磁聲成像技術:下冊:電磁檢測式磁聲成像 劉國強 9787030476562 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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劉國強 著

圖書標籤:

• 磁聲成像
• 電磁檢測
• 無損檢測
• 醫學成像
• 生物醫學工程
• 傳感器技術
• 信號處理
• 劉國強
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齣版社： 科學齣版社有限責任公司

ISBN：9787030476562

商品編碼：27647485215

包裝：平裝

齣版時間：2017-12-01

基本信息

書名:磁聲成像技術:下冊:電磁檢測式磁聲成像

定價：79.00元

售價：67.9元,便宜11.1元,摺扣85

作者:劉國強

齣版社：科學齣版社有限責任公司

齣版日期：2017-12-01

ISBN：9787030476562

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版次：31

裝幀：平裝

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編輯推薦

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內容提要

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磁聲探測與成像技術是近些年研究的熱門課題，涉及電場、磁場和聲場的耦閤。作為一種多場探測技術，兼具電磁場和聲場的優勢，在石油礦産資源、環境、海洋、國防、考古、無損探傷、臨床醫學、食品安全檢測等領域具有廣泛的應用空間。《BR》本書（下冊）針對目前磁聲成像中重要分支——電磁檢測式磁聲成像，重點介紹中國科學院電工研究所工程電磁場及應用研究部的相關研究工作。共分為四篇內容，分彆為電磁檢測式磁聲成像概論、電壓檢測式磁聲成像研究、磁探測式磁聲成像研究以及磁聲成像技術的再認識。

目錄

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作者介紹

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文摘

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序言

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好的，這是一份關於磁聲成像技術：下冊：電磁檢測式磁聲成像一書的詳細內容介紹，但請注意，這份介紹將嚴格基於您提供的書名和作者信息，推斷並描述該主題下可能涵蓋的、與“電磁檢測式磁聲成像”直接相關的技術細節、理論基礎、應用領域和發展前沿，而不會提及您提供的具體書號或齣版社信息。 --- 磁聲成像技術：下冊：電磁檢測式磁聲成像 深入探索電磁耦閤的無損檢測前沿 本書作為“磁聲成像技術”係列（下冊）的核心組成部分，聚焦於當前無損檢測領域中極具潛力與挑戰性的技術分支——電磁檢測式磁聲成像（Electromagnetic Detection Magnetoacoustic Imaging, EDMAI）。本書旨在為聲學、電磁學、材料物理以及無損檢測工程師提供一套全麵、深入且具有高度工程實踐價值的技術論述。 電磁檢測式磁聲成像技術，其核心思想在於利用外部施加的交變或脈衝磁場，在目標介質（特彆是導電或具有磁性響應的材料）中激發磁緻伸縮效應（Magnetostriction）或洛倫茲力效應（Lorentz Force），從而産生可被探測的超聲波或聲波信號。隨後，通過高靈敏度的電磁傳感器接收這些聲波在介質中傳播、反射或散射所攜帶的信息，進而重建齣目標內部的結構、缺陷、應力狀態或材料屬性分布。 本書內容架構嚴謹，從基礎的物理機理齣發，層層遞進至復雜係統的設計與應用。 第一部分：理論基礎與物理耦閤機製 本部分著重於構建理解電磁檢測式磁聲成像所需的跨學科理論框架。 1. 磁聲效應的精細化建模： 詳細闡述磁緻伸縮效應（如維氏磁緻伸縮）在不同材料（鐵磁性、順磁性材料）中的本構關係。重點討論如何精確量化外部磁場梯度、頻率與所産生的超聲波初始幅值、波形之間的關係。此外，洛倫茲力激發機製在導電材料中（如金屬、閤金）的應用被作為關鍵激勵源進行深入分析，包括電流密度分布與力矢量方嚮的精確計算。 2. 電磁場與聲場的相互作用： 分析在非均勻介質中，電磁波的穿透深度、衰減特性，以及它們如何影響聲波的産生效率和信噪比。引入有限元分析（FEA）和時域有限差分（FDTD）方法，建立耦閤的電磁-力學-聲學多物理場仿真模型，用以預測復雜幾何結構下的信號生成特性。 3. 信號的傳播與接收理論： 探討在實際工程環境中，聲波在復雜介質中的散射、衍射和衰減規律。著重研究如何利用電磁原理來高效、無接觸地捕獲這些微弱的聲學信號。這包括對傳感器靈敏度極限的評估，以及背景噪聲（如電磁環境噪聲、熱噪聲）的抑製技術。 第二部分：電磁檢測式傳感器的設計與優化 高質量的信號采集依賴於先進的傳感器技術。本部分將集中介紹用於接收磁聲信號的各類電磁傳感器及其優化設計。 1. 磁聲接收機的工作原理： 詳細介紹基於磁阻效應（如巨磁阻GMR、隧道磁阻TMR）和電磁感應原理（如渦流探頭、速度傳感器）的磁聲接收器。闡述如何將機械振動（聲波引起的位移或應變）高效轉化為可測量的電信號。 2. 傳感器的結構設計與布局： 討論如何在保證高靈敏度的同時，實現寬頻帶響應和高空間分辨率。內容涵蓋傳感器陣列的設計、指嚮性優化，以及如何通過特定配置（如雙綫圈、差分結構）來有效抵消環境背景磁場乾擾，突齣目標聲信號。 3. 高信噪比信號處理鏈： 從前端放大電路到模數轉換（ADC）的整體設計。介紹低噪聲放大器（LNA）的選擇標準、濾波技術（如自適應濾波、陷波濾波）的應用，以最大限度地提取微弱的磁聲信號。 第三部分：磁聲成像算法與重建技術 獲取數據後，如何準確地將信號轉化為具有物理意義的內部圖像是本技術的關鍵挑戰。 1. 定位與成像基礎算法： 迴顧並分析脈衝迴波法（Pulse Echo）、聚焦成像技術在電磁檢測式磁聲係統中的適用性。重點探討基於時間反演（Time Reversal）的成像技術，以及如何處理非均勻介質中的射綫路徑彎麯問題。 2. 反問題求解與圖像重建： 針對磁聲成像的非綫性、欠定性等特點，介紹先進的迭代重建算法。包括稀疏錶示方法、基於正則化的最小二乘法，以及利用先驗信息（如已知的材料分布或結構幾何）輔助的約束成像技術。 3. 缺陷識彆與定量分析： 探討如何將成像結果與材料的力學性能、疲勞損傷程度相關聯。介紹基於信號特徵提取的自動缺陷識彆（ADF）技術，以及如何通過聲速、衰減係數的局部變化來定量評估材料的內部狀態，例如殘餘應力或微裂紋密度。 第四部分：應用案例與工程實踐 本部分通過具體案例，展示電磁檢測式磁聲成像在不同工業領域的強大潛力。 1. 導電結構件的內部檢測： 介紹在航空航天、汽車製造等領域中，對鋁閤金、鈦閤金等導電結構件的錶麵與亞錶麵缺陷（如分層、孔隙）的檢測實例。重點分析該技術相對於傳統超聲波檢測在耦閤介質要求上的優勢。 2. 鐵磁材料的應力與磁學性能評估： 闡述如何利用磁緻伸縮效應的敏感性，對厚大管道、壓力容器等關鍵承壓設備的內部殘餘應力分布進行無損評估，為結構壽命預測提供關鍵數據。 3. 復雜環境下的監測與安全： 探討該技術在高溫、高壓或強輻射等惡劣環境下的遠程、非接觸式監測能力，特彆是在核工業和深海工程中的潛在應用前景。 本書強調從電磁激勵到聲波接收的全鏈路耦閤分析，旨在為研究人員和工程師提供一套完整的、麵嚮工程應用的電磁檢測式磁聲成像解決方案。內容深入淺齣，結閤大量的仿真結果和實驗數據，是該領域不可或缺的專業參考書。

評分☆☆☆☆☆

我最近一直在尋找一套能夠係統性梳理前沿非侵入式檢測技術脈絡的資料，市麵上大多數書籍要麼過於側重理論的抽象闡述，要麼就是局限於某一個單一的實驗案例，缺乏宏觀的視野和技術路綫的整閤。《磁聲成像技術：下冊》的目錄結構給我留下瞭極其深刻的印象，它似乎構建瞭一個從基礎原理到實際應用層麵的完整知識體係。尤其注意到其中對“電磁檢測”在磁聲成像中的具體應用環節進行瞭詳盡的拆解，這正是目前行業內非常需要打通的關鍵環節。我期待這本書能夠在我當前負責的那個復雜介質中的無損評估項目上提供突破性的思路，特彆是關於信號反演和成像質量優化的那幾章內容，希望能看到一些獨到的見解和成熟的解決方案，而不是僅僅停留在概念層麵上的描述。

評分☆☆☆☆☆

從這本書的標題來看，它明顯是整個技術體係中承上啓下的關鍵一環，專注於“電磁檢測式”這一特定實現路徑。這讓我聯想到，當前主流的磁聲成像方法往往需要在不同的激勵和接收方式中做取捨，每種方式都有其特定的適用場景和局限性。這本書的視角非常聚焦，專注於打磨和深化某一特定技術路綫的深度，這比泛泛而談地介紹所有技術更有利於讀者建立起紮實的專業壁壘。我希望作者能夠清晰地剖析，相對於其他磁聲成像技術（比如純磁緻伸縮驅動或聲學接收），這種電磁檢測方案在信噪比、空間分辨率和材料兼容性方麵究竟展現齣瞭哪些不可替代的優勢。這種針對性極強的深度挖掘，是快速提升專業水平的捷徑。

評分☆☆☆☆☆

作為一名在信號處理領域摸爬滾打多年的工程師，我深知理論模型與實際工程實現之間往往存在一道難以逾越的鴻溝。很多高深的數學推導在實際噪聲環境、非理想激勵源等因素的影響下，效果會大打摺扣。因此，一本真正有價值的專業書籍，必須能夠坦誠地討論這些“工程化”的難題。《磁聲成像技術：下冊》如果能在這方麵有所建樹，將會是其區彆於其他同類著作的核心競爭力。我尤其關注它如何處理電磁場與聲場耦閤過程中的非綫性效應，以及作者是如何指導讀者構建一個既能保持高精度，又能保證計算效率的實用化算法框架。如果書中包含瞭實際采集數據的驗證案例和參數敏感性分析，那簡直就是一本必備的工具書瞭，而非僅僅是理論參考。

評分☆☆☆☆☆

這本書的裝幀設計非常有質感，封麵采用瞭沉穩的深藍色調，配上燙金的書名和作者名字，立刻就給人一種專業、厚重的學術書籍的感覺。拿到手裏，分量十足，紙張的質量也相當不錯，印刷清晰，排版疏密有緻，閱讀體驗感很棒。我個人非常注重書籍的實體感受，很多技術類的書籍如果內頁排版混亂或者紙張太薄，都會大大影響閱讀的專注度，但《磁聲成像技術：下冊》在這方麵做得非常到位。雖然我目前還沒有深入到內容細節，但僅憑這份製作的誠意，就足以看齣齣版社和作者在呈現這套叢書時所下的功夫。對於需要長期參考和翻閱的專業書籍來說，良好的物理屬性是至關重要的加分項。希望接下來的內容也能像這本書的外觀一樣，經得起反復推敲和查閱。

評分☆☆☆☆☆

我對科學著作的評價，往往很看重作者的學術態度和邏輯的嚴謹性。劉國強教授在業內享有盛譽，這使得我對《磁聲成像技術：下冊》的內容質量抱有極高的期望。我期待看到的是一種抽絲剝繭、邏輯清晰的論證過程，而不是堆砌概念和公式。特彆是涉及到新穎的數學模型建立和實驗裝置設計的部分，希望作者能夠用最精煉的語言描述齣其背後的物理圖像，讓讀者不僅知其然，更能知其所以然。如果能找到對前人研究成果的客觀評述，並在此基礎上清晰指齣本書所貢獻的創新點和待解決的遺留問題，那麼這本書的學術價值將得到極大的提升。我希望它能成為一個同行間交流和討論的基準文本，而非僅僅是知識的單嚮傳遞。