本文關(guān)鍵詞：基于納米金顆粒的光熱效應(yīng)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著激光技術(shù)的飛速發(fā)展，激光在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中應(yīng)用越來越廣，已成功應(yīng)用于腫瘤等多種疾病的治療。研究生物組織中光吸收的分布和光熱效應(yīng)，不僅對(duì)提高治療效果有重要意義，而且有助于診斷安全地進(jìn)行。 納米材料因其獨(dú)特的聲、光、電、磁和力學(xué)性能，廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。納米金顆粒作為納米材料中非常重要的一種，因其獨(dú)特的局域表面等離子體共振特性，高度可調(diào)的尺寸比例和光學(xué)特性，易控的表面化學(xué)能力以及良好的生物相容性，使納米金顆粒在生物及醫(yī)學(xué)領(lǐng)域有了廣泛的應(yīng)用空間。其在腫瘤的光熱治療、生物傳感和分子影像方面獨(dú)特的性質(zhì)已成為基礎(chǔ)研究及應(yīng)用研究的熱點(diǎn)。尤其是近年來發(fā)展起來的基于金納米顆粒的光熱制劑應(yīng)用于腫瘤的選擇性光熱治療取得了進(jìn)展。 本文對(duì)基于納米金顆粒的光熱效應(yīng)展開了研究并提出相應(yīng)的用于定量計(jì)算的光熱模型。在理論部分中，本文首先對(duì)基于納米金顆粒的光熱效應(yīng)做了初步的闡述，然后在輻射傳輸理論的基礎(chǔ)上進(jìn)一步介紹了光子在生物組織中的傳輸過程和特性，對(duì)提出的光傳輸模型進(jìn)行數(shù)學(xué)推導(dǎo)，最后本文討論了基于熱平衡方程的組織熱擴(kuò)散問題，并簡(jiǎn)要闡述了有限元算法的基本思想以及對(duì)于上述光傳輸模型和熱擴(kuò)散的有限元求解過程。在實(shí)驗(yàn)部分中，，首先對(duì)于該光熱模型運(yùn)用有限元算法求解并編寫相應(yīng)的程序，通過構(gòu)建仿體分別模擬正常的生物組織和注入納米金顆粒的組織后，然后模擬出激光照射后得到非納米金區(qū)域和納米金區(qū)域兩部分的溫度數(shù)據(jù)，從而驗(yàn)證基于納米金顆粒的光熱效應(yīng)。
【關(guān)鍵詞】：納米金 表面等離子共振 光熱效應(yīng) 有限元
【學(xué)位授予單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：R318.08
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 第一章 緒論7-13
• 1.1 生物組織的光致熱效應(yīng)簡(jiǎn)介7
• 1.2 納米金顆粒簡(jiǎn)介7-8
• 1.3 納米金顆粒的光學(xué)特性8-9
• 1.4 納米金顆粒在光熱療法中的應(yīng)用9-10
• 1.5 基于納米金顆粒的光熱效應(yīng)研究現(xiàn)狀10-11
• 1.6 論文安排11-13
• 第二章 生物組織的光傳輸基本理論13-23
• 2.1 引言13
• 2.2 光的反射與折射13-14
• 2.3 光的吸收14-15
• 2.4 光的散射15-16
• 2.5 光的傳輸模型16-22
• 2.5.1 擴(kuò)散傳輸理論17-20
• 2.5.2 Beer-Lamber 定律20
• 2.5.3 Kubelka-Munk 理論20-21
• 2.5.4 Monte Carlo 模型21-22
• 2.6 光源模型設(shè)置22
• 2.7 本章小結(jié)22-23
• 第三章 生物組織的熱擴(kuò)散特性23-29
• 3.1 光致熱效應(yīng)的產(chǎn)生23
• 3.2 熱平衡23-24
• 3.3 生物組織中的熱傳遞24-26
• 3.4 組織熱擴(kuò)散模型26-27
• 3.5 本章小結(jié)27-29
• 第四章 基于有限元方法的光熱模型建立29-39
• 4.1 有限元方法簡(jiǎn)介29-30
• 4.2 基于三角形單元的有限元基本思想30-35
• 4.2.1 單元剖分及試探函數(shù)空間的構(gòu)造30-32
• 4.2.2 有限元方程的形成及求解32-35
• 4.3 有限元方法求解步驟35-37
• 4.4 本章小結(jié)37-39
• 第五章 仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析39-49
• 5.1 實(shí)驗(yàn)步驟39-41
• 5.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析41-46
• 5.3 模型缺陷46-49
• 第六章 總結(jié)與展望49-51
• 6.1 工作總結(jié)49
• 6.2 工作展望49-51
• 致謝51-53
• 參考文獻(xiàn)53-56

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