SAR 成像原理

核磁共振成像

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人脑纵切面的核磁共振成像核磁共振成像（Nuclear Magnetic Resonance Imaging，简称NMRI），又称自旋成像（spin imaging），也称磁共振成像、磁振造影（Magnetic Resonance Imaging，简称MRI），是利用核磁共振（nuclear magnetic resonnance，简称NMR）原理，依据所释放的能量在物质内部不同结构环境中不同的衰减，通过外加梯度磁场检测所发射出的电磁波，即可得知构成这一物体原子核的位置和种类，据此可以绘制成物体内部的结构图像。

将这种技术用于人体内部结构的成像，就产生出一种革命性的医学诊断工具。快速变化的梯度磁场的应用，大大加快了核磁共振成像的速度，使该技术在临床诊断、科学研究的应用成为现实，极大地推动了医学、神经生理学和认知神经科学的迅速发展。

从核磁共振现象发现到MRI技术成熟这几十年期间，有关核磁共振的研究领域曾在三个领域（物理、化学、生理学或医学）内获得了6次诺贝尔奖，足以说明此领域及其衍生技术的重要性。

目录 [隐藏]

1 物理原理

1.1 原理概述

1.2 数学运算

2 系统组成

2.1 NMR实验装置

2.2 MRI系统的组成

2.2.1 磁铁系统

2.2.2 射频系统

2.2.3 计算机图像重建系统

2.3 MRI的基本方法

3 技术应用

3.1 MRI在医学上的应用

3.1.1 原理概述

3.1.2 磁共振成像的优点

3.1.3 MRI的缺点及可能存在的危害

3.2 MRI在化学领域的应用

3.3 磁共振成像的其他进展

4 诺贝尔获奖者的贡献

5 未来展望

6 相关条目

6.1 磁化准备

6.2 取像方法

6.3 医学生理性应用

7 参考文献

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物理原理

通过一个磁共振成像扫描人类大脑获得的一个连续切片的动画，由头顶开始，一直到基部。[编辑]

原理概述

核磁共振成像是随着计算机技术、电子电路技术、超导体技术的发展而迅速发展起来的一种生物磁学核自旋成像技术。医生考虑到患者对“核”的恐惧心理，故常将这门技术称为磁共振成像。它是利用磁场与射频脉冲使人体组织内进动的氢核（即H+）发生章动产生射频信号，经计算机处理而成像的。

原子核在进动中，吸收与原子核进动频率相同的射频脉冲，即外加交变磁场的频率等于拉莫频率，原子核就发生共振吸收，去掉射频脉冲之后，原子核磁矩又把所吸收的能量中的一部分以电磁波的形式发射出来，称为共振发射。共振吸收和共振发射的过程叫做“核磁共振”。

核磁共振成像的“核”指的是氢原子核，因为人体的约70%是由水组成的，MRI即依赖水中氢原子。当把物体放置在磁场中，用适当的电磁波照射它，使之共振，然后分析它释放的电磁波，就可以得知构成这一物体的原子核的位置和种类，据此可以绘制成物体内部的精确立体图像。

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数学运算

原子核带正电并有自旋运动，其自旋运动必将产生磁矩，称为核磁矩。研究表明，核磁矩μ与原子核的自旋角动量S 成正比，即

式中γ 为比例系数，称为原子核的旋磁比。在外磁场中，原子核自旋角动量的空间取向是量子化的，它在外磁场方向上的投影值可表示为

m为核自旋量子数。依据核磁矩与自旋角动量的关系，核磁矩在外磁场中的取向也是量子化的，它在磁场方向上的投影值为

对于不同的核，m分别取整数或半整数。在外磁场中，具有磁矩的原子核具有相应的能量，其数值可表示为

式中B为磁感应强度。可见，原子核在外磁场中的能量也是量子化的。由于磁矩和磁场的相互作用，自旋能量分裂成一系列分立的能级，相邻的两个能级之差ΔE = γhB。用频率适当的电磁辐射照射原子核，如果电磁辐射光子能量hν恰好为两相邻核能级之差ΔE，则原子核就会吸收这个光子，发生核磁共振的频率条件是：

式中ν为频率，ω为角频率。对于确定的核，旋磁比γ可被精确地测定。可见，通过测定核磁共振时辐射场的频率ν，就能确定磁感应强度；反之，若已知磁感应强度，即可确定核的共振频率。

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系统组成

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NMR实验装置

采用调节频率的方法来达到核磁共振。由线圈向样品发射电磁波，调制振荡器的作用是使射频电磁波的频率在样品共振频率附近连续变化。当频率正好与核磁共振频率吻合时，射频振荡器的输出就会出现一个吸收峰，这可以在示波器上显示出来，同时由频率计即刻读出这时的共振频率值。核磁共振谱仪是专门用于观测核磁共振的仪器，主要由磁铁、探头和谱仪三大部分组成。磁铁的功用是产生一个恒定的磁场；探头置于磁极之间，用于探测核磁共振信号；谱仪是将共振信号放大处理并显示和记录下来。

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MRI系统的组成

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磁铁系统

静磁场：当前临床所用超导磁铁，磁场强度有0.5到4.0T，常见的为1.5T和3.0T，另有匀磁线圈（shim coil）协助达到高均匀度。

梯度场：用来产生并控制磁场中的梯度，以实现NMR信号的空间编码。这个系统有三组线圈，产生x、y、z三个方向的梯度场，线圈组的磁场叠加起来，可得到任意方向的梯度场。

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射频系统

射频（RF）发生器：产生短而强的射频场，以脉冲方式加到样品上，使样品中的氢核产生NMR现象。

射频（RF）接收器：接收NMR信号，放大后进入图像处理系统。

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计算机图像重建系统

由射频接收器送来的信号经A/D转换器，把模拟信号转换成数学信号，根据与观察层面各体素的对应关系，经计算机处理，得出层面图像数据，再经D/A转换器，加到图像显示器上，按NMR的大小，用不同的灰度等级显示出欲观察层面的图像。

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MRI的基本方法

选片梯度场Gz

相编码和频率编码

图像重建

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技术应用

3D MRI[编辑]

MRI在医学上的应用

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原理概述

氢核是人体成像的首选核种：人体各种组织含有大量的水和碳氢化合物，所以氢核的核磁共振灵活度高、信号强，这是人们首选氢核作为人体成像元素的原因。NMR信号强度与样品中氢核密度有关，人体中各种组织间含水比例不同，即含氢核数的多少不同，则NMR信号强度有差异，利用这种差异作为特征量，把各种组织分开，这就是氢核密度的核磁共振图像。人体不同组织之间、正常组织与该组织中的病变组织之间氢核密度、弛豫时间T1、T2三个参数的差异，是MRI用于临床诊断最主要的物理基础。

当施加一射频脉冲信号时，氢核能态发生变化，射频过后，氢核返回初始能态，共振产生的电磁波便发射出来。原子核振动的微小差别可以被精确地检测到，经过进一步的计算机处理，即可能获得反应组织化学结构组成的三维图像，从中我们可以获得包括组织中水分差异以及水分子运动的信息。这样，病理变化就能被记录下来。

人体2/3的重量为水分，如此高的比例正是磁共振成像技术能被广泛应用于医学诊断的基础。人体内器官和组织中的水分并不相同，很多疾病的病理过程会导致水分形态的变化，即可由磁共振图像反应出来。

MRI所获得的图像非常清晰精细，大大提高了医生的诊断效率，避免了剖胸或剖腹探查诊断的手术。由于MRI不使用对人体有害的X射线和易引起过敏反应的造影剂，因此对人体没有损害。MRI可对人体各部位多角度、多平面成像，其分辨力高，能更客观更具体地显示人体内的解剖组织及相邻关系，对病灶能更好地进行定位定性。对全身各系统疾病的诊断，尤其是早期肿瘤的诊断有很大的价值。

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磁共振成像的优点

与1901年获得诺贝尔物理学奖的普通X射线或1979年获得诺贝尔医学奖的计算机层析成像（computerized tomography, CT）相比，磁共振成像的最大优点是它是目前少有的对人体没有任何伤害的安全、快速、准确的临床诊断方法。如今全球每年至少有6000万病例利用核磁共振成像技术进行检查。具体说来有以下几点：

对人体没有游离辐射损伤；

各种参数都可以用来成像，多个成像参数能提供丰富的诊断信息，这使得医疗诊断和对人体内代谢和功能的研究方便、有效。例如肝炎和肝硬化的T1值变大，而肝癌的T1值更大，作T1加权图像，可区别肝部良性肿瘤与恶性肿瘤；

通过调节磁场可自由选择所需剖面。能得到其它成像技术所不能接近或难以接近部位的图像。对于椎间盘和脊髓，可作矢状面、冠状面、横断面成像，可以看到神经根、脊髓和神经节等。能获得脑和脊髓的立体图像，不像CT（只能获取与人体长轴垂直的剖面图）那样一层一层地扫描而有可能漏掉病变部位；

能诊断心脏病变，CT因扫描速度慢而难以胜任；

对软组织有极好的分辨力。对膀胱、直肠、子宫、阴道、骨、关节、肌肉等部位的检查优于CT；

原则上所有自旋不为零的核元素都可以用以成像，例如氢（1H）、碳（13C）、氮（14N和15N）、磷（31P）等。

人类腹部冠状切面磁共振影像[编辑]

MRI的缺点及可能存在的危害

虽然MRI对患者没有致命性的损伤，但还是给患者带来了一些不适感。在MRI诊断前应当采取必要的措施，把这种负面影响降到最低限度。其缺点主要有：

和CT一样，MRI也是解剖性影像诊断，很多病变单凭核磁共振检查仍难以确诊，不像内窥镜可同时获得影像和病理两方面的诊断；

对肺部的检查不优于X射线或CT检查，对肝脏、胰腺、肾上腺、前列腺的检查不比CT优越，但费用要高昂得多；

对胃肠道的病变不如内窥镜检查；

扫描时间长，空间分辨力不够理想；

由于强磁场的原因，MRI对诸如体内有磁金属或起搏器的特殊病人却不能适用。

MRI系统可能对人体造成伤害的因素主要包括以下方面：

强静磁场：在有铁磁性物质存在的情况下，不论是埋植在患者体内还是在磁场范围内，都可能是危险因素；

随时间变化的梯度场：可在受试者体内诱导产生电场而兴奋神经或肌肉。外周神经兴奋是梯度场安全的上限指标。在足够强度下，可以产生外周神经兴奋（如刺痛或叩击感），甚至引起心脏兴奋或心室振颤；

射频场（RF）的致热效应：在MRI聚焦或测量过程中所用到的大角度射频场发射，其电磁能量在患者组织内转化成热能，使组织温度升高。RF的致热效应需要进一步探讨，临床扫瞄仪对于射频能量有所谓“特定吸收率”（specific absorption rate, SAR）的限制；

噪声：MRI运行过程中产生的各种噪声，可能使某些患者的听力受到损伤；

造影剂的毒副作用：目前使用的造影剂主要为含钆的化合物，副作用发生率在2%-4%。

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MRI在化学领域的应用

MRI在化学领域的应用没有医学领域那么广泛，主要是因为技术上的难题及成像材料上的困难，目前主要应用于以下几个方面：

在高分子化学领域，如碳纤维增强环氧树脂的研究、固态反应的空间有向性研究、聚合物中溶剂扩散的研究、聚合物硫化及弹性体的均匀性研究等；

在金属陶瓷中，通过对多孔结构的研究来检测陶瓷制品中存在的砂眼；

在火箭燃料中，用于探测固体燃料中的缺陷以及填充物、增塑剂和推进剂的分布情况；

在石油化学方面，主要侧重于研究流体在岩石中的分布状态和流通性以及对油藏描述与强化采油机理的研究。

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磁共振成像的其他进展

核磁共振分析技术是通过核磁共振谱线特征参数（如谱线宽度、谱线轮廓形状、谱线面积、谱线位置等）的测定来分析物质的分子结构与性质。它可以不破坏被测样品的内部结构，是一种完全无损的检测方法。同时，它具有非常高的分辨本领和精确度，而且可以用于测量的核也比较多，所有这些都优于其它测量方法。因此，核磁共振技术在物理、化学、医疗、石油化工、考古等方面获得了广泛的应用。

磁共振显微术（MR microscopy, MRM/μMRI）是MRI技术中稍微晚一些发展起来的技术，MRM最高空间分辨率是4μm，已经可以接近一般光学显微镜像的水平。MRM已经非常普遍地用作疾病和药物的动物模型研究。

活体磁共振能谱（in vivo MR spectroscopy, MRS）能够测定动物或人体某一指定部位的NMR谱，从而直接辨认和分析其中的化学成分。

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诺贝尔获奖者的贡献

2003年10月6日，瑞典卡罗林斯卡医学院宣布，2003年诺贝尔生理学或医学奖授予美国化学家保罗·劳特布尔（Paul C. Lauterbur）和英国物理学家彼得·曼斯菲尔德（Peter Mansfield），以表彰他们在医学诊断和研究领域内所使用的核磁共振成像技术领域的突破性成就。

劳特布尔的贡献是，在主磁场内附加一个不均匀的磁场，把梯度引入磁场中，从而创造了一种可视的用其他技术手段却看不到的物质内部结构的二维结构图像。他描述了怎样把梯度磁体添加到主磁体中，然后能看到沉浸在重水中的装有普通水的试管的交叉截面。除此之外没有其他图像技术可以在普通水和重水之间区分图像。通过引进梯度磁场，可以逐点改变核磁共振电磁波频率，通过对发射出的电磁波的分析，可以确定其信号来源。

曼斯菲尔德进一步发展了有关在稳定磁场中使用附加的梯度磁场理论，推动了其实际应用。他发现磁共振信号的数学分析方法，为该方法从理论走向应用奠定了基础。这使得10年后磁共振成像成为临床诊断的一种现实可行的方法。他利用磁场中的梯度更为精确地显示共振中的差异。他证明，如何有效而迅速地分析探测到的信号，并且把它们转化成图像。曼斯菲尔德还提出了极快速的梯度变化可以获得瞬间即逝的图像，即平面回波扫描成像（echo-planar imaging, EPI）技术，成为20世纪90年代开始蓬勃兴起的功能磁共振成像（functional MRI, fMRI）研究的主要手段。

雷蒙德·达马蒂安的“用于癌组织检测的设备和方法”值得一提的是，2003年诺贝尔物理学奖获得者们在超导体和超流体理论上做出的开创性贡献，为获得2003年度诺贝尔生理学或医学奖的两位科学家开发核磁共振扫描仪提供了理论基础，为核磁共振成像技术铺平了道路。由于他们的理论工作，核磁共振成像技术才取得了突破，使人体内部器官高清晰度的图像成为可能。

此外，在2003年10月10日的《纽约时报》和《华盛顿邮报》上，同时出现了佛纳（Fonar）公司的一则整版广告：“雷蒙德·达马蒂安（Raymond Damadian），应当与彼得·曼斯菲尔德和保罗·劳特布尔分享2003年诺贝尔生理学或医学奖。没有他，就没有核磁共振成像技术。”指责诺贝尔奖委员会“篡改历史”而引起广泛争议。事实上，对MRI的发明权归属问题已争论了许多年，而且争得颇为激烈。而在学界看来，达马蒂安更多是一个生意人，而不是科学家。

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未来展望

人脑是如何思维的，一直是个谜。而且是科学家们关注的重要课题。而利用MRI的脑功能成像则有助于我们在活体和整体水平上研究人的思维。其中，关于盲童的手能否代替眼睛的研究，是一个很好的样本。正常人能见到蓝天碧水，然后在大脑里构成图像，形成意境，而从未见过世界的盲童，用手也能摸文字，文字告诉他大千世界，盲童是否也能“看”到呢？专家通过功能性MRI，扫描正常和盲童的大脑，发现盲童也会像正常人一样，在大脑的视皮质部有很好的激活区。由此可以初步得出结论，盲童通过认知教育，手是可以代替眼睛“看”到外面世界的。

快速扫描技术的研究与应用，将使经典MRI成像方法扫描病人的时间由几分钟、十几分钟缩短至几毫秒，使因器官运动对图像造成的影响忽略不计；MRI血流成像，利用流空效应使MRI图像上把血管的形态鲜明地呈现出来，使测量血管中血液的流向和流速成为可能；MRI波谱分析可利用高磁场实现人体局部组织的波谱分析技术，从而增加帮助诊断的信息；脑功能成像，利用高磁场共振成像研究脑的功能及其发生机制是脑科学中最重要的课题。有理由相信，MRI将发展成为思维阅读器。

20世纪中叶至今，信息技术和生命科学是发展最活跃的两个领域，专家相信，作为这两者结合物的MRI技术，继续向微观和功能检查上发展，对揭示生命的奥秘将发挥更大的作用。

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相关条目

核磁共振

射频

射频线圈

梯度磁场

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磁化准备

反转回复（inversion recovery）

饱和回覆（saturation recovery）

驱动平衡（driven equilibrium）

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取像方法

自旋回波（spin echo）

梯度回波（gradient echo）

平行成像（parallel imaging）

面回波成像（echo-planar imaging, EPI）

定常态自由进动成像（steady-state free precession imaging, SSFP）

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医学生理性应用

磁振血管摄影（MR angiography）

磁振胆胰摄影（MR cholangiopancreatogram, MRCP）

扩散权重影像（diffusion-weighted image）

扩散张量影像（diffusion tensor image）

灌流权重影像（perfusion-weighted image）

功能性磁共振成像（functional MRI, fMRI）

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参考文献

傅杰青〈核磁共振——获得诺贝尔奖次数最多的一个科学专题〉《自然杂志》, 2003, (06):357-261

别业广、吕桦〈再谈核磁共振在医学方面的应用〉《物理与工程》, 2004, (02):34, 61

金永君、艾延宝〈核磁共振技术及应用〉《物理与工程》, 2002, (01):47-48, 50

刘东华、李显耀、孙朝晖〈核磁共振成像〉《大学物理》, 1997, (10):36-39, 29

阮萍〈核磁共振成像及其医学应用〉《广西物理》, 1999, (02):50-53, 28

Lauterbur P C Nature, 1973, 242:190

黄卫华〈走近核磁共振〉《医药与保健》, 2004, (03):15

叶朝辉〈磁共振成像新进展〉《物理》, 2004, (01):12-17

田建广、刘买利、夏照帆、叶朝辉〈磁共振成像的安全性〉《波谱学杂志》, 2002, (06):505-511

蒋子江〈核磁共振成像NMRI在化学领域中的应用〉《化学世界》, 1995, (11):563-565

樊庆福〈核磁共振成像与诺贝尔奖〉《上海生物医学工程》, 2003, (04):封三

取自"http://wikipedia.cnblog.org/wiki/%E6%A0%B8%E7%A3%81%E5%85%B1%E6%8C

有关专家给出答案：当人们使用手机时 手机会向发射基站传送无线电波 而任何一种无线电波或多或少地会被人体吸收 从而改变人体组织 有可能对人体的健康带来影响 这些电波就被称为手机辐射。

手机辐射靠SAR值来衡量

而我们常听说的移动电话吸收辐射率SAR（Specific Absorption Rate）：SAR代表生物体(包括人体)每单位公斤容许吸收的辐射量 这个SAR值代表辐射对人体的影响 是最直接的测试值 SAR有针对全身的、局部的、四肢的数据。SAR值越低 辐射被吸收的量越少。其中针对脑部部位的SAR标准值必须低于1.67瓦特 才算安全。但是 这并不表示SAR等级与手机用户的健康直接有关。

手机辐射对健康有影响吗？

目前手机对人体健康到底有什么损害 目前全球科技界对此尚无定论 任何一家跟踪研究手机辐射问题的机构（包括世界卫生组织） 也还都没有证据能够证明手机和移动基站会对健康造成威胁。据悉 国际非电离性辐射保护委员会（ICNIRP）规定的SAR值标准为2W/kg体重 这一标准已被大多数欧洲国家采用 这是因为至今没有确切的科学证据表明 在ICNIRP限值范围内的辐射会影响人体健康。

国内的手机放心用

我国SAR限定为1W/kg 比ICNIRP规定的标准要小一倍 就是说 在国内生产销售的手机在到达消费者的手中之前 必须进行严格检测 SAR值的标准必须符合规定才行 无论是GSM手机还是CDMA手机 都要过这一道关 所以国内的手机用户现在尽可以放心地使用手机 不要因为担心手机辐射而减少使用手机 一来没有这个必要 二来非常时期 本来人与人见面的机会就少了 再要连个电话都不打 真的会伤感情的。▲

手机辐射一直是人们关心的话题 特别是那些工作在白领阶层的人们 他们使用的手机的频率远远高于其他人群。电信传输研究所（中国泰尔实验室）是我国检测电信产品传输质量的专门机构 工程师马鑫在电信产品辐射方面颇有研究 他就有关手机辐射的问题进行了解答。

1、防磁贴是否能真正防止辐射呢？ 不是很理想 更为严重一点说根本不起作用。因为辐射源是手机天线 而把所谓的防磁贴贴在听音器上面你说怎么会起作用呢？如果把防磁贴贴在天线上不就行了吗？绝对不行 因为这样会改变天线周围的磁场 使得天线的信号发生变化 使得通话不能正常进行。

2、手机什么时候的辐射值最大？ 手机信号刚接通时 因为这时信号传输系统还不稳定 处在最大工作功能率。所以消费者在使用手机时 信号接通的瞬间最好把手机放在离头部远一点的地方。

3、CDMA与GSM系统的手机 其辐射有区别吗？ 不同制式的手机的辐射量不同 GSM标准的手机的辐射标准为0．6？2瓦 而采用CDMA技术的手机其辐射标准要小得多 所以CDMA手机被称作绿色手机。

4、手机分别工作在900／1800赫兹的频率上辐射会有什么不同吗？ 根据电磁波的特性 工作频率越高其穿透力越弱 所以手机工作在1800赫兹上时其辐射相对弱。

5、手机耳机是否可以兼作天线？ 不可以 因为耳机的铜线材料不同于制作天线的材料 另外天线在制造过程中要符合一定的长度和性能才能发挥有效的作用 而如果用耳机作天线 其长度及方向会随时发生变化 所以这是不可行的。另外 手机的结构可分为两个部分 一部分是射频信号部分 一部分是音频信号部分 两部分不能相通 否则就会造成干扰 使手机不能正常工作或者是无法工作。

6、辐射是否会沿着手机耳机线钻入人的耳朵？ 不会的 因为辐射是由天线发出来的 与输出音频信号的耳机毫无关系 同时在耳机电线周围也不可能有共振产生 所以产生磁场的可能性也是不存在的。

7、有的手机把天线放在机身里面 这是否会加大辐射量呢？ 不会的 因为天线的材料及尺寸没有改变 而且GSM标准规定的辐射量就是那么多 超出了就不符合规定不能生产了 也就是说手机的小型化也不会使得它的辐射量有任何的增加。

8、有的手机采用金属壳 有的采用塑料壳 辐射会有不同吗？ 没有任何区别 即使是塑料壳在内部也会有一层金属涂层 用来与外界保持隔离 防止外界信号的干扰 同时也防止了高频信号的外泄。

9、国产手机的辐射会不会很大呢？ 所有的手机生产都必须符合欧洲的FTA认证标准 这是一个对GSM手机进行规范的认证标准 所规定的辐射量对所有手机都一视同仁。

10、由基站供应商生产的手机的辐射一定会小于其他品牌的手机吗？ 不一定 因为所有基站的GSM空中接口都是统一规范的 也就是说对任何手机来说都是平等的 只要信号满足同一要求和标准就都可以进行

关机后没有信号 也就不会产生辐射！！

一项最新研究显示，手机释放的电磁辐射对脑细胞的影响比以往估计高出两成。据新华社报道 研究由西班牙马德里孔普卢滕塞大学应用物理学系进行，负责人塞巴斯蒂安教授指出，现有方法得出的数据，低估了辐射对人体组织的影响，因为一般用于量度电磁辐射SAR指数的模型是圆形，与真实的人类细胞不同。

这次实验证明，使用与实际形状跟人类细胞较相似的模型、如圆筒形和榄球形细胞模型时，电磁场的强度会较高。 研究人员分别透过圆筒形、榄球形和圆球形细胞模型，来测量手机造成的电磁场强度。结果显示，圆筒形和榄球形模型内的电磁场强度，高于圆球形模型一成半至两成。

塞巴斯蒂安说："既然电磁场的强度较预期大，对健康的影响也会相应提高。我们估计，电磁辐射的遗害会不断累积，在十至十五年后，很可能出现更多因手机普及而导致的癌症个案"

从发射功率的角度看 各手机大体在一个水平上 一般GSM手机最大功率为2W 一般CDMA手机最大功率为1W。而电磁辐射源距离人体的远近就成为决定SAR值大小的一个决定性因素 发射源距离人体每近1毫米 SAR值就会增大许多。因此各手机厂商都在努力做这方面的改进工作 力争使手机天线离人体越远越好。

手机信号刚接通时 因为这时信号传输系统还不稳定 处在最大工作功能率。所以消费者在使用手机时 信号接通的瞬间最好把手机放在离头部远一点的地方。不同制式的手机的辐射量不同 GSM标准的手机的辐射标准为0.6～2瓦 而采用CDMA技术的手机其辐射标准要小得多 所以CDMA手机被称作绿色手机。

据报道 中国有关部门将有可能放宽对手机辐射进行限制的标准。 目前制定中的中国手机辐射标准草案中 中国手机辐射的标准是1w 欧洲标准的SAR值是2w 美国标准是1.6w。根据国际上WHO认可的标准观点 人体能够承受的法定移动电话电磁能量为2W／千克。

下面让我们来具体了解一下手机辐射的大小和哪些因素有关系。

其实 手机辐射大小 主要取决于其天线、外观设计等因素 也就是说 是和手机本身的设计紧密相关的 不同的设计会导致不同手机的辐射大小有一定区别。但是 有一点可以肯定 就是不管怎么设计 手机的辐射肯定在国际标准允许的范围之内 不会超过这个标准。

不过 所谓手机的天线和外观 是指对这两点的全面考虑。有的用户认为手机把天线放在机身里面 会加大辐射量 还有的用户以为塑料壳的手机比金属壳的辐射要大 这也是不正确的。

手机辐射量的大小只与天线的材料及尺寸有关 只要它们的尺寸没有改变 手机本身的形状比较小 不会使得它的辐射量有任何的增加。至于塑料壳的手机 内部也会涂一层金属涂层 其实与金属壳没有什么区别 都会对电磁波产生屏蔽。

当然 除了手机的天线和外观设计外 在实际使用中 手机辐射的大小还和手机与基站之间的距离、使用者周围的地理环境、基站的设置情况等因素有关。

一般来讲 手机离基站越近 辐射就会越小 手机只要较小的功率就可以和基站取得联系。由于城市里建筑物比较多 而钢筋混凝土结构的建筑会对电磁波产生很大的影响 迫使手机加大功率来和基站取得联系 但如果基站建设的时候考虑得比较全面 网络覆盖情况比较好 那么手机在实际使用过程中的辐射也会比较小。

概括来讲 手机辐射大小是由手机的天线和外形设计决定的 与采取什么制式无关 在实际使用过程中 网络覆盖的好坏 会对手机实际辐射的大小产生影响

了解了手机辐射的产生原因以及影响因素 那么 怎么样才能有效地降低手机辐射呢 经过询问有关专家 我们总结出了以下几个方法 来供大家参考。

1、尽量少用手机。看到这个方法 您肯定会发问 "怎么？这也算是一种方法？如果这样的话 还不如不用手机呢？"其实 这是所有方法中的最有效的一种措施。因为少用手机 人身体就会少受电磁辐射 不用手机就不会受到电磁辐射 在所有方法中也只有不用手机可以确保100%屏蔽电磁辐射的危害 而其他方法只不过是有效降低辐射的危害罢了。当然 笔者并不是建议大家都不要使用手机 而是建议大家不要长时间使用手机 或者有可能的话用电话来替代手机。

2、使用专用"贴纸"来防范辐射。现在美国的一家公司针对手机辐射对人体可能造成的伤害 研究发明了一种可以防范电磁辐射的专用"贴纸"。该公司的专业技术人员声称 手机产生的电磁辐射可以对人身体中的脱氧核糖核酸产生影响 而贴纸是一种来自水晶石的有机复合物 专门用来抑制电磁波对脱氧核糖核酸的影响的。也就是说 用户在通话时一旦使用了贴纸 贴纸就可以发挥作用来抵消手机辐射对人体产生的危害 从而确保用户通话的安全。

3、手机不用时应尽量关闭电源。许多人常常会产生一个错误的认识 他们认为手机只有在接听或者拨出的一刹那才会有电磁辐射 而处于待机状态时不会产生电磁辐射。其实手机只要接通电源 就会发出电磁辐射 只是手机在通信的时候发出的辐射量要大于待机时的辐射量。因此为了将电磁波对人体的伤害降至最低 我们在暂时不用手机时 应记得将手机电源关闭而不要将其设置在待用状态。

4、利用辣椒来抵消辐射的危害。大家知道辐射可能会使人的神经系统发生紊乱 免疫功能下降 严重的话可以致人发病。而据医学证明发现 辣椒是天然的可以杀菌、提高免疫能力的有效武器 人只要多吃辣椒就可以增强自身的身体免疫能力 从而增强了外界电磁辐射对身体的影响。根据最新的研究发现 红辣椒、黑胡椒、咖哩、姜黄素等等香辛料 还可以直接当作抗辐射的保护剂。一项最新研究报告指出 香辛料能够保护细胞的DNA不受辐射线的破坏；尤其是对于迦玛射线的伤害 香辛料的保护可说是最为彻底。

5、注意手机的摆放位置。由于手机只要处于待机状态就会产生辐射 而且辐射对人的各个器官造成的危害也是不同的。医学专家建议我们 手机不用时最好放在包里 或是夹克衫的口袋里 但不要放在胸前的口袋中 也不要直接挂在胸前。

6、使用防微波辐射纤维的衣服。假想一下 假设我们身体周围包裹了一层能吸收电磁辐射的屏蔽层 那么手机发出的辐射就不会入侵到我们身体中了。根据这种假想 人们研制生产了一种由防微波辐射纤维制成的衣服 只要穿上这种特制的衣服就可以达到防范手机辐射的目的 该纤维能对电磁波具有反射作用。由这种纤维制成的防电磁波辐射的织物具有防微波辐射性能好、质轻、柔韧性好等优点 是一种比较理想的微波防护面料 微波透射量仅为入射量的10万分子一。这种防护面料主要用作微波防护服和微波屏蔽材料等。

7、通话时应远离手机。许多手机用户在拨叫或者接听电话时 喜欢用耳朵紧贴手机或者天线 以求能更清晰地与对方交流 殊不知手机的电磁辐射强度是与距离成反比的 也就是说手机与人体的距离从1厘米拉近到0.5厘米 其影响力就提高了一倍。因此笔者建议大家 在手机接通或者拨出的那一刻 身体应该远离手机 即使在通话的过程中 也要与手机天线保持一定的距离。

8、可以使用免提耳机。为了避免辐射 用户在通话时应该远离手机 但如果距离手机太远 又会影响手机的通话质量。为了保证通话质量 并避免辐射 我们可以使用免提耳机来接听电话 这样可以帮助手机用户减少移动电话释放的90%以上的电磁辐射。

9、多吃绿茶可以防范辐射。由于长期受到手机辐射的用户 他们的收缩压、心率、血小板和白血球的免疫功能等都会受到一定程度的影响 并会引起神经衰弱、眼晶体混浊等症状。美国夏威夷大学曾有研究显示 多吃绿茶可能在预防辐射上有重要作用。研究发现 茶叶中含有较多的脂多糖 而脂多糖可以改善机体造血工能。人体注入脂多糖后 在短时间内即可增强机体非特异性免疫力。饮茶能有效地阻止放射性物质侵入身体。茶叶具有抗辐射作用已被人们逐渐认识 并加以更充分地利用 由于现代生活中的电磁辐射污染一时还难以避免 通过饮茶方式 抵抗辐射污染 是目前最为简便易行而又行之有效的方法 经常使用手机的用户不妨平时多吃点绿茶。

10、使用绿色手机。尽管众多独立科研机构的调查显示 至今尚未发现手机有害健康的证据 但手机电磁辐射问题已越来越被广大消费者所关注。由于不同制式的手机辐射量也不同 GSM标准的手机辐射标准较高 而CDMA手机的辐射功率较低 对人体危害小 因此选择CDMA手机也是有效降低手机对人体的有害辐射的方法之一。

现在由于消费者越来越多的重视手机辐射这一问题 所以更多的手机生产商在生产新产品的同时也注意到了这个问题 相信在不久的将来 手机辐射就不会再困扰你我了！

干涉雷达指采用干涉测量技术的合成孔径雷达（InSAR），是新近发展起来的空间对地观测技术，是传统的SAR遥感技术与射电天文干涉技术相结合的产物。它利用雷达向目标区域发射微波，然后接收目标反射的回波，得到同一目标区域成像的SAR复图像对，若复图像对之间存在相干条件，SAR复图像对共轭相乘可以得到干涉图，根据干涉图的相位值，得出两次成像中微波的路程差，从而计算出目标地区的地形、地貌以及表面的微小变化，可用于数字高程模型建立、地壳形变探测等。

中文名

干涉雷达

外文名

Interferometric Synthetic Aperture Radar,InSAR

适用领域

遥感技术与应用

定义

干涉雷达指采用干涉测量技术的合成孔径雷达，也有称双天线SAR或相干SAR。它通过两条侧视天线同时对目标进行观测（单轨道双天线模式），或一定时间间隔的两次平行观测（单天线重复轨道模式），来获得地面同一区域两次成像的复图像对（包括强度信息和相位信息）。由于目标与两天线位置的几何关系，地面目标回波形成相位差信号，经两个复图像的复相关形成干涉纹图。[1]

干涉文图包含了斜距方向上的图像点与两天线位置差得精确信息（回波相位的改变）。因此，利用遥感器高度、雷达波长、波束视向及天线基线距之间的几何关系，可以获取距离信息，精确地测量出图像上每一点的高程信息，从而获得高分辨率的地表三维图像。在航天平台往往用重复轨道来实现双天线达到的效果。

图1 干涉雷达成像原理示意

干涉雷达可分为距离向（或称空间模式）、方位向（或称时间模式）、重轨三种模式。

距离向模式指干涉雷达两个天线的基线距与飞行方向垂直，重轨模式的成像几何关系实际与距离向模式相仿。如图1所示，图中x轴为方位方向，y轴为距离方向，假设有两条天线接收同一目标产生的回波信号，且视向相同，则两条天线接收信号的路径分别为r1,r2，则其路径差△r为△r=〡r2-r1〡。若考虑系统使用同一天线作为发射源（如重复轨道干涉处理），则路径差产生的相位差

Φ=4π/λ·△r=4πf/c·△r，△r=Bcos(θ-θb)

式中：λ为波长，f为频率；c为雷达传播速度，即光速；B为两天线间基线距；θ为入射角，θb为天线基线与飞行水平面法线间的夹角。

由此，可根据成像几何参数推出地面任一点的高度，即

式中：h为目标高程；H为雷达平台高度；r为斜距。

方位向模式指干涉雷达两个天线的基线距与飞行方向平行。此模式下相位差是由观测期间地面目标的移动引起的，常用于运动目标观测、海流速度和定向波浪谱的测量等。其相位差Φ可表示为

Φ=4πuB/λv

式中：u为地面目标的运动速度；v为平台的飞行速度；其他参数同上。

性质

在干涉测量中，干涉相位的精度是影响DEM精度的重要因素，而两幅图像的相干性或相关度是决定相位差精度的重要因素。

干涉雷达可以全天时、全天候、近实时地获得大面积地球表面三维地形信息，空间分辨率高，对大气和季节的影响不敏感。

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