLOGICAL SCIENCE,2006,(17):1082-1089.

磁共振室实习个人总结范文第4篇

1 概述

正负电子相结合形成γ光子,而γ光子又会再次转变成正负电子,据此,有足够的理由相信,γ光子组成了正负电子。根据正负电子的内禀性自旋,磁矩,自旋角为54.74℃,恰巧为正方体对角线与正方体边的夹角,正负电子的量子磁矩大小为:-9284.764×10-27 J/T,而正负电子电量自旋产生磁矩大小为:39.83×10-27J/T,两者相差232.21倍。这一数据说明,正负电子的磁矩与电量的关系为:由于构成正负电子的磁力线环产生的磁矩并产生内禀性自旋磁矩而产生了正负电子的电量,而不是由于正负电子的内禀性自旋电量产生了正负电子的磁矩。

从薛定谔方程来讨论也得出同样的结论,自由正负电子的波由实波和虚波组成,而γ光子的波则为γ光子中轴线两侧的两组实波组成,即当γ光子绕一点进行旋转时,γ光子的一侧波变成了点内的波,成为了虚波,而另一侧的波仍为实波。当构成正负电子的三个磁力线环分别绕三维坐标轴X、Y、Z轴旋转,以坐标原点为切点进行旋转时,相位差分别为120℃,可以推导出:自由正负电子的波动性会产生一个螺旋式的振动前进,而自由正负电子所产生的位置机率波存在的机会也正是薛定谔方程中自由正负电子的实波平方的大小。

其它的粒子都是由正负电子构成,因此,所有粒子的量子化过程都符合薛定谔方程也就很正常。

从爱因斯坦的质能方程:Er=mec2也可以得出,正负电子的质能转换为Er=mec2=hν=0.511MeV,即正负电子的质量me=9.11×10-31kg,将正负电子的质量除以光速以后得:m===9.0958×10kg ,与正负电子产生的γ光子的质量与能量相统一了起来,hν=0.511MeV。由此,所有物质的质量和能量都遵从了爱因斯坦的质能方程Er=mec2,这一方程从另一个方面充分证明了,物质是由正负电子组成的这一正确推断。

其它的实验数据还有:质子内边界70%的地方存在电荷,但又不显示整体电性,质子和中子又都能对外释出正或负电子等等,都充分说明了物质是由正负电子组成的事实依据。

2 几个定理

①正、负电子内三个磁力线环分为三层,从最内层绕Z轴旋转的磁力线环层、绕Y轴旋转的中间磁力线环层、最外面的绕X轴旋转的磁力线环层。组成正、负电子的三个磁力线环旋转的相位分别相差120o,正、负电子相结合在一起时,两个电子的磁力线环相互啮合,磁力线环避免相互碰撞,因为磁力线环碰在一起时,就会产生磁力线重新分布,磁力线环就会遭到破坏。

②正负电子相结合在一起时,相互啮合的两个磁力线环的磁力线方向必须为同向。如果磁力线环反向,也会导致磁力线环遭到破坏。

③物质以正电子为核心,正、负电子相间排列,每个正电子以正方体的形式在正方体的六个面上连接六个负电子,同样,每个负电子也以正方体的形式在正方体的六个面上相连接六个正电子。

④正、负电子相接合形成正方体,物质为以正电子在正方体的核心形式,并以正电子为核进行自旋,在自旋轴的两端还可以再连接其它的结构,这也是产生同位旋只有两种的原因。所有物质粒子核心具有正电性,物质粒子表面具有负电性;反物质粒子核心具有负电性,反物质粒子表面具有正电性;正磁物质和反磁物质类推。所有粒子的结构均有一个核心并以核心为轴进行自旋,在自旋轴上宇称对称,即粒子围绕自旋轴呈轴对称性,达到自旋角动量平衡。中微子是唯一没有核心结构,是特例除外。

3 正负电子的结构和组成与量子理论

3.1 正负电子的结构和组成,如图3-1-1 所示,三组磁力线环分别以三维坐标原点O点为切点,绕X轴(红色磁力线环)、绕Y轴(黄色磁力线环)、绕Z轴(蓝色磁力线环)旋转,运动示意图如图所示。

这是一个负电子的内部结构示意图,从图中可以得出,每个磁力线环的外侧旋转时产生了负电场,而磁力线环的内侧则会产生微弱的正电场,从整个负电子结构来看,负电子的内部存在着微弱的正电场核心,外部存在着负电场,成为负电子的一个电子的电量:q=-1.6×10-19库仑的电量。

除上面负电子的结构图外,还有正电子的结构图,以及以电力线环旋转时产生正磁极子和负磁极子。共四种物质宇宙中最基本的粒子。如图3-1-2 ,这是一张经典的实验室粒子反应图,从图中可以看出,图中右半部分是把图中左半部分中的部分粒子的轨迹简化出来,这里我们不去管它。现在来看左半部分的粒子轨迹图中,γ光子既可以形成正负电子也可以形成正反磁极子;如果在垂直于磁场方向加上电场,那么就可以发现磁极子的轨迹,在电场中作圆周运动的只有磁极子,而在磁场中作圆周运动的只有带电粒子。

[图3-1-2]

3.2 γ光子的结构和组成,γ光子的波动方程,一列沿X轴正向传播的平面单色简谐波的波动方程为:y(x,t)=Acos2π(-)=Acos2π(νt-),E=Ecosω(t-)和H=Hcosω(t-)为γ光子电磁波的函数式。如图3-2 中的图(1)所示,在图中,电力线环平行于Y轴垂直于Z轴,磁力线环平行于Z轴垂直于Y轴。在这里γ光子的传播过程中,其电力线和磁力线都是闭合的电力线环和磁力线环,同时,电力线环和磁力线环是相互平等的,在性质和规律上没有区别,否则,如果电力线或磁力线是开环,那么,在传播过程中就会产生损耗,但事实证明光子在传播过程中并没有任何损耗。

由图3-2 γ光子的结构图中可以得出,γ光子以OX轴为轴线,分为上下两组波,上侧波动方程为:y(x,t)=Asin2π(-)=Asin2π(νt-);下侧波动方程为:y(x,t)=Acos2π(-)=Acos2π(νt-)。因此,γ光子的全波动方程为:y(x,t)=Asin2π(-)+Acos2π(-)=Acos2π(νt-)+Asin2π(νt-)

①γ光子的长度计算:从γ光子的能量计算公式:E=mc2=hν可以得出:式中的h即普朗克恒量是个常数,为不变量,只有ν为γ光子的频率,而是以1秒为计量单位,即为γ光子在1秒钟时间内振动的次数,而且表示γ光子在长达3×108m的长度上,每振动一次其能量为h(普朗克常数)的量。但实际结果却是,设γ光子的长度为L,那么,γ光子每振动一次的能量为h",则可得到:h"=。这里,γ光子的实际长度只有L=1.233×10×h=8.175×10-12m,式中光量子的长度也是量子化的,h为线长,即1.233×10代表电子一个磁力线环在1秒时间内旋转的次数,这样电子一个磁力线环在1秒时间内旋转所产生的磁矩既不等于1.233×10个磁力线环的磁矩相加,又大于一个磁力线环所产生的磁矩;因此,在此认为γ光子的长度为普朗克常数的1.233×10倍的长度,即L=1.233×10×h=8.175×10-12m,这就是γ光子的实际长度。实际γ光子振动一次的能量为h普朗克常数=3.67×10倍。即h光=6.63×10-34×3.67×1019=2.43×10-14。一个γ光子的波长为:λ===2.43×10m,一个γ光子中电磁波振动的次数为:n==336.00次,因此可得γ光子中电磁波振动一次的能量为:h==3.67×10×h=2.433×10。

②所有光子的长度在同一个参照系内绝对为等长,即为8.175×10m长,因为从E=hν,所有光子都是在绝对长度3×10m(即光在真空中传播1秒所走过的长度)中,振动的次数乘以h普朗克常数得出,即:E=hν=h=hc,c=λ=,所以,所有的光子的长度在同一个参照系里绝对等长。

③γ光子为上下两组平面波,这里把γ光子的长度定为OB,当上下两组波长度相等,沿X轴直线前进时,γ光子只有动质量,当正负电子相结合相互湮灭成一对γ光子时,γ光子的动质量的大小为:mγ=0.511MeV。

④当γ光子的中轴线OB收缩,即γ光子向一侧纽曲时,如图3-2中的图(2)所示,这时γ光子处于纠缠态,表现为一部分静质量。在这里把图(1)OB长度定为100%,这时的γ的静质量为:mγ=0;把图3-2中的图(3)中OB收缩为一点时,即OB=0,OB的长度定为0%,这时的γ的静质量为100%,即为mγ=0.511MeV,那么,

在图(2)中的OB的长度介于0%-100%,其静质量也介于0-0.511MeV之间。

电子中微子νe的质能值为:Eνe=8×0.511MeV=4.088MeV。但在实验室测定的静质量小于m=0.00002MeV,电子中微子νe的静质量与质能值之比为:==4.9×10,由此得到,电子中微子νe ===即电子中微子中的正负电子相互不完全湮灭,成为纠缠态,其中的γ光子的纽曲度为=0.0000005%,即正负电子处于不完全湮灭的纠缠态中,组成电子中微子νe中的电磁波是以曲度纽曲前进。νμ中微子的质能总值为:E=216×0.511MeV=110.376MeV,但在实验室测定的静质量为小于m=0.16 MeV,可得,νμ中微子的静质量与质能总值之比为:=≈0.145%,即νu中微子中的电磁波是以=0.145%纽曲度前进。ντ中微子的质能值为:ντ=8×64×0.511MeV=261.632MeV,但在实验室测定的静质量小于31MeV,可得,ντ子只有12%的纽曲度前进。可以得出,在无核心的中微子粒子的结构和组成当中,随着正负电子对的增多,组成中微子体积的增大,中微子中正负电子湮灭产生崩塌的程度越来越小,表现的静质量的百分比越来越高。由经验公式y=ebx+c可初步求得:0.00002=eb4.088+c,0.16=eb110.376+c ,31=eb261.632+c得到静质量不断加大的经验公试。

在图3-2 中的(3)还说明了一个问题,就是当OB收缩为一点时,上面的波从实波转变成为了虚波,即上侧波从点外波转入到点内的虚拟波,转入电子内,虚波产生了一个微弱核心电量(负电子内的核心为正电荷,正电子的核心内为负电荷)。

3.3 γ光子转变成正负电子的量子化过程

3.3.1 正负电子相结合生成一对γ光子的能量为0.511MeV,根据Er=mec2=0.511MeV,me为电子的质量,c为光速,MeV为兆电子伏特。又γ光子的能量等于γ光子频率ν乘普郎克恒量h,即hν=0.511MeV,得γ光子的频率为:ν===1.233×10。

同时,再根据c为光速,电子的半径re为re=2.82×10-15m,光速c=3×108米/秒。磁力线环以光速绕X轴旋转,则磁力线环每秒钟内旋转的圈数n为:2πnre=c,式中n为磁力线环每秒绕X轴旋转的圈数,故得:n=1.69×1022转/秒。

比较以上两种结果:一是以质能方程Er=mec2算得γ光子频率为ν=1.233×1022;二是根据光速绕电子半径线速度旋转算得γ光子频率为n=1.69×1022转/秒。两者的关系为:==0.730。

3.3.2 由图3-2 中的图(1)和图(3)可以看出,在图(1)中γ光子的波动方程为:y(x,t)=Acos2π(νt-)+Asin2π(νt-),当γ光子的OB收缩成为一点时,γ光子上方的波转变成为了虚波,即Asin2π(νt-)iAsin2π(νt-),这时γ光子转变成为电子以后的波因而也就转变成了:y(x,t)=Acos2π(νt-)+iAsin2π(νt-)=Ae,具体的变化过程如下。

3.3.3 ①欧拉公式:eix=cosx+isinx,其中,e是自然对数的底数,i是虚数单位,其过程推导如下:因为ex =1+++++... cosx=1-+-... sinx=x-+-... 在ex的展开式中把x换成±ix,则可得下式:(±ix)2 =-1,(±i)3=[+] i,(±i)4=1...,e±ix=1±-[+] +...=(1-+...)±i(x-...)由此可得:e±ix=cosx±isinx,将式中的x换成-x可得:e-ix=cosx-isinx,此可得:sinx=,cosx=,将eix=cosx+isinx中的x换成π就可得到:eiπ+1=0,所以,在波动学中,描述波动过程的数学函数都是空间、时间的二元函数式,一列沿X轴正向传播的平面单色简谐波的波动方程为:y(x,t)=Acos2π(-)=Acos2π(νt-),应用欧拉公式eiπ=cosx+isinx可得到:y(x,t)=Ae。再由德布罗意公式可得:E=hνν=,p=m===,[h] ==推导出:y(x,t)=Ae=

Ae,即沿方向匀速直线运动的自由粒子的波函数为:ψ(,t)=Ae。

②γ光子为平面波,其波动方程为:y=Acosω(t-),为机械波的函数。E=E0cosω(t-)和H=H0cosω(t-)为γ光子电磁波的函数式。动质量为m,速度为的自由粒子,能量为E,动量为,频率为ν,波长为λ,如图3-3所示,图中的(1)坐标系为电子结构和组成中一个磁力线环绕Z轴旋转的平面波函数图,图3-3中(2)为γ光子一个波长的光延t(X)轴前进的波函数图。

[图3-3]

在图3-3 的(1)坐标系中,磁力线环从ωt=0开始,磁力线环的直径为re,即从OA开始旋转,磁力线环旋转一周即2π时,磁力线环又回到了OX轴的位置,那么对应的γ光子的一个波长λ在图3-3 的(2)坐标系中,则从坐标原点O点开始延t(X)方向向前运动,那么一个波长λ,此时,γ光子从O的位置前进到了B的位置,即光前进一个波长λ时,旋转的弧度为2π,同时2π=OB=4re=λ,此时的λ=cT,T为γ光子的一个频率周期,c为真空光速,由此可得:4re=cT,同时,电子中的磁力线环旋转一周,其周长为:2πre=6.28re>4re=λ,即电子的外边界旋转速度比光速c要大,而其比值:==0.640,与==0.730。可得电子的经典半径应为,re==2.468m×10-15m,这就是电子的实际经典半径,丁肇中小组的实验测得电子的史瓦兹半径应为电子的内半径为:re内=4×10-19m。

3.3.4 普朗克常数与电子磁力线环的关系,[h] ===1.056×10-34,即从几何意义上可理解为[h] 是电子中一个磁力线环的量,h为电子中一个磁力线环绕轴旋转一周的量,h为普朗克常数。由此可得,一个普朗克常数等于电子中磁力线环旋转一周所产生的磁力线环能量,即h一周=2π[h] 一周=2παB磁力线环,也就是说:[h] ===1.056×10-34=αB磁力线环,α为磁力线环能量转换系数,这里磁力线环在单位时间里旋转的量有个累积过程,其累积量的大小为:=1.233×1022αB磁力线环×2π=1.233×1022h。

电子自旋频率:ν==××=3.56×1010

这里,γ光子转变成为构成正负电子的一个磁力线环旋转后所产生的磁矩为:=1.233×1022h=8.175×10-12。

3.4 薛定谔方程 ①自由粒子的薛定谔方程,自由粒子的波函数为:ψ(,t)=Ae=ψ0e,进行,x、y、z求二阶偏导数微商可得:=ψ0e・px=ψ・px,所以,=ψ(px)2=-ψ,同理可得:=-ψ,=-ψ。将三个二阶偏导数微商相加得到:(++)ψ=-ψ,在这里有:?2= (拉普拉斯算符)。所以有:?2ψ=-ψ…(1)。再对式ψ=ψ0e 进行对t求一阶偏导数微商,可得到:=-Eψ…(2),在这里有E=可推导出:Eψ=ψ…(3),将(1)和(2)代入到(3)便可得到自由粒子的薛定谔方程:-?2ψ=i[h]

②力场中粒子的薛定谔方程,由?2ψ=-ψ可得到p2ψ=-[h] 2?2ψ…(4);=-Eψ可得到Eψ=i[h] ...(5),把(4)式和(5)代入到处在一个力场中的非自由粒子,即粒子的能量为粒子的动能+粒子的势能U,即E=+U中便可得到薛定谔方程的一般式,即力场中粒子行为的微分方程:-?2ψ+Uψ=i[h]

③定态薛定谔方程,即粒子的能量不随时间变化的状态,所以,能量不随时间变,波函数可以被分离变量:ψ=ψ(x,y,z)f(t)将其代入到薛定谔方程的一般形式便可得到:[-?2u+νu]f=i[h] u[-?2u+νu]=这里设它们等于一个与时间和坐标均无关的常数E,那么可得:[=E(7)

-?2u+νu=Eu(8)] 解微分方程(7)和(8)可得方程:f=ke,由此得到:ψ(x,y,z,t)=u(x,y,z)e,这时的E就是能量,这种态就为定态。这里:能量E不随时间变化;其中的-?2u+νu=Eu即为定态薛定谔方程。

3.5 修改后的薛定谔方程 达到普适的曹氏薛定谔方程,这里之所以称为曹氏薛定谔方程,主要是因还要经过实验的验证后才能确定其正确与否,因此还请大家理解。

3.5.1 温度就是热质。什么是温度,任何物质达到热平衡都只有三个途径:传导、对流、辐射。而且任何物质达到热平衡都可以切断传导、对流,只通过辐射一种途径达到热平衡。这一点恰恰说明了温度是热质,关于热质的重新讨论,这只是一个老话题而己,前人己有各自充分的论证。在这里只说笔者将其称为热质的理由:首先,辐射是什么,辐射就是不同波长的电磁波,电磁波是什么,电磁波就是物质,只有动质量没有静质量的物质,所有物体温度升高或下降都可以通过对外辐射多少电磁波来计量,其公式为:E=mc2=hν,即m== (n为光子的个数)。

在穆斯堡尔效应中的γ光子被吸收核吸收,无论吸收核是被动量反冲还是被束缚在晶体中共振,吸收核的质量都增加了mγ的质量,mγ=,这也是产生引力位移或热红移的主要原因。

把温度定性为热质的意义在于,任何物质达不到对辐射电磁波的理想状态时,其温度就达到了绝对零度-273℃。同时也就可以得出低于绝对零度-273℃时的粒子的量子化状态。以及受控热核聚变要求达到温度就是给核反应带电粒子足够的能量,也就是速度,就可以发生受控热核聚变。

3.5.2 在同步电子辐射中,当给自粒子(电子)以能量E,即使电子加速后,电子的速度增快,同时电子的质量也增大,而当电子在拐弯时,速度便立即下降,同时对外辐射出X射线,这里X射线的能量为:E=hν(ν即为X射线的频率),其它带电粒子都有同样量子化的效应。

这也就是说,在量子领域,任何带电粒子被加速后,其质量都增大,增大的质量为:Δm=hν,即能量就是速度。带电粒子的质量增大后,其波动性也会随着质量的增大而产生变化,从而影响了结果的正确性。

所以,温度即热质,量子理论中的带电粒子的速度即质量,能量即质量。也就是说能量和温度等效于带电粒子的运动速度,同时也等效于带电粒子所蕴含电磁波的质量。

3.5.3 在薛定谔的波动方程中-?2ψ+Uψ=i[h] 中,此方程只在

3.6 正负电子的波动函数

3.6.1 如图3-4所示中图6为电子结构透视图,图4为电子中一个磁力线环,即绕X轴旋转的磁力线环的运动示意图,磁力线环旋转的频率为:ν=1.233×1022转/秒,这里设电子的一个磁力线线环的质量为1m环,那么电子的三个磁力线环的质量共为3m环,整个电子的磁力线环的质量为3m环,因此,当一个磁力线环绕X轴旋转时,便会带动整个电子产生了个振动,如图中的图5所示,电子核心O点在OX轴上绕X′轴以r0为半径进行振动旋转,r0=(-1)re(re为电子的经典半径),这个数值是建立另两个磁力线环的质量集中于电子的中心O点,但实际上另两个磁力线环是处于不断旋转状态,即其质量的集中点也在不断变化之中,因此r0=(-1)re的实际值是一个不断变化的又一个函数,从函数ψ(,t)=Ae中可以看出,这是一个以无限不循环小数为底的复指数函数式,所以其波动过程是一种非常复杂的过程,图中只是示意图的数值,是为了说明问题而提出,其数值的实际意义并不大。

由此可以推导出,当构成电子的三个磁力线环相位差分别为120℃进行旋转时,电子会以图3-4 中图7进行进动旋转,而且这只是一个示意图,实际的电子的波动过程如下:自由电子的波动函数为ψ(,t)=Ae,这里e为自然对数的底数,是一个无限不循环的小数,也就是说电子的波动函数的周期是一个无限不循环的小数,三个磁力线环构成三个无限不循环的小数的周期,合成为电子的周期便成为无限不循环、无限不重周期性波函数,就如同天下没两片完全相同的树叶,只有相似的树叶一样,所以,每个电子的初相位也是无限不相同。而且电子还由于三个磁力线环的旋转产生的内禀性自旋,频率为:ν自=3.56×1010。

3.6.2 F=-kx,为自由态带电粒子(电子)一维态线性谐振子方程,在稳定平衡态作微振动,设平衡位置X=0,选取能量尺度的原点使V(0)=0,则势能V=-Fdx=kxdx=kx2=mω2x2,其中,k=mω2,因此,自由态带电粒子(电子)的磁力线环的旋转并不是均匀旋转,而是当粒子在一维态线性谐振到X=0时,磁力线环旋转最慢,同时粒子的振动也最慢,而当X达到极大值时,磁力线环旋转最快,同时,粒子的振动也最快。转动惯量的惯性产生一个弹性谐振效应,使电子不断地翻转从偏转的位置复位到原来的位置。这就是粒子微观领域量子化的主要原因,以及电子绕核旋转时为什么是量子化的原因:电子的磁矩与核磁矩的不断矫正过程就是量子化的过程。因为,由于电子磁矩受核磁矩、其它电子磁矩、电子自身转动惯量的惯性的影响,就如同模拟电视中的帧频和行频的同步脉冲信号的原理一样,使电子在势场中以量子化绕核运动。ψ(,t)=ψ0e=ψ0e,这里x、y、z相位差相互为。

受控热核聚变中的电子温度的实质弄清楚以后,创造受控热核聚变环境就变得非常容易,即受控热核聚变的核子达到一定的速度后就和热核聚变发生时的温度等效,所以,未来的受控热核聚变的装置应设计成同步电子辐射或正负电子对撞机的形式,即受控热核聚变的核子达到一定的速度相互碰撞后就能源源不断地产生热核聚变。

关于欧洲核子对撞机的讨论,核子对撞机中的核子,当速度加快后,会产生一层“厚厚”的电磁波光子包裹住,就如同装甲车一样,反而产生不了结果,所以,并非速度越快越好,而是正确的速度加正确的角度才能得到最好的结果。

8 展望

人类未来能源的三大走向:

一是可再生能源,最大潜力的是热能电版,即象太阳能电版一样,将环境温度中的热能源源不断地转变成电能,同时环境温度不断下降。当热能电版工作的临界温度达到-40℃时,那么,在地球上有人类居住的地方都可由热能电版源源不断地贡献电能。

二是核能,现在已使用核裂变能,未来还有受控核聚变能源,随着新的理论的指导下,即核聚变所需的上亿度电子温度,实际上就是带电粒子加速以后的速度,这样如负电子、正电子、带电粒子如氘、氚核等,以一定地速度射入另一个粒子,就会产生核聚变。所以,未来的同步辐射、正负电子对撞机等都可能成为受控热核聚变的主要装置。

三是湮灭能的利用,即利用物质和反物质相互湮灭的原理,通过人工制造反物质,再将物质和反物质相互结合产生湮灭能,这样一克反物质所产生的能量比一公斤铀或2700吨标煤所产生的能量还要高。人类已制造出了9个反氢原子就是一个实例。

人类知识的累积,使人们学习的时间越来越长,当最终人类用于终生学习都无法学完某一专业全部知识的时候,人类智慧的极限便由此到来。所以,目前教育学的三大改革:第一,不能让孩子过早的完成某些知识层次的学习,如同植物的生长一样,不同的时期有不同的任务,如果植物还没有到果实期过早地让植物去结果,则一定会适得其反,小孩子也一样,在不同的生长阶段只能学习一定层次的知识,其衡量的标准就是,幼儿园时期,小孩的考试100%达100分,小学95%考试达100分率,初中90%考试达100分率,高中80%考试达100分率,大学也应达到85%考试达100分率;第二,延长学习的时间,过去仅文学就10年寒窗,现在数、理、化等等多学科,从幼儿园3年,小学6年,初高中6年,大学4年,研究生3年,博士研究生3年,博士后3年,全部加起来共计28年。未来,如果设定人类的工作年龄为60岁的话,那么,向理想靠拢的话,则人类可能从幼儿园开始学习,一直学到59岁,最后60岁时工作一年,其智慧、高效率、高自动化的一年工作和劳动就能生产出足以养活59年的学习及养活其它人的产品。所以,现在社会规划中,可以以此为目标,不断向这一方向努力和接近,才是未来社会科学发展的科学原理;第三,人类除了学习以外,体力劳动的量会越来越小,缺乏煅炼是未来人类的最大弊病,所以,发展体育事业就成为了未来人类的另一大支柱。

随着新的知识越来越多,专业知识的深度越来越大,未来当人类的发明创新所需要学习的知识的深度和广度需要一个人一辈子,即如果以60岁计算,需60年以上才能学完,那么,这时人类的发明创新就达到了极限,科学的发展才是真正遇到了瓶颈。

参考文献:

[1]赵凯华,陈熙谋.电磁学第二版、上册[M].高等教育出版社,新华书店北京发行所发行,1985年6月第二版.

[2]张三慧主编.大学物理[M].清华大学出版社,1999.4第二版.

[3]吴百诗主编.大学物理(上、下册)[M].科学出版社,2001.6第一版.

[4]赵凯华主编.电磁学[M].高等教育出版社,185.6第二版.

[5]陈宜生编著.物理学[M].天津大学出版社,2005年5月第一版.

[6]同济大学教研室主编.高等数学[M].高等教育出版社,1981年11月第2版.

[7]王友桐.正电子湮灭[J].核技术,1980年第一期.

[8]唐孝威.三光子实验[J].自然杂志,11卷第1期.

[9]李福利.关于电子的史瓦兹半径[J].自然杂志5卷9期.

[10]曹焱.论光速的相对性和绝对静止参照系的关系――实验发现光子动态惯性的存在[J].教育学,2013年第3期.科学研究月刊,2012年第10期.

[11]曹焱.论光的频移和时空相对性的关系[J].教育学,2013年第8期.

[12]曹焱.论正负电子的结构和组成[J],教育学,2013年第15期.

[13]曹焱.论中微子暨胶子的结构和组成――统一场理论概述[J].学习导刊,2014年第5期.学术研究杂志,2014年6月第一期.

磁共振室实习个人总结范文第5篇

一、医院基本情况及资料来源

(一)基本情况 A医院从2005年就开始定期对医院的大型医疗设备进行跟踪效益分析,以全面掌握设备的运行状况,现以A医院大型医疗设备——1.5T超导核磁共振(MRI)为例,通过分析该设备自2004年底购入以来的运行经济效益,来阐述大型医疗设备经济效益分析方法。A医院于2004年底通过银行贷款的方式购入总价值为1127.5万元人民币的核磁设备,2005年初正式投入使用。按医院财务制度的规定,医院专用设备中医用磁共振设备的折旧年限为6年。

(二)资料来源 设备收入统计方法,对于以单个设备为核算单位的,如医院的核磁共振、B超、CT、DR、CR、胃镜、C型臂等单台价值较高,又能独立作业的设备,可以利用医院的HIS系统直接统计设备收入。而对于辅助工具类设备,如关节镜、碎石机、血透机等设备,大多没有相关的设备使用收费,而其又是相关手术和治疗项目开展的必备工具,那么此类设备收入就应该按实际情况将相应手术和治疗费用合理分配到设备收入中。

(三)设备支出统计方法 固定成本:⑴固定人员成本指有效工作时间有关人员的工资及医院为职工缴纳的“五险一金”支出;⑵设备折旧费一般是运用直线法将设备原值在折旧年限内平均分摊,而设备折旧年限遵从医院财务制度的规定;⑶筹资利息由设备原值乘以贷款利率所得;⑷房屋折旧费从医院固定资产管理档案中可以得到设备所放置房屋的建筑成本,然后按其所占用面积计算。变动成本:⑴可变人员成本医院定期支付给有关人员的奖金、加班费、补贴等;⑵耗材支出包括特殊贵重耗材(如导管类)和常规普通耗材两类。特殊贵重耗材必须建立数据库进行单机记录和统计。常规普通耗材可用此公式进行统计:科室月领用耗材总金额÷总检查(治疗)人次数×单机检查(治疗)人次数;⑶水电费电费支出=设备单机工作功率×检查(治疗)1人次所用时间(小时) ×电价;⑷维修保养费对于大型医疗设备而言,医院一般都专门为其建立设备管理档案,若有维修保养支出,会有相关记录。

二、医院医疗设备效益分析方法

(一)投资收益率法 投资收益率法定义及评价标准。投资收益率法是指该医疗设备每年获得的净收入与投资总额的比率。其计算公式为:投资收益率=[(医疗设备收入-设备支出)/该医疗设备投资总额]×100%。其中,医疗设备支出包括设备消耗耗费、维修保养费、管理操作人员工资、设备折旧费及水电费、筹资利息支出等。投资收益率越高,表明设备经济效益越好。具体评价标准可参考表1:

[例] A医院大型医疗核磁设备2005~2010年的收入支出状况、设备年利润率、运行状态评价如表2所示。

结果表明:A医院核磁设备自2005年正式投入使用以后,2005年和2006年设备年利润率为负,运行状态评价为差,究其原因是由于这两年属于设备投入使用初期,其先进性还未得到广大患者及医务工作者的完全认同,同时,也受当时医院住院及门诊工作量的影响。设备2007年投资收益率达7.39%,设备运行良好。设备2008~2010年收入和利润突飞猛进,尽管在计算过程中将设备2008~2010年投保款75万、68万、60万元高额支出全计入这3年中,MRI设备的运行效益仍表现为优秀。

(二)投资回收期法 投资回收期法定义及效益评判标准。投资回收期法是根据收回医疗设备投资成本所需要的时间进行经济效益分析的方法。计算公式为:投资回收期=医疗设备投资总额/该医疗设备年净收入。公式中,医疗设备年净收入是指该医疗设备全年业务收入扣除一切相关费用(包含折旧费)后的净值。投资回收期越短,经济效益越好,否则效益越差。当投资收益率为负值时,不再计算投资回收期,直接按照评估标准的差级评判。评价标准具体见表3:

以投资回收期法分析核磁设备效益。A医院大型医疗核磁设备2005~2010年的收入支出状况、投资回收期、运行状态评价如表4所示。

由表4可以看出,若根据设备投入运行前两年的效益计算的话,设备虽能在使用寿命内提前收回投资成本,但却无法在折旧年限内收回成本。从第三年开始,设备运行情况越来越好,即使在后期维修保养费用逐年增加,但其总体效益很好,可以在较短年限内收回投资成本。

(三)保本业务量法 一是保本业务量法运用原理:保本业务量法是根据管理会计中的量本利分析法原理,通过将设备实际业务量与保本业务量进行比较来评价设备经济效益的分析方法。计算公式为:保本业务量×平均收费标准=医疗设备固定支出+保本业务量×设备变动支出。设备实际工作量超过保本业务量越多,表明设备经济效益越好,否则,效益越差。二是以保本业务量法分析核磁设备运行效益。固定成本:⑴折旧费,院MRI设备原值为1127.5万元,折旧年限为6年。假设期末无残值,按照固定资产直线折旧法,月提取折旧额156597元;⑵固定人员成本在A医院,由于MRI设备归属于CT室统一管理,而CT机和MRI设备的操作和阅片工作没有明确的分工,为此,根据CT机和MRI设备的工作特点及工作量,CT机和MRI设备人员成本按3:2比例进行分摊,故MRI设备的固定人员成本占CT室总的2/5。则月均固定人员费用为14428元;⑶房屋折旧费按MRI设备和阅片室所占用房屋面积计算,月均房屋折旧费为800元;⑷筹资利息,由于医院购买MRI设备所需的1127.5万元全部通过银行贷款支付的,所以核算时必须考虑设备的月筹资利息支出=1127.5万元×5.76%/12=54120(元);⑸设备维修费理论上,设备维修保养费应属于变动成本,但由于MRI设备保修费用巨大,若在支出发生当年进行分摊,违背了会计准则中的收入配比原则,故考虑在整个折旧年限内均摊。A医院于2008年、2009年、2010年为MRI设备分别投保75万、68万、60万元。则设备月均维修费为28194元。 以上费用属于固定成本在一定时期和一定业务量范围内保持固定不变。则MRI月单位固定成本(a)=156597+14428+800+

54120+28194=254139(元)。变动成本:(1)材料费,一般情况下,每位患者做核磁检查只需一张胶片,其成本为21元/张;(2)变动人员成本,变动人员成本是根据科室月工作量等考核指标综合计算所发放的绩效工资和奖金,MRI设备变动人员成本分摊CT室的比例同固定人员成本,则设备单位变动人员成本为4.59元/例;(3)水电费,由于A医院CT室只有一台CT机和一台MRI设备,按照设备的工作量进行分摊,MRI设备应分摊科室总水电支出的2/5。设备所应分摊的单位水电支出= CT室水电费总额×2/5/设备总工作量=11.55元/例。以上成本是随着设备工作量增减成正比例变动,属于变动成本的范畴。则MRI设备单位变动成本(b)=21+4.59+11.55=37.14元/例。平均收费标准:核磁收费标准因检查部位和方法的不同以及是否需要做增强检查而存在着差异,按设备总收入/总工作量来制定出平均单位收费标准(p) =31396938/45338=692.51元/例。核磁设备保本业务量的预测分析:根据总成本习性模型Y=a+bX(X为设备月工作量),MRI设备月总成本=月单位固定成本(a)+月单位变动成本(b)=254139+37.14X;MRI设备月保本工作量≈388(人次);设备月保本额=388×692.51≈268694(元)。分析表明:A医院大型医疗核磁共振设备只有当每月检查人次达388例时,才能实现保本业务量268694元;每年检查人次达4656例时,才能实现年保本业务量322.4万余元。A医院MRI设备2005年—2010年工作量及收入统计如表5所示:

由表5可知:除2005年和2006年外,2007~2010年设备工作量和收入都远远超过了设备保本工作量和保本收入。除上述方法外,还可以通过净现值法和净现指数法对医院大型医疗设备进行经济效益分析,由于这两种方法都需要预测设备未来收益,数据不准确,所以在实际工作中仅用于设备购置前的预测效益分析。

三、结论

(一)做好设备购置前的可行性论证分析,防止盲目引进大型医疗设备 医院管理部门应站在社会需求层面,建立大型医疗设备配置的规划机制,防止盲目和无序引进。具体来讲,首先,医院在做出医疗设备投资决策时,除了要考虑设备的科技性及先进性,更要考虑其实用性;其次,对大型医疗设备的投资进行充分的可行性研究,助于管理层做出正确选择。

(二)开展院际合作,使设备得到充分利用 开展同业之间、医疗单位内科室与科室之间广泛交流与协作,医疗硬件资源得到充分使用,开展新业务、新技术,实现资源共亨。

(三)建立大型医疗设备管理档案,定期对大型医疗设备进行跟踪效益分析 在引进大型医疗设备时同步建立单台设备管理档案,这样,可以保证在进行设备效益分析时所引用数据的准确性,从而做出正确的判断。

(四)重视人才培养与储备 医疗设备操作人员技术的好坏不仅对检查结果的准确性有很大影响,也影响着设备的磨损程度。而且,由于医生的影响力是影响医院治疗规模的重要因素,所以医院除了引进高水平人才,也应注重对现有人才的培养,以增强医院的竞争力。

参考文献:

[1]韩文连:《管理会计学》,首都经济贸易大学出版社2005年版。