第六章材料的電學(xué)性質(zhì)與磁學(xué)性質(zhì)6.1導(dǎo)電性能6.2介電性能6.3熱電效應(yīng)及光電導(dǎo)6.4壓電性及鐵電性6.5物質(zhì)的磁性6.6無機材料的電磁性6.1導(dǎo)電性能電導(dǎo)率和電阻率材料的結(jié)構(gòu)與導(dǎo)電性材料的半導(dǎo)電性材料的超導(dǎo)電性電導(dǎo)率和電阻率當(dāng)在材料兩端施加電壓U時，材料中就有電流I通過，這種現(xiàn)象稱為導(dǎo)電現(xiàn)象I=U/R材料導(dǎo)電性的量度為電阻率或電導(dǎo)率電阻R與導(dǎo)體的長度L成正比，與導(dǎo)體的截面積S成反比

式中ρ為電阻率，單位Ω·m電阻由體積電阻Rv及表面電阻Rs兩部分組成由于表面電阻與樣品表面環(huán)境有關(guān)，因而只有體積電阻反映材料的導(dǎo)電能力。通常主要研究材料的體積電阻。電阻率的倒數(shù)為電導(dǎo)率σ:電導(dǎo)率定義為在單位電位下流過每米材料的電流。σ=IL/VS式中σ——電導(dǎo)率，S.m-1；I——電流，A；L——樣品厚度，m；V——電位，V；S——樣品面積，m2

根據(jù)電阻率或電導(dǎo)率數(shù)值大小，將材料分成超導(dǎo)體、良導(dǎo)體、半導(dǎo)體和絕緣體等超導(dǎo)體的ρ在一定溫度下接近于零；導(dǎo)體的ρ為10-8～10-5Ω·m；半導(dǎo)體的ρ為10-5～107Ω·m；絕緣體的ρ為107～1020Ω·m。一般普通無機非金屬材料與大部分高分子材料是絕緣體，部分陶瓷材料和少數(shù)高分子材料是半導(dǎo)體，金屬材料是導(dǎo)體。一些陶瓷具有超導(dǎo)性。半導(dǎo)體、絕緣體、離子導(dǎo)電材料的電導(dǎo)率隨溫度的升高而增加。金屬的電導(dǎo)率隨溫度的升高而降低。金屬和合金σ非金屬σ銀6.3×107石墨105平均銅（工業(yè)純）5.85×107SiC10金4.25×107鍺（純）2.2鋁（工業(yè)純）3.45×107硅（純）4.3×10-4Al-1.2%Mn合金2.95×107酚醛樹脂（電木）10-11~10-7鈉2.1×107窗玻璃<10-10鎢（工業(yè)純）1.77×107Al2O310-12~10-10黃銅（70%Cu-30Zn）1.6×107云母10-15~10-11鎳（工業(yè)純）1.46×107有機玻璃<10-12純鐵（工業(yè)純）1.03×107BeO<10-15~10-12鈦（工業(yè)純）0.24×107聚乙烯<10-14TiC0.17×107聚苯乙烯<10-14不銹鋼，301鋼0.14×107合金鋼<10-15鎳鉻合金（80%Ni-20Cr）0.093×107石英玻璃<10-16聚四氟乙烯<10-16各種材料在室溫下的電導(dǎo)率電導(dǎo)率的基本參數(shù)電導(dǎo)率的兩個基本參數(shù)：載流子密度n(crn-3)和載流子遷移率μ(crn-2·V-1·s-1)任何一種物質(zhì)，只要存在電荷的自由粒子——載流子，就可以在電場作用下產(chǎn)生導(dǎo)電電流。載流子可以是電子、空穴，也可以是正、負(fù)離子。金屬導(dǎo)體中的載流子是自由電子，高分子材料和無機非金屬材料中的載流子可以是兩類載流子同時存在。載流子為離子或空格點的電導(dǎo)稱為離子電導(dǎo)，載流子為電子或空穴的電導(dǎo)稱為電子電導(dǎo)。電子電導(dǎo)和空穴電導(dǎo)同時存在，稱為本征電導(dǎo)。材料的導(dǎo)電現(xiàn)象其微觀本質(zhì)是載流子在電場作用下的定向遷移。如果介質(zhì)處在外電場中，則作用于每一個載流子的力等于qE。在這個力的作用下，每一載流子在E方向發(fā)生漂移，其平均速度為v(m·s-1)。容易看出，單位時間(1s)通過單位截面的電荷量為：J=nqvJ即為電流密度，顯然，J=I／S。速度為v，截面為S的載流子總電荷量為nqv。E：電場強度電導(dǎo)率令μ=v／E，并定義其為載流子的遷移率，其物理意義為載流子在單位電場中的遷移速度，于是：

σ=J/E=nqv/Eσ=nqμ電阻率的大小直接取決于單位體積中的載流子數(shù)目、每個載流子的電荷量和每個載流子的遷移率。產(chǎn)生電流的載流子有四種類型：電子、空穴、正離子、負(fù)離子。載流子的遷移率取決于原子結(jié)合的類型、晶體缺陷、摻雜劑類型和用量及離子在離子化合物中的擴散速率。影響無機非金屬材料電導(dǎo)率的因素1)影響離子電導(dǎo)率的因素2)影響電子電導(dǎo)率的因素影響離子電導(dǎo)率的因素之溫度隨著溫度的升高，離子電導(dǎo)按指數(shù)規(guī)律增加。在低溫下(曲線1)雜質(zhì)電導(dǎo)占主要地位。這是由于雜質(zhì)活化能比基本點陣離子的活化能小許多的緣故。在高溫下(曲線2)，本征電導(dǎo)起主要作用。因為熱運動能量的增高，使本征電導(dǎo)的載流子數(shù)顯著增多，這兩種不同的導(dǎo)電機制，使曲線出現(xiàn)了轉(zhuǎn)折點A。但是溫度曲線中的轉(zhuǎn)折點并不一定都是由兩種不同的離子導(dǎo)電機制引起的。剛玉瓷在低溫下發(fā)生雜質(zhì)離子電導(dǎo)，高溫下則發(fā)生電子電導(dǎo)。離子電導(dǎo)率隨活化能按指數(shù)規(guī)律變化，而活化能反映離子的固定程度，它與晶體結(jié)構(gòu)有關(guān)。那些熔點高的晶體，晶體結(jié)合力大，相應(yīng)活化能也高，電導(dǎo)率就低。離子電荷的高低對活化能也有影響。一價正離子尺寸小，電荷少，活化能小，遷移率較高；高價正離子價鍵強，從而活化能大，故遷移率較低。結(jié)構(gòu)緊密的離子晶體，由于可供移動的間隙小，則間隙離子遷移困難，即其活化能高，因而可獲得較低的電導(dǎo)率。影響離子電導(dǎo)率的因素之晶體結(jié)構(gòu)影響離子電導(dǎo)率的因素之晶格缺陷具有離子電導(dǎo)的固體物質(zhì)稱為固體電解質(zhì)。實際上，只有離子晶體才能成為固體電解質(zhì)。共價鍵晶體和分子晶體都不能成為固體電解質(zhì)。但是并非所有的離子晶體都能成為固體電解質(zhì)。離子晶體要具有離子電導(dǎo)的特性，必須具備以下兩個條件：電子載流子的濃度小；離子晶格缺陷濃度大并參與電導(dǎo)。離子性晶格缺陷的生成及其濃度大小是決定離子電導(dǎo)的關(guān)鍵。影響電子電導(dǎo)率的因素之溫度

在溫度變化不大時。電子電導(dǎo)率與溫度關(guān)系符合指數(shù)式。一般低溫下，雜質(zhì)離子散射項起主要作用；高溫下，聲子散射項起主要作用。載流子遷移率μ受T的影響比起載流子濃度n受T的影響要小得多，因此電導(dǎo)率對溫度的依賴關(guān)系主要取決于濃度項。載流子濃度與溫度關(guān)系很大，符合指數(shù)式。圖中低溫階段為雜質(zhì)電導(dǎo)；高溫階段為本征電導(dǎo)；中間出現(xiàn)了飽和區(qū)。此時雜質(zhì)全部電離解完，載流子濃度變?yōu)榕c溫度無關(guān)。晶格振動隨溫度上升急劇增加，電子受到散射影響加劇。影響電子電導(dǎo)率的因素之雜質(zhì)及缺陷的影響

雜質(zhì)對半導(dǎo)體性能的影響是由于雜質(zhì)離子(原子)引起的新局部能級。研究得比較多的價控半導(dǎo)體就是通過雜質(zhì)的引入，導(dǎo)致主要成分中離子電價的變化，從而出現(xiàn)新的局部能級。對于價控半導(dǎo)體，可以通過改變雜質(zhì)的組成，獲得不同的電性能．但必須注意雜質(zhì)離子應(yīng)具有和被取代離子幾乎相同的尺寸，而且雜質(zhì)離子本身有固定的價數(shù)，具有高的離子化勢能。非化學(xué)計量配比的化合物中，由于晶體化學(xué)組成的偏離，形成離子空位或間隙離子等晶格缺陷稱為組分缺陷。這些晶格缺陷的種類、濃度將給材料的電導(dǎo)帶來很大的影響。單個自由原子的電子占據(jù)了原子軌道，形成一個分立的能級結(jié)構(gòu)。如果幾個原子集合成分子，他們的原子軌道發(fā)生類似于耦合振蕩的分離。這會產(chǎn)生與原子數(shù)量成比例的分子軌道。當(dāng)大量的原子集合成固體時，軌道數(shù)量急劇增多，軌道相互間的能量的差別變的非常小。但是，無論多少原子聚集在一起，軌道的能量都不是連續(xù)的，可看作是準(zhǔn)連續(xù)的，即形成了能帶。材料的結(jié)構(gòu)與導(dǎo)電性相鄰兩能帶間的能量范圍稱為“能隙”或“禁帶”。晶體中電子不能具有這種能量。完全被電子占據(jù)的能帶稱“滿帶”，滿帶中的電子不會導(dǎo)電；完全末被占據(jù)的稱“空帶”；部分被占據(jù)的稱“導(dǎo)帶”。導(dǎo)帶中的電子能夠?qū)щ?，價電子所占據(jù)能帶稱“價帶”。能量比價帶低的各能帶一般都是滿帶，價帶可以是滿帶，也可以是導(dǎo)帶。

固體理論指出：在無外電場作用時，無論絕緣體、半導(dǎo)體或?qū)w都無電流；在外電場作用下，不滿帶導(dǎo)電而滿帶不導(dǎo)電。由此可以得出一個區(qū)別導(dǎo)體和絕緣體的原則，即固體中雖然有很多電子，但是如果一個固體中的電子恰好充填某一能帶及其下面的一系列能帶，并且在此之上相隔一個較寬禁帶的其他能帶都是空的，那么它就是絕緣體[圖6-5(a)]。相反，如果電子未能填滿最高的能帶[圖6-5(c)]，或者能帶之間有重疊，結(jié)果就會形成導(dǎo)體三種固體的能帶示意圖（a）絕緣體；(b)半導(dǎo)體；(c)導(dǎo)體①堿金屬它是屬于不滿帶的情況，故為導(dǎo)體，其中每個原子都有一個s價電子。眾多原子聚合成固體后，s能級將分裂成很寬的s能帶，而且是半充滿的。②堿土金屬由堿土元素形成的晶體，例如鎂，每個原子有兩個3s能帶是滿的，但它不是絕緣體而是導(dǎo)體，因為它們的3s能帶與較高的能帶有交疊的現(xiàn)象。鈹、鎂等堿土金屬都有能帶重疊，故能導(dǎo)電。但是重疊程度有差異，例如鈣的上、下兩個能帶重疊的部分很小，因而是不良導(dǎo)體。金屬的能帶③貴金屬習(xí)慣上常把銅、銀、金稱為貴金屬。它們都有一個s態(tài)價電子，但有以下幾點與堿金屬不同：d殼層是填滿的，而堿金屬的d殼層完全空著；具有面心立方結(jié)構(gòu)；因d殼層填滿，原子恰如鋼球，不易壓縮，貴金屬等的價電子數(shù)是奇數(shù)，本身的能帶也沒有填滿，故為良導(dǎo)體。④過渡金屬過渡金屬具有未滿的d殼層。這是與貴金屬原子的主要區(qū)別。其d殼層的半徑比外面s價電子小得多，當(dāng)金屬原子結(jié)合形成晶體時，d殼層的電子云相互重疊較少，而外面價電子殼層的電子云重疊得甚多，故d帶的特點是又低又窄，可以容納的電子數(shù)多，即可容納10N個(N為原子數(shù))。s帶的特點是很寬，上限很高，可以容納的電子數(shù)為2N。因此，過渡金屬的d層能奪取較高的s帶中的電子而使能量降低，導(dǎo)致它們的結(jié)合能較大，而強度較高，導(dǎo)電性下降。如Fe、Ni、Co等的3d與4s帶有交疊現(xiàn)象，有導(dǎo)電性。絕緣體的能帶惰性氣體的原子中各能級原來都是滿的，結(jié)合成晶體時能帶也為電子所填滿，故為絕緣體；由正、負(fù)離子組成的離子晶體，因正、負(fù)離子的各外層軌道都被電子充滿，使晶體中相應(yīng)的能帶填滿，并且這兩個能帶本來系由兩個能量相差較大的能級分裂而來，禁帶寬度較大，因而是典型的絕緣體。絕緣體的能帶結(jié)構(gòu)具有下列特征：在滿帶與導(dǎo)帶之間存在一個較大的禁帶，約大于6.408×10-19J，禁帶寬度依物質(zhì)不同而異，禁帶愈寬，絕緣性愈好。半導(dǎo)體的能帶導(dǎo)電性能介于絕緣體與導(dǎo)體之問的物質(zhì)稱為半導(dǎo)體。半導(dǎo)體按其有無雜質(zhì)，可以分為本征半導(dǎo)體和雜質(zhì)半導(dǎo)體兩類。本征半導(dǎo)體的電子從價帶激發(fā)到導(dǎo)帶上，形成空穴-電子對載流子，半導(dǎo)體的禁帶寬度較小，約在1.602×10-19J附近。

含有雜質(zhì)的半導(dǎo)體稱為雜質(zhì)半導(dǎo)體，有n型半導(dǎo)體和p型半導(dǎo)體兩種。在實用上，大多數(shù)為雜質(zhì)半導(dǎo)體n型半導(dǎo)體：在Si、Ge等四價元素中摻人少量五價元素P、Sb、Bi、As等，因價電子多出一個，在導(dǎo)帶附近會形成由雜質(zhì)造成的能級。這種雜質(zhì)能級與導(dǎo)帶之間的禁帶寬度很窄(例如P，約為1．602×10-21J)，故多余的一個電子在室溫下就可躍遷到導(dǎo)帶上去。這類電子型導(dǎo)電的半導(dǎo)體，稱為n型半導(dǎo)體。p型半導(dǎo)體：它是在四價帶附近形成摻雜的能級(例如：Al約為1.602×l0-21J)，因缺少一個電子，以少許的能量(常溫下的能量)就可使電子從價帶躍遷到摻雜能級上，相應(yīng)地在價帶中則形成一定數(shù)量的空穴，這些空穴可看成是參與導(dǎo)電的帶有正電的載流子。這種空穴型導(dǎo)電的半導(dǎo)體，稱為p型半導(dǎo)體。材料的半導(dǎo)電性在絕對零度下，半導(dǎo)體的能帶結(jié)構(gòu)與絕緣體相似，但是，半導(dǎo)體的禁帶比絕緣體的禁帶窄，不需要太多的熱、電、磁或其他形式的能量就能把部分電子激發(fā)到空帶，這部分電子在勢場作用下可在晶體中自由運動，成為傳導(dǎo)電子。半導(dǎo)體的導(dǎo)電性能取決于傳導(dǎo)電子數(shù)和空穴數(shù)。在外電場作用下，有空穴導(dǎo)電和電子導(dǎo)電兩種類型。半導(dǎo)體分為本征半導(dǎo)體和雜質(zhì)半導(dǎo)體兩類，在實用上，大多數(shù)為雜質(zhì)半導(dǎo)體。雜質(zhì)半導(dǎo)體借助于雜質(zhì)的作用來控制其電學(xué)性能。本征半導(dǎo)體是在外界能量作用下其電子從滿帶激發(fā)到導(dǎo)帶從而具有半導(dǎo)體性質(zhì)。純凈完整的半導(dǎo)體晶體只可能是電子和空穴的混合導(dǎo)電——本征導(dǎo)電。當(dāng)晶體中存在其他元素(雜質(zhì))時，會對半導(dǎo)體的導(dǎo)電性質(zhì)起決定性的影響。適當(dāng)種類的少量雜質(zhì)可控制半導(dǎo)體的導(dǎo)電類型，使之成為單純的電子導(dǎo)電或空穴導(dǎo)電。適當(dāng)雜質(zhì)之所以對導(dǎo)電類型起決定的作用，是由于在半導(dǎo)體的能帶結(jié)構(gòu)中附加了一些性質(zhì)不同的雜質(zhì)能級，這些能級常常位于禁帶中間。溫度越高，半導(dǎo)體從滿帶激發(fā)至導(dǎo)帶的電子數(shù)就越多，導(dǎo)帶或滿帶中的載流子數(shù)就越大，導(dǎo)電性就越好。這就是為什么半導(dǎo)體的電導(dǎo)率隨溫度升高而增大的原因。這與金屬的電導(dǎo)率隨溫度升高下降的情況正相反。另外半導(dǎo)體電導(dǎo)率隨溫度變化十分靈敏，半導(dǎo)體溫度改變幾度所引起電導(dǎo)率的變化可抵得上金屬導(dǎo)體溫度改變幾百度的效果。實用中常利用半導(dǎo)體這種熱敏性質(zhì)制造熱敏電阻，作為精確測定溫度的熱敏元件。晶體中原子的振動就可使少量電子受到熱激發(fā)，從滿帶躍遷到導(dǎo)帶，即在導(dǎo)帶底部附近存在少量電子，從而在外電場下顯示出一定導(dǎo)電性。材料的超導(dǎo)電性在一定的低溫條件下材料突然失去電阻的現(xiàn)象稱為超導(dǎo)電性。超導(dǎo)態(tài)的電阻小于目前所能檢測的最小電阻率l0-25Ω·m，可以認(rèn)為超導(dǎo)態(tài)沒有電阻發(fā)生這種現(xiàn)象的溫度稱為臨界溫度，并以Tc表示1911年，荷蘭物理學(xué)家卡莫林.昂內(nèi)斯(H.Karmerligh-onnes)在萊頓(Leiden)實驗室研究在極低溫度下各種金屬電阻變化時,首先發(fā)現(xiàn)水銀(Hg)在4.2K時電阻突然為零的現(xiàn)象(稱為超導(dǎo)電性),揭開了超導(dǎo)研究的序幕.昂內(nèi)斯由于1911年超導(dǎo)現(xiàn)象的研究,獲得了1913年度諾貝爾物理學(xué)獎.1941年、1953年、1976年德國人艾舍曼、美國人哈迪及美國貝爾實驗室分別使臨界溫度達到15K、17.1K和20.5K。1986年1月,IBM蘇黎世實驗室的德國人貝德諾爾茲(J.G.Bednorz)瑞士人米勒(K.A.Muler)宣布發(fā)現(xiàn)可能達到Tc=35K的鑭鋇銅氧化物超導(dǎo)體，中國科學(xué)院物理所趙忠賢等于1987年獲得第一塊液氮溫區(qū)的超導(dǎo)材料，臨界溫度100K以上。德國人貝德諾爾茲(J.G.Bednorz)和瑞士人米勒(K.A.Muler)因為發(fā)現(xiàn)了高溫超導(dǎo)體而獲得了1987年諾貝爾物理學(xué)獎。1990年有機超導(dǎo)材料被制備出來。自此以后,在高臨界溫度下超導(dǎo)體的研究方面進展較快,取得了一系列突破性的進展清華大學(xué)應(yīng)用超導(dǎo)研究中心劉慶教授、韓征和教授等人帶領(lǐng)的團隊籌建清華大學(xué)應(yīng)用超導(dǎo)研究中心，在高溫（液氮零下196攝氏度）超導(dǎo)材料組織研制成功了性能居世界先進水平的500米Bi系高溫超導(dǎo)線材，成為清華大學(xué)90周年校慶最新的重大科技成果。獲評北京市科學(xué)技術(shù)一等獎（排名第二）；組織實施的高溫超導(dǎo)線材生產(chǎn)線建設(shè)及高溫超導(dǎo)電纜并網(wǎng)分別獲評2001年及2004年“中國十大科技新聞”。

既然沒有電阻，那么超導(dǎo)體中的電流將繼續(xù)流動。有報道說，用鈮一鋯合金(Nb0.75，Zr0.35)超導(dǎo)線制成的螺管磁體，其超導(dǎo)電流估計衰減時間不小于l0萬年。超導(dǎo)體中有電流而沒有電阻，說明超導(dǎo)體是等電位的，超導(dǎo)體內(nèi)沒有電場。超導(dǎo)材料基本特性——完全的導(dǎo)電性在室溫下把超導(dǎo)體做成圓環(huán)放在磁場中，并冷卻到低溫使其轉(zhuǎn)入超導(dǎo)態(tài)。這時把原來的磁場去掉，則通過磁感作用，沿著圓環(huán)將感生出電流。由于圓環(huán)的電阻為零，故此電流將永不衰減，稱為永久電流超導(dǎo)材料基本特性——完全的抗磁性即處于超導(dǎo)狀態(tài)的材料，不管其經(jīng)歷如何．磁感應(yīng)強度B始終為零，這就是所謂的邁斯納(Melssner)效應(yīng)。這說明超導(dǎo)體是一個完全抗磁體。超導(dǎo)體具有屏蔽磁場和排除磁通的性能。超導(dǎo)材料的基本臨界參數(shù)1、超導(dǎo)轉(zhuǎn)變溫度Tc：超導(dǎo)體低于某一溫度Tc時，便出現(xiàn)完全導(dǎo)電和邁斯納效應(yīng)等基本特性。

2、臨界磁場Hc臨界磁場Hc就是能破壞超導(dǎo)態(tài)的最小磁場。當(dāng)T<Tc時，將超導(dǎo)體放人磁場中，當(dāng)磁場高于Hc時，磁力線穿入超導(dǎo)體，超導(dǎo)體被破壞，而成為正常態(tài)。隨溫度降低，Hc將增加。

3、臨界電流密度Jc

臨界電流就是保持超導(dǎo)狀態(tài)的最大輸入電流。隨著外磁場的增加，Jc必須相應(yīng)地減小，以使它們的總和不超過Hc值，從而保證超導(dǎo)態(tài)。

超導(dǎo)現(xiàn)象的物理本質(zhì)BCS理論：1957年由Bardeen,Cooper,Sehriffer等人提出：超導(dǎo)現(xiàn)象產(chǎn)生的原因在于超導(dǎo)體中的電子在超導(dǎo)態(tài)時，電子之間存在著特殊的吸引力，而不是正常態(tài)時電子之間的靜電斥力。這種吸引力使電子結(jié)成電子對，即庫勃電子對，使得能量大幅度降低而形成一個穩(wěn)定態(tài)，能量降低的幅度稱為超導(dǎo)體的能隙，而正常電子則處于能隙以上的能量更高的狀態(tài)。6.2介電性能

介電性能：帶電質(zhì)點發(fā)生短距離的位移,而不是傳導(dǎo)電流，因此在電場中表現(xiàn)出特殊的性狀.

材料的介電性能主要包括介電常數(shù)、介質(zhì)損耗、介電強度等。介電材料的價帶和導(dǎo)帶之間存在大的能隙，所以它們具有高的電阻率。產(chǎn)生介電作用的原因是電荷的偏移，或稱為極化。介電材料中最重要的是離子極化，即在電場作用下離子偏移它的平衡位置。有極化離子存在時，電子層也會相對于核的位置發(fā)生偏移而形成電子極化。介電材料在電氣工程中常用到介電材料，這類材料稱為電介質(zhì)。電介質(zhì)的一個重要性質(zhì)指標(biāo)是介電常數(shù)。在交變電場的作用下，電阻不能單獨表征電學(xué)性能，必須引入電容的概念。如果在一真空平行板電容器上加以直流電壓V，在兩個極板上將產(chǎn)生一定量的電荷Q0，這個真空電容器的電容為：Co=Q0/V電容Co與所加電壓的大小無關(guān)，而決定于電容器的幾何尺寸。如果每個極板的面積為A(m2)，而兩極板同的距離為L(m)，則有：Co=ε0A／L比例常數(shù)ε0稱為真空電容率(或真空介電常數(shù))

如果上述電容器的兩極板問充滿電介質(zhì)，這時極板上的電荷將增加到Q(Q=Q0+Q1)，電容器的電容c比真空電容增如了εr倍C=Q／V=εrCo=εA／Lεr=C／Co=ε／ε0

εr是一個無因次的純數(shù)，稱為電介質(zhì)的相對介電常數(shù)，表征電介質(zhì)貯存電能能力的大小，是介電材料的一個十分重要的性能指標(biāo)。ε則稱為介質(zhì)的電容率(或介電常數(shù))，表示單位面積和單位厚度電介質(zhì)的電容值，單位與ε0相同。把電介質(zhì)引入真空電容器，引起極板上電荷量增加（Q1)，電容增大，這是由于在電場作用下，電介質(zhì)中的電荷發(fā)生了再分布，靠近極板的介質(zhì)表面上將產(chǎn)生表面束縛電荷，結(jié)果使介質(zhì)出現(xiàn)宏觀的偶極，這一現(xiàn)象稱為電介質(zhì)的極化。分子的極性越大，其介電常數(shù)也越大。電子極化和離子極化統(tǒng)稱為位移極化或形變極化，它不依賴于溫度，所以非極性高分子化合物在溫度升高時，介電常數(shù)因密度減小而略有下降。取向極化有明顯的溫度依賴性，極性聚合物在溫度升高時，分子熱運動加劇，既有利于極化，卻又對偶極取向產(chǎn)生干擾，介電常數(shù)隨溫度而增大。介電常數(shù)隨頻率而變化，在低頻交變電場下，所有極化均有足夠時間發(fā)生，這時介電常數(shù)最大。在高頻交變電荷下跟不上外電場變化，介電常數(shù)變小，頻率處于上述兩種情況之間時，取向雖能跟上電場的交變，但不同相落后δ，發(fā)生滯后現(xiàn)象，伴有介質(zhì)損耗，介電常數(shù)處于中間值。介電損耗材料作為電介質(zhì)使用時，在交變電場作用下，除了由于純電容作用引起的位相與電壓正好差90o的電流IC外，總有一部分與交變電壓同位相的漏電電流IR，前者不消耗任何電功率，而后者則產(chǎn)生電功率損耗。電介質(zhì)在交變電場作用下，由于發(fā)熱而消耗的能量稱為介電損耗。產(chǎn)生介電損耗的原因有兩個，一是電介質(zhì)中微量雜質(zhì)而引起的漏導(dǎo)電流，另一個原因是電介質(zhì)在電場中發(fā)生極化取向時，由于極化取向與外加電場有相位差而產(chǎn)生的極化電流損耗，這是主要原因。介電擊穿在強電場中，當(dāng)電場強度超過某一臨界值時，電介質(zhì)就喪失其絕緣性能，這種現(xiàn)象稱為介電擊穿。發(fā)生介電擊穿的電壓稱為擊穿電壓。擊穿電壓V與擊穿介質(zhì)厚度d之比，即平均電位梯度稱為擊穿強度。E穿=V穿／d影響介電擊穿的因素很多，其實際測定也較困難。介電擊穿破壞現(xiàn)象往往經(jīng)歷結(jié)構(gòu)破壞的發(fā)生、發(fā)展和終結(jié)幾個階段，而整個破壞過程是一極為快速的過程，即使在相同條件下的破壞試驗中，幾乎不能完全重復(fù)或控制介電擊穿過程出現(xiàn)和發(fā)生的歷程，試樣介電擊穿破壞的形態(tài)非常復(fù)雜而各異，材料中存在的微量雜質(zhì)或微小的缺陷對介電擊穿試驗的影響很大。擊穿場強測定的偏差或統(tǒng)計分散性相當(dāng)大。電介質(zhì)的介電擊穿大約可分為以下幾類：特征擊穿：材料在純凈無缺陷情況下所能承受不至于發(fā)生介電擊穿的最高電場強度。熱擊穿：在電場作用下，電介質(zhì)由于電功率消耗而發(fā)熱，這種在電場和熱共同作用下導(dǎo)致的擊穿現(xiàn)象稱為。放電擊穿：指介質(zhì)表面、內(nèi)部微孔或縫隙處，或者雜質(zhì)附近由局部放電而引起的介電擊穿破壞。介電擊穿過程通常伴隨著物理和化學(xué)效應(yīng)，局部放電的脈沖電流可以使材料變脆、機械強度變差、表面變粗糙、出現(xiàn)凹坑并形成電樹枝。大分子可能發(fā)生斷鍵，在含氧氣氛下放電會產(chǎn)生臭氧，臭氧又會進一步攻擊鏈分子，離子和電子在強電場下被加速并轟擊介質(zhì)分子，引起介質(zhì)的發(fā)熱和電老化，在材料受機械應(yīng)力時，電擊穿的發(fā)生和發(fā)展將更為容易。熱電效應(yīng)在用不同導(dǎo)體構(gòu)成的閉合電路中，若使其結(jié)合部出現(xiàn)溫度差，則在此閉合電路中將有熱電流流過，或產(chǎn)生熱電勢，此現(xiàn)象稱為熱電效應(yīng)。此類熱電效應(yīng)有塞貝克效應(yīng)、珀爾帖效應(yīng)、湯姆遜效應(yīng)三種，見圖。6.3熱電效應(yīng)與光導(dǎo)電塞貝克效應(yīng)：兩種不同的導(dǎo)體a、b構(gòu)成電路開路時，若接點１、２分別保持在不同的溫度內(nèi)，則賄賂內(nèi)產(chǎn)生電動勢（熱電勢）；珀爾帖效應(yīng)：兩種不同的導(dǎo)體a、b構(gòu)成的閉合電路中流過電流時，則兩個接點的其中一個產(chǎn)生熱量，另一個吸收熱量湯姆遜效應(yīng)：在溫度隨位置不同而不同的導(dǎo)體中，流過電流而產(chǎn)生熱的現(xiàn)象（湯姆遜效應(yīng)與珀爾帖效應(yīng)類似，只是同一金屬的效應(yīng)）。熱電材料一般說來，金屬（主要是合金）的熱電效應(yīng)較弱，可用于制作溫度測量的熱電偶。而半導(dǎo)體熱電材料，因其熱電效應(yīng)顯著，所以被用于熱電發(fā)電或電子致冷。此外，還可作為高靈敏度溫敏元件。溫差發(fā)電溫差發(fā)電與其它發(fā)電方式相比，效率低，成本高，原因與熱電材料的自身效率與成本有關(guān)。在一些其它能源無法使用的場合，可得到應(yīng)用，如高山、南極、空間飛行、月球等蓄熱發(fā)電光電導(dǎo)半導(dǎo)體受光輻射時，電導(dǎo)率增加而變得易于導(dǎo)電，此現(xiàn)象稱為光電導(dǎo)效應(yīng)。其他的光電效應(yīng)還包括：光生伏特效應(yīng)和光電子效應(yīng)。半導(dǎo)體中除熱激發(fā)能產(chǎn)生電子空穴外，光激發(fā)也能產(chǎn)生電子空穴。當(dāng)光子能量大于禁帶寬度的光照射在半導(dǎo)體材料上時，價帶電子吸收光子能量躍遷到導(dǎo)帶，從而產(chǎn)生電子一空穴對。如此光生載流子是由光注入產(chǎn)生的非平衡載流子。光生載流子的產(chǎn)生使材料的電導(dǎo)率升高。光電導(dǎo)效應(yīng)的應(yīng)用光敏電阻：利用半導(dǎo)體的光電導(dǎo)效應(yīng)制成的光敏電阻可作傳感器用于自動控制等紅外光電導(dǎo)探測器：靜電復(fù)印機的有機光電導(dǎo)體等等光生伏特效應(yīng)當(dāng)光子能量大于禁帶寬度的光照射到p-n結(jié)上時，同樣也會產(chǎn)生光生電子空穴。由于p-n結(jié)空間電荷層有自建電場存在，在該電場的作用下，光生電子被掃向n型區(qū)一邊，光生空穴被掃向p型區(qū)一邊，如此便產(chǎn)生光生電動勢，這被稱為光生伏特效應(yīng)，簡稱光伏效應(yīng)。光生伏特效應(yīng)可分為丹倍效應(yīng)、光磁電效應(yīng)、PN結(jié)光伏效應(yīng)等它是指由于光生非平衡載流子擴散速度的差異而引導(dǎo)起的光照方向產(chǎn)生電場和電位差的現(xiàn)象。根據(jù)電位差的測定結(jié)果，可以確定光照點的位置光磁電效應(yīng)是指在垂直于光束照方向施加外磁場時半導(dǎo)體兩側(cè)面間產(chǎn)生電位差的現(xiàn)象當(dāng)光子能量大于禁帶寬度的光照射到p-n結(jié)上時，同樣也會產(chǎn)生光生電子空穴。由于p-n結(jié)空間電荷層有自建電場存在，在該電場的作用下，光生電子被掃向n型區(qū)一邊，光生空穴被掃向p型區(qū)一邊，如此便產(chǎn)生光生電動勢，這被稱為PN結(jié)光伏效應(yīng)壓電效應(yīng)在某些晶體的一定方向上施加壓力或拉力，則在晶體的一些對應(yīng)的表面上分別出現(xiàn)正、負(fù)電荷，其電荷密度與施加的外力大小成正比。這是力致形變而產(chǎn)生電極化的現(xiàn)象，由居里兄弟于1880年在石英晶體上發(fā)現(xiàn)6.4鐵電性及壓電性某些晶體結(jié)構(gòu)受外界應(yīng)力作用而變形時，好像電場施加在鐵電體一樣，有偶極矩形成，在相應(yīng)晶體表面產(chǎn)生與應(yīng)力成比例的極化電荷，它像電容器一樣，可用電位計在相反表面上測出電壓；如果施加相反應(yīng)力，則改變電位符號。這些材料還有相反的效應(yīng)，若將它放在電場中，則晶體將產(chǎn)生與電場強度成比例的應(yīng)變(彈性變形)。這種具有使機械能和電能相互轉(zhuǎn)換的現(xiàn)象稱壓電效應(yīng)。由于形變而產(chǎn)生的電效應(yīng)，稱為正壓電效應(yīng)；對材料施加一電壓而產(chǎn)生形變時，稱為逆壓電效應(yīng)。壓電效應(yīng)產(chǎn)生于絕緣介質(zhì)中，主要是離子晶體。材料的壓電性取決于晶體結(jié)構(gòu)是否對稱，晶體必須有極軸(不對稱或無對稱中心)，才有壓電性。同時，材料必須是絕緣體。某些各向同性晶體可以被強電場“極化”，并且具有永久性，也能產(chǎn)生壓電效應(yīng)。常見的壓電晶體有石英晶體、鈦酸鋇、碳酸鉛、四硼酸鋰壓電體用于點火裝置、壓電變壓器、微音擴大器、振動計、超聲波器件和各種頻率濾波器等等，用途十分廣泛。許多陶瓷材料均是重要的壓電材料。聚偏二氟乙烯(PVDF)是近年來研究最多的聚合物壓電材料。熱釋電性在某些絕緣體中，由于溫度變化而引起電極化狀態(tài)改變的現(xiàn)象稱為熱釋電效應(yīng)該效應(yīng)最初是在電氣石上發(fā)現(xiàn)的，當(dāng)電氣石被加熱時，晶體一端出現(xiàn)正電荷，另一端出現(xiàn)負(fù)電荷。當(dāng)晶體被冷卻時，兩端的電荷反號。具有熱釋電性的物質(zhì)稱為熱電體電氣石、鐵電碳酸鋇等鐵電性研究介電常數(shù)大的物質(zhì)，如BaTiO3時發(fā)現(xiàn)，當(dāng)電場增加時，極化程度開始時按比例增大，接著突然升高，在電場強度很大時增加速度又減慢而趨向于極限值(圖6-15)。除去電場后剩余一部分極化狀態(tài)，必須加上相反的電場才能完全消除極化狀態(tài)，也就是出現(xiàn)滯后現(xiàn)象，與鐵磁體類似，人們稱這種現(xiàn)象為鐵電性。此種效應(yīng)首先是在酒石酸鉀鈉上發(fā)現(xiàn)的。這種保持極化的能力可使鐵電材料保存信息，因而成為可供計算機線路使用的材料。鐵電體都具有熱釋電性，但需要經(jīng)過人工極化5556-ξ112Pr332ξ-Pr644電場強度極化強度圖6-15鐵電滯后現(xiàn)象鐵電體由于自發(fā)極化可以在內(nèi)部形成若干均勻極化的區(qū)域，它們的極化方向不同，這些區(qū)域稱為電疇。鐵電體的特征是具有電疇結(jié)構(gòu)的晶體，這些電疇的界面稱為“疇壁”，它隨外電場的變化而移動，顯示宏觀的極化，直到形成單個電疇。鐵電性依賴于溫度。在一個特征溫度以上，材料將不再具備鐵電性，此溫度就稱為鐵電居里溫度。鐵電材料必然是介電體、壓電體，而且介電常數(shù)高，所以特別適用于電容器和壓電換能器。6.5物質(zhì)的磁性物質(zhì)的磁性，來源于電子的運動以及原子、電子內(nèi)部的永久磁矩。因而了解電子磁矩和原子磁矩的產(chǎn)生及其特性是研究物質(zhì)磁性的基礎(chǔ)。磁矩是表示磁體本質(zhì)的一個物理量。任何一個封閉的電流都具有磁矩m。其方向與環(huán)形電流法線的方向一致，其大小為電流與封閉環(huán)形的面積的乘積。在均勻磁場中，磁矩受到磁場作用的力矩JJ=m×BJ為矢量積，B為磁感應(yīng)強度對于一般磁介質(zhì)，無外加磁場時，其內(nèi)部各磁矩的取向不一，宏觀無磁性。但在外磁場作用下，各磁矩有規(guī)則地取向，使磁介質(zhì)宏觀顯示磁性，這就叫磁化。磁化強度的物理意義是單位體積的磁矩。磁介質(zhì)在外磁場中的磁化狀態(tài)，主要由磁化強度M決定。M可正、可負(fù)，由磁體內(nèi)磁矩矢量和的方向決定，因而磁化了的磁介質(zhì)內(nèi)部的磁感強度B可能大于，也可能小于磁介質(zhì)不存在時真空中的磁感應(yīng)強度B。M=∑m／△V磁性的本質(zhì)（1）電子的磁矩電子磁矩由電子的軌道磁矩和自旋磁矩組成。實驗證明，電子的自旋磁矩比軌道磁矩要大得多。在晶體中，電子的軌道磁矩受晶格場的作用，其方向是變化的，不能形成一個聯(lián)合磁矩，對外沒有磁性作用；因此，物質(zhì)的磁性不是由電子的軌道磁矩引起。而是主要由自旋磁矩引起。（2）“交換”作用。交換能與鐵磁性的關(guān)系像鐵這類元素，具有很強的磁性。這種磁性稱為鐵磁性。鐵磁性除與電子結(jié)構(gòu)有關(guān)外，還決定于晶體結(jié)構(gòu)。實踐證明，處于不同原子間的、未被填滿殼層上的電子發(fā)生特殊的相互作用。這種相互作用稱為“交換”作用。這是因為在晶體內(nèi)，參與這種相互作用的電子已不再局限于原來的原子，而是“公有化”了。原子間好像在交換電子，故稱為“交換”作用。而由這種“交換”作用所產(chǎn)生的“交換能”J與晶格的原子間距有密切關(guān)系。當(dāng)距離很大時，J接近于零。隨著距離的減小，相互作用有所增加，J為正值，就呈現(xiàn)出鐵磁性，磁性的分類抗磁性：當(dāng)磁化強度M為負(fù)時，固體表現(xiàn)為抗磁性。Bi、Cu、Ag、Au等金屬具有選種性質(zhì)。順磁性：不論外加磁場是否存在，原子內(nèi)部存在永久磁矩。但在無外加磁場時，由于順磁物質(zhì)的原子做無規(guī)則的熱振動，宏觀看來沒有磁性；在外加磁場作用下，每個原子磁矩比較規(guī)則地取向，物質(zhì)顯示極弱的磁性。鐵磁性：以上兩種磁性物質(zhì)，其磁化率的絕對值都很小，因而都屬弱磁性物質(zhì)。另有一類物質(zhì)如Fe、Co、Ni，室溫下磁化率可達103數(shù)量級，屬于強磁性物質(zhì)。這類物質(zhì)的磁性稱為鐵磁性。亞鐵磁性：由于鐵氧體內(nèi)總是含有兩種或兩種以上的陽離子，這些離子各具有大小不等的磁矩(有些離子完全沒有磁性)，兩種以上的離子在晶體內(nèi)磁矩出現(xiàn)反平行取向而導(dǎo)致的抵消作用，通常并不一定會使磁性完全消失而變成反鐵磁體，往往保留了剩余磁矩，表現(xiàn)出一定的鐵磁性。這稱為亞鐵磁性或鐵氧體磁性。反鐵磁性：反鐵磁性是指由于“交換”作用為負(fù)值，電子自旋反向平行排列。在同一子晶格中有自發(fā)磁化強度，電子磁矩是同向排列的；在不同子晶格中，電子磁矩反向排列。兩個子晶格中自發(fā)磁化強度大小相同，方向相反，整個晶體M=0。反鐵磁性物質(zhì)大都是非金屬化合物，如MnO。磁導(dǎo)率磁導(dǎo)率是磁性材料最重要的物理量之一，用μ表示。磁導(dǎo)率是表示磁性材料傳導(dǎo)和通過磁力線的能力。一般磁介質(zhì)B=μH，μ不變，B-H為線性關(guān)系；鐵磁體，B-H為非線性，μ隨外磁場變化。生產(chǎn)上為了獲得高磁導(dǎo)率的磁性材料，一方面要提高材料的Ms值，這由材料的成分和原子結(jié)構(gòu)決定；另一方面要減小磁化過程中的阻力，這主要取決于磁疇結(jié)構(gòu)和材料的晶體結(jié)構(gòu)。因此必須嚴(yán)格控制材料成分和生產(chǎn)工藝。鐵磁性和鐵電性有相似的規(guī)律，但應(yīng)該強調(diào)的是它們的本質(zhì)差別：鐵電性是由離子位移引起的，而鐵磁性則是由原子取向引起的；鐵電性在非對稱的晶體中發(fā)，而鐵磁性發(fā)生在次價電子的非平衡自旋中；鐵電體的居里點是由于熵的增加(晶體相變)，而鐵磁體的居里點是原子的無規(guī)則振動破壞了原子間的“交換”作用，從而使自發(fā)磁化消失引起的6.7無機非金屬材料的電磁性質(zhì)

玻璃的電磁性質(zhì)陶瓷的電磁性質(zhì)水泥混凝土的電磁性質(zhì)玻璃的電學(xué)性質(zhì)1）導(dǎo)電性：在常溫下，一般玻璃是絕緣材料，屬于電介質(zhì)。但是隨著溫度上升，玻璃的導(dǎo)電性迅速提高，特別是在轉(zhuǎn)變溫度Tg以上，電導(dǎo)率有飛躍的增加。到熔融狀態(tài)時，玻璃已成為良導(dǎo)體。2）介電性能：玻璃的介電常數(shù)隨頻率增高而減小，溫度增高介電常數(shù)也增加。玻璃的磁學(xué)性質(zhì)

一般玻璃磁化率很小，為弱磁性物質(zhì)，經(jīng)過玻璃的磁通與真空相比有所衰減，因此玻璃略受磁場排斥。陶瓷的電學(xué)性質(zhì)

1）導(dǎo)電性：陶瓷材料一般都包含晶相及玻璃相，對相同組成的物質(zhì)，一般結(jié)構(gòu)完整的較大晶體比玻璃相和微晶相的電導(dǎo)率要低，這是因為玻璃相結(jié)構(gòu)疏松，微晶相的缺陷較多，它們的活化能都比較低。陶瓷材料的電導(dǎo)決非完全是壞事，而它也絕非僅可作絕緣材料。隨著材料科學(xué)的發(fā)展。某些陶瓷材料的半導(dǎo)性及導(dǎo)電性已被人們發(fā)現(xiàn)，隨之制成各種半導(dǎo)體陶瓷及導(dǎo)電陶瓷，它們具有普通半導(dǎo)體材料及導(dǎo)電材料所不可比擬的優(yōu)良特性，如化學(xué)穩(wěn)定性好、耐高溫并具有熱敏、壓敏、光敏、氣敏、聲敏、磁敏等性能。在一般陶瓷材料中，當(dāng)提高原料的粉磨細(xì)度(石英、長石等)，降低坯料中長石的舍量。增加石英的含量時，電阻率降低。在一定的燒成溫度范國內(nèi)，陶瓷材料的電性能隨著燒成溫度的提高而提高。增濕或加熱可以提高陶瓷材料的導(dǎo)電性能。2)介電性絕緣材料在實際使用中，除導(dǎo)電性外，介電性也是很重要的。在電容器陶瓷中加入電介質(zhì)可以提高它的容量。電荷的遷移或極化是形成陶瓷介電性的原因。陶瓷材料的介質(zhì)損耗主要來源于電導(dǎo)損耗，松弛質(zhì)點的極化損耗及結(jié)構(gòu)損耗。此外。陶瓷材料表面氣孔吸附水分及油污、灰塵等造成表面電導(dǎo)，也會引起較大的損耗。對于以結(jié)構(gòu)緊密的離子晶體為主晶相的陶瓷材料來說，損耗主要來源于玻璃相。有時為了改善某些陶瓷的工藝性能，往往在配方中引入一些易熔物質(zhì)而形成玻璃相，使介質(zhì)損耗增大。陶瓷的磁學(xué)性質(zhì)隨著近代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，金屬和合金磁性材料，由于它的電阻率低、損耗大，已不能滿足應(yīng)用的需要，尤其在高頻范圍。磁性無機材料除了有高電阻、低損耗的優(yōu)點以外，還具有各種不同的磁學(xué)性能，因此它們在無線電電子學(xué)、自動控制、電子計算機、信息存儲、激光調(diào)制等方面，都有廣泛的應(yīng)用。磁性無機材料一般是含鐵及其他元素的復(fù)合氧化物，通常稱為鐵氧體。屬于半導(dǎo)體范疇。鐵氧體是含鐵酸鹽的陶瓷磁性材料。鐵氧體磁性與鐵磁性相同之處在于有自發(fā)磁化強度和磁疇，因此有時也被統(tǒng)稱為鐵磁性物質(zhì)。其和鐵磁物質(zhì)不同點在于：鐵氧體一般都是多種金屬的氧化物復(fù)合而成，因此鐵氧體磁性來自兩種不同的磁矩。一種磁矩在一個方向相互排列整齊；另一種磁矩在相反的方向排列。這兩種磁矩方向相反，大小不等，兩個磁矩之差，就產(chǎn)生了自發(fā)磁化現(xiàn)象。因此鐵氧體磁性又稱亞鐵磁性。水泥混凝土的電磁學(xué)性能導(dǎo)電性機敏性——鋼筋的作用電磁屏蔽作用本章要點基本概念載流子、電導(dǎo)率和電阻率、材料的半導(dǎo)電性、超導(dǎo)、介電常數(shù)、介電損耗、擊穿強度、熱電效應(yīng)、光導(dǎo)電、熱電效應(yīng)幾個問題（1）無機材料中影響離子電導(dǎo)率與電子電導(dǎo)率的因素；（2）絕緣體、半導(dǎo)體和導(dǎo)體的能帶特征；（3）典型無機非金屬材料的電磁性質(zhì)特征THANKSFORYOURLISTENING！MagneticResonanceImaging磁共振成像發(fā)生事件作者或公司磁共振發(fā)展史1946發(fā)現(xiàn)磁共振現(xiàn)象BlochPurcell1971發(fā)現(xiàn)腫瘤的T1、T2時間長Damadian1973做出兩個充水試管MR圖像Lauterbur1974活鼠的MR圖像Lauterbur等1976人體胸部的MR圖像Damadian1977初期的全身MR圖像

Mallard1980磁共振裝置商品化1989

0.15T永磁商用磁共振設(shè)備中國安科

2003諾貝爾獎金LauterburMansfierd時間MR成像基本原理實現(xiàn)人體磁共振成像的條件:人體內(nèi)氫原子核是人體內(nèi)最多的物質(zhì)。最易受外加磁場的影響而發(fā)生磁共振現(xiàn)象(沒有核輻射)有一個穩(wěn)定的靜磁場（磁體）梯度場和射頻場：前者用于空間編碼和選層，后者施加特定頻率的射頻脈沖，使之形成磁共振現(xiàn)象信號接收裝置：各種線圈計算機系統(tǒng)：完成信號采集、傳輸、圖像重建、后處理等

人體內(nèi)的H核子可看作是自旋狀態(tài)下的小星球。自然狀態(tài)下，H核進動雜亂無章，磁性相互抵消zMyx進入靜磁場后，H核磁矩發(fā)生規(guī)律性排列（正負(fù)方向），正負(fù)方向的磁矢量相互抵消后，少數(shù)正向排列（低能態(tài)）的H核合成總磁化矢量M，即為MR信號基礎(chǔ)ZZYYXB0XMZMXYA:施加90度RF脈沖前的磁化矢量MzB:施加90度RF脈沖后的磁化矢量Mxy.并以Larmor頻率橫向施進C:90度脈沖對磁化矢量的作用。即M以螺旋運動的形式傾倒到橫向平面ABC在這一過程中，產(chǎn)生能量

三、弛豫（Relaxation）回復(fù)“自由”的過程

1.

縱向弛豫（T1弛豫）：

M0（MZ）的恢復(fù)，“量變”高能態(tài)1H→低能態(tài)1H自旋—晶格弛豫、熱弛豫

吸收RF光子能量（共振）低能態(tài)1H高能態(tài)1H

放出能量（光子，MRS）T1弛豫時間：

MZ恢復(fù)到M0的2/3所需的時間

T1愈小、M0恢復(fù)愈快T2弛豫時間：MXY喪失2/3所需的時間；T2愈大、同相位時間長MXY持續(xù)時間愈長MXY與ST1加權(quán)成像、T2加權(quán)成像

所謂的加權(quán)就是“突出”的意思

T1加權(quán)成像（T1WI）----突出組織T1弛豫（縱向弛豫）差別

T2加權(quán)成像（T2WI）----突出組織T2弛豫（橫向弛豫）差別。

磁共振診斷基于此兩種標(biāo)準(zhǔn)圖像磁共振常規(guī)h檢查必掃這兩種標(biāo)準(zhǔn)圖像.T1的長度在數(shù)百至數(shù)千毫秒（ms）范圍T2值的長度在數(shù)十至數(shù)千毫秒（ms）范圍

在同一個馳豫過程中,T2比T1短得多

如何觀看MR圖像：首先我們要分清圖像上的各種標(biāo)示。分清掃描序列、掃描部位、掃描層面。正?；虍惓５乃诓课?--即在同一層面觀察、分析T1、T2加權(quán)像上信號改變。絕大部分病變T1WI是低信號、T2WI是高信號改變。只要熟悉掃描部位正常組織結(jié)構(gòu)的信號表現(xiàn)，通常病變與正常組織不會混淆。一般的規(guī)律是T1WI看解剖,T2WI看病變。磁共振成像技術(shù)－－圖像空間分辨力，對比分辨力一、如何確定MRI的來源（一）層面的選擇1.MXY產(chǎn)生（1H共振）條件

RF=ω=γB02.梯度磁場Z（GZ）

GZ→B0→ω

不同頻率的RF

特定層面1H激勵、共振

3.層厚的影響因素

RF的帶寬↓

GZ的強度↑層厚↓〈二〉體素信號的確定1、頻率編碼2、相位編碼

M0↑--GZ、RF→相應(yīng)層面MXY----------GY→沿Y方向1H有不同ω

各1H同相位MXY旋進速度不同同頻率一定時間后→→GX→沿X方向1H有不同ω沿Y方向不同1H的MXYMXY旋進頻率不同位置不同（相位不同）〈三〉空間定位及傅立葉轉(zhuǎn)換

GZ----某一層面產(chǎn)生MXYGX----MXY旋進頻率不同

GY----MXY旋進相位不同（不影響MXY大?。?/p>

↓某一層面不同的體素，有不同頻率、相位

MRS（FID）第三節(jié)、磁共振檢查技術(shù)檢查技術(shù)產(chǎn)生圖像的序列名產(chǎn)生圖像的脈沖序列技術(shù)名TRA、COR、SAGT1WT2WSETR、TE…….梯度回波FFE快速自旋回波FSE壓脂壓水MRA短TR短TE－－T1W長TR長TE－－T2W增強MR最常用的技術(shù)是：多層、多回波的SE（spinecho，自旋回波）技術(shù)磁共振掃描時間參數(shù)：TR、TE磁共振掃描還有許多其他參數(shù)：層厚、層距、層數(shù)、矩陣等序列常規(guī)序列自旋回波（SE）,快速自旋回波（FSE）梯度回波（FE）反轉(zhuǎn)恢復(fù)（IR），脂肪抑制（STIR）、水抑制（FLAIR）高級序列水成像（MRCP,MRU,MRM）血管造影（MRA,TOF2D/3D）三維成像（SPGR）彌散成像（DWI）關(guān)節(jié)運動分析是一種成像技術(shù)而非掃描序列自旋回波（SE）必掃序列圖像清晰顯示解剖結(jié)構(gòu)目前只用于T1加權(quán)像快速自旋回波（FSE）必掃序列成像速度快多用于T2加權(quán)像梯度回波（GE）成像速度快對出血敏感T2加權(quán)像水抑制反轉(zhuǎn)恢復(fù)（IR）水抑制（FLAIR）抑制自由水梗塞灶顯示清晰判斷病灶成份脂肪抑制反轉(zhuǎn)恢復(fù)（IR）脂肪抑制（STIR）抑制脂肪信號判斷病灶成分其它組織顯示更清晰血管造影（MRA）無需造影劑TOF法PC法MIP投影動靜脈分開顯示水成像（MRCP，MRU，MRM）含水管道系統(tǒng)成像膽道MRCP泌尿路MRU椎管MRM主要用于診斷梗阻擴張超高空間分辨率掃描任意方位重建窄間距重建技術(shù)大大提高對小器官、小病灶的診斷能力三維梯度回波（SPGR） 早期診斷腦梗塞

彌散成像MRI的設(shè)備一、信號的產(chǎn)生、探測接受1.磁體（Magnet）:靜磁場B0（Tesla,T）→組織凈磁矩M0

永磁型（permanentmagnet）常導(dǎo)型（resistivemagnet）超導(dǎo)型（superconductingmagnet）磁體屏蔽（magnetshielding）2.梯度線圈（gradientcoil）:

形成X、Y、Z軸的磁場梯度功率、切換率3.射頻系統(tǒng)（radio-frequencesystem，RF）

MR信號接收二、信號的處理和圖象顯示數(shù)模轉(zhuǎn)換、計算機，等等；MRI技術(shù)的優(yōu)勢1、軟組織分辨力強（判斷組織特性）2、多方位成像3、流空效應(yīng)（顯示血管）4、無骨骼偽影5、無電離輻射，無碘過敏6、不斷有新的成像技術(shù)MRI技術(shù)的禁忌證和限度1.禁忌證

體內(nèi)彈片、金屬異物各種金屬置入：固定假牙、起搏器、血管夾、人造關(guān)節(jié)、支架等危重病人的生命監(jiān)護系統(tǒng)、維持系統(tǒng)不能合作病人，早期妊娠，高熱及散熱障礙2.其他鈣化顯示相對較差空間分辨較差（體部，較同等CT）費用昂貴多數(shù)MR機檢查時間較長1.病人必須去除一切金屬物品，最好更衣，以免金屬物被吸入磁體而影響磁場均勻度，甚或傷及病人。2.掃描過程中病人身體（皮膚）不要直接觸碰磁體內(nèi)壁及各種導(dǎo)線，防止病人灼傷。3.紋身（紋眉）、化妝品、染發(fā)等應(yīng)事先去掉，因其可能會引起灼傷。4.病人應(yīng)帶耳塞，以防聽力損傷。掃描注意事項顱腦MRI適應(yīng)癥顱內(nèi)良惡性占位病變腦血管性疾病梗死、出血、動脈瘤、動靜脈畸形（AVM）等顱腦外傷性疾病腦挫裂傷、外傷性顱內(nèi)血腫等感染性疾病腦膿腫、化膿性腦膜炎、病毒性腦炎、結(jié)核等脫髓鞘性或變性類疾病多發(fā)性硬化（MS）等先天性畸形胼胝體發(fā)育不良、小腦扁桃體下疝畸形等脊柱和脊髓MRI適應(yīng)證1.腫瘤性病變椎管類腫瘤（髓內(nèi)、髓外硬膜內(nèi)、硬膜外），椎骨腫瘤（轉(zhuǎn)移性、原發(fā)性）2.炎癥性疾病脊椎結(jié)核、骨髓炎、椎間盤感染、硬膜外膿腫、蛛網(wǎng)膜炎、脊髓炎等3.外傷骨折、脫位、椎間盤突出、椎管內(nèi)血腫、脊髓損傷等4.脊柱退行性變和椎管狹窄癥椎間盤變性、膨隆、突出、游離，各種原因椎管狹窄，術(shù)后改變，5.脊髓血管畸形和血管瘤6.脊髓脫髓鞘疾?。ㄈ鏜S），脊髓萎縮7.先天性畸形胸部MRI適應(yīng)證呼吸系統(tǒng)對縱隔及肺門區(qū)病變顯示良好，對肺部結(jié)構(gòu)顯示不如CT。胸廓入口病變及其上下比鄰關(guān)系縱隔腫瘤和囊腫及其與大血管的關(guān)系其他較CT無明顯優(yōu)越性心臟及大血管大血管病變各類動脈瘤、腔靜脈血栓等心臟及心包腫瘤，心包其他病變其他（如先心、各種心肌病等）較超聲心動圖無優(yōu)勢，應(yīng)用不廣腹部MRI適應(yīng)證主要用于部分實質(zhì)性器官的腫瘤性病變肝腫瘤性病變，提供鑒別信息胰腺腫瘤，有利小胰癌、胰島細(xì)胞癌顯示宮頸、宮體良惡性腫瘤及分期等，先天畸形腫瘤的定位（臟器上下緣附近）、分期膽道、尿路梗阻和腫瘤，MRCP，MRU直腸腫瘤骨與關(guān)節(jié)MRI適應(yīng)證X線及CT的后續(xù)檢查手段－－鈣質(zhì)顯示差和空間分辨力部分情況可作首選：1.累及骨髓改變的骨?。ㄔ缙诠侨毖詨乃?，早期骨髓炎、骨髓腫瘤或侵犯骨髓的腫瘤）2.結(jié)構(gòu)復(fù)雜關(guān)節(jié)的損傷（膝、髖關(guān)節(jié)）3.形狀復(fù)雜部位的檢查（脊柱、骨盆等）軟件登錄界面軟件掃描界面圖像瀏覽界面膠片打印界面報告界面報告界面2合理應(yīng)用抗菌藥物預(yù)防手術(shù)部位感染概述外科手術(shù)部位感染的2/3發(fā)生在切口醫(yī)療費用的增加病人滿意度下降導(dǎo)致感染、止血和疼痛一直是外科的三大挑戰(zhàn)，止血和疼痛目前已較好解決感染仍是外科醫(yī)生面臨的重大問題，處理不當(dāng)，將產(chǎn)生嚴(yán)重后果外科手術(shù)部位感染占院內(nèi)感染的14%～16%，僅次于呼吸道感染和泌尿道感染，居院內(nèi)感染第3位嚴(yán)重手術(shù)部位的感染——病人的災(zāi)難，醫(yī)生的夢魘

預(yù)防手術(shù)部位感染（surgicalsiteinfection,SSI)

手術(shù)部位感染的40%–60%可以預(yù)防圍手術(shù)期使用抗菌藥物的目的外科醫(yī)生的困惑★圍手術(shù)期應(yīng)用抗生素是預(yù)防什么感染？★哪些情況需要抗生素預(yù)防？★怎樣選擇抗生素？★什么時候開始用藥？★抗生素要用多長時間？定義：指發(fā)生在切口或手術(shù)深部器官或腔隙的感染分類：切口淺部感染切口深部感染器官／腔隙感染一、SSI定義和分類二、SSI診斷標(biāo)準(zhǔn)——切口淺部感染

指術(shù)后30天內(nèi)發(fā)生、僅累及皮膚及皮下組織的感染，并至少具備下述情況之一者：

1．切口淺層有膿性分泌物

2．切口淺層分泌物培養(yǎng)出細(xì)菌

3．具有下列癥狀體征之一：紅熱，腫脹，疼痛或壓痛，因而醫(yī)師將切口開放者（如培養(yǎng)陰性則不算感染）

4．由外科醫(yī)師診斷為切口淺部SSI

注意：縫線膿點及戳孔周圍感染不列為手術(shù)部位感染二、SSI診斷標(biāo)準(zhǔn)——切口深部感染

指術(shù)后30天內(nèi)（如有人工植入物則為術(shù)后1年內(nèi)）發(fā)生、累及切口深部筋膜及肌層的感染，并至少具備下述情況之一者：

1.切口深部流出膿液

2.切口深部自行裂開或由醫(yī)師主動打開，且具備下列癥狀體征之一：①體溫＞38℃；②局部疼痛或壓痛

3.臨床或經(jīng)手術(shù)或病理組織學(xué)或影像學(xué)診斷，發(fā)現(xiàn)切口深部有膿腫

4.外科醫(yī)師診斷為切口深部感染

注意：感染同時累及切口淺部及深部者，應(yīng)列為深部感染

二、SSI診斷標(biāo)準(zhǔn)—器官／腔隙感染

指術(shù)后30天內(nèi)（如有人工植入物★則術(shù)后1年內(nèi)）、發(fā)生在手術(shù)曾涉及部位的器官或腔隙的感染，通過手術(shù)打開或其他手術(shù)處理，并至少具備以下情況之一者：

1.放置于器官/腔隙的引流管有膿性引流物

2.器官/腔隙的液體或組織培養(yǎng)有致病菌

3.經(jīng)手術(shù)或病理組織學(xué)或影像學(xué)診斷器官/腔隙有膿腫

4.外科醫(yī)師診斷為器官/腔隙感染

★人工植入物：指人工心臟瓣膜、人工血管、人工關(guān)節(jié)等二、SSI診斷標(biāo)準(zhǔn)—器官／腔隙感染

不同種類手術(shù)部位的器官/腔隙感染有：

腹部：腹腔內(nèi)感染（腹膜炎，腹腔膿腫）生殖道：子宮內(nèi)膜炎、盆腔炎、盆腔膿腫血管：靜脈或動脈感染三、SSI的發(fā)生率美國1986年～1996年593344例手術(shù)中，發(fā)生SSI15523次，占2.62%英國1997年～2001年152所醫(yī)院報告在74734例手術(shù)中，發(fā)生SSI3151例，占4.22%中國？SSI占院內(nèi)感染的14～16%，僅次于呼吸道感染和泌尿道感染三、SSI的發(fā)生率SSI與部位：非腹部手術(shù)為2%～5%腹部手術(shù)可高達20%SSI與病人：入住ICU的機會增加60%再次入院的機會是未感染者的5倍SSI與切口類型：清潔傷口 1%～2%清潔有植入物 ＜5%可染傷口＜10%手術(shù)類別手術(shù)數(shù)SSI數(shù)感染率(%)小腸手術(shù)6466610.2大腸手術(shù)7116919.7子宮切除術(shù)71271722.4肝、膽管、胰手術(shù)1201512.5膽囊切除術(shù)8222.4不同種類手術(shù)的SSI發(fā)生率：三、SSI的發(fā)生率手術(shù)類別SSI數(shù)SSI類別（%）切口淺部切口深部器官/腔隙小腸手術(shù)6652.335.412.3大腸手術(shù)69158.426.315.3子宮切除術(shù)17278.813.57.6骨折開放復(fù)位12379.712.28.1不同種類手術(shù)的SSI類別：三、SSI的發(fā)生率延遲愈合疝內(nèi)臟膨出膿腫，瘺形成。需要進一步處理這里感染將導(dǎo)致:延遲愈合疝內(nèi)臟膨出膿腫、瘺形成需進一步處理四、SSI的后果四、SSI的后果在一些重大手術(shù)，器官/腔隙感染可占到1/3。SSI病人死亡的77%與感染有關(guān)，其中90%是器官/腔隙嚴(yán)重感染

——InfectControlandHospEpidemiol,1999,20(40:247-280SSI的死亡率是未感染者的2倍五、導(dǎo)致SSI的危險因素（1）病人因素：高齡、營養(yǎng)不良、糖尿病、肥胖、吸煙、其他部位有感染灶、已有細(xì)菌定植、免疫低下、低氧血癥五、導(dǎo)致SSI的危險因素（2）術(shù)前因素：術(shù)前住院時間過長用剃刀剃毛、剃毛過早手術(shù)野衛(wèi)生狀況差（術(shù)前未很好沐?。τ兄刚髡呶从每股仡A(yù)防五、導(dǎo)致SSI的危險因素（3）手術(shù)因素：手術(shù)時間長、術(shù)中發(fā)生明顯污染置入人工材料、組織創(chuàng)傷大止血不徹底、局部積血積液存在死腔和/或失活組織留置引流術(shù)中低血壓、大量輸血刷手不徹底、消毒液使用不當(dāng)器械敷料滅菌不徹底等手術(shù)特定時間是指在大量同種手術(shù)中處于第75百分位的手術(shù)持續(xù)時間其因手術(shù)種類不同而存在差異超過T越多，SSI機會越大五、導(dǎo)致SSI的危險因素（4）SSI危險指數(shù)（美國國家醫(yī)院感染監(jiān)測系統(tǒng)制定）：病人術(shù)前已有≥3種危險因素污染或污穢的手術(shù)切口手術(shù)持續(xù)時間超過該類手術(shù)的特定時間（T）

（或一般手術(shù)＞2h)六、預(yù)防SSI干預(yù)方法根據(jù)指南使用預(yù)防性抗菌藥物正確脫毛方法縮短術(shù)前住院時間維持手術(shù)患者的正常體溫血糖控制氧療抗菌素的預(yù)防/治療預(yù)防

在污染細(xì)菌接觸宿主手術(shù)部位前給藥治療

在污染細(xì)菌接觸宿主手術(shù)部位后給藥

防患于未然六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用155預(yù)防和治療性抗菌素使用目的：清潔手術(shù)：防止可能的外源污染可染手術(shù)：減少粘膜定植細(xì)菌的數(shù)量污染手術(shù)：清除已經(jīng)污染宿主的細(xì)菌六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用156需植入假體，心臟手術(shù)、神外手術(shù)、血管外科手術(shù)等六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用預(yù)防性抗菌素使用指征：可染傷口(Clean-contaminatedwound)污染傷口（Contaminatedwound）清潔傷口（Cleanwound）但存在感染風(fēng)險六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用外科預(yù)防性抗生素的應(yīng)用：預(yù)防性抗生素對哪些病人有用?什么時候開始用藥?抗生素種類選擇?使用單次還是多次?采用怎樣的給藥途徑？六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用預(yù)防性抗菌素顯示有效的手術(shù)有：婦產(chǎn)科手術(shù)胃腸道手術(shù)(包括闌尾炎)口咽部手術(shù)腹部和肢體血管手術(shù)心臟手術(shù)骨科假體植入術(shù)開顱手術(shù)某些“清潔”手術(shù)六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用外科預(yù)防性抗生素的應(yīng)用：預(yù)防性抗生素對哪些病人有用?什么時候開始用藥?抗生素種類選擇?使用單次還是多次?采用怎樣的給藥途徑？六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用

理想的給藥時間？目前還沒有明確的證據(jù)表明最佳的給藥時機研究顯示：切皮前45～75min給藥，SSI發(fā)生率最低，且不建議在切皮前30min內(nèi)給藥影響給藥時間的因素:所選藥物的代謝動力學(xué)特性手術(shù)中污染發(fā)生的可能時間病人的循環(huán)動力學(xué)狀態(tài)止血帶的使用剖宮產(chǎn)細(xì)菌在手術(shù)傷口接種后的生長動力學(xué)

手術(shù)過程

012345671hr2hrs6hrs1day3-5days細(xì)菌數(shù)logCFU/ml六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用162術(shù)后給藥，細(xì)菌在手術(shù)傷口接種的生長動力學(xué)無改變

手術(shù)過程抗生素血腫血漿六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用Antibioticsinclot

手術(shù)過程

血漿中抗生素予以抗生素血塊中抗生素血漿術(shù)前給藥，可以有效抑制細(xì)菌在手術(shù)傷口的生長六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用164ClassenDC,etal..NEnglJMed1992;326:281切開前時間切開后時間予以抗生素切開六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用不同給藥時間，手術(shù)傷口的感染率不同NEJM1992;326:281-6投藥時間感染數(shù)（%）相對危險度(95%CI)早期（切皮前2-24h）36914(3.8%)6.7(2.9-14.7)4.3手術(shù)前（切皮前45-75min)170810(0.9%)1.0圍手術(shù)期（切皮后3h內(nèi)）2824(1.4%)2.4(0.9-7.9) 2.1手術(shù)后（切皮3h以上）48816(3.3%)5.8(2.6-12.3)

5.8全部284744(1.5%)似然比病人數(shù)六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用結(jié)論：抗生素在切皮前45-75min或麻醉誘導(dǎo)開始時給藥，預(yù)防SSI效果好166六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用切口切開后，局部抗生素分布將受阻必須在切口切開前給藥?。。】咕貞?yīng)在切皮前45～75min給藥六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用外科預(yù)防性抗生素的應(yīng)用：預(yù)防性抗生素對哪些病人有用?什么時候開始用藥?抗生素種類選擇?使用單次還是多次?采用怎樣的給藥途徑？有效安全殺菌劑半衰期長相對窄譜廉價六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用抗生素的選擇原則：各類手術(shù)最易引起SSI的病原菌及預(yù)防用藥選擇六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用

手術(shù)最可能的病原菌預(yù)防用藥選擇膽道手術(shù)革蘭陰性桿菌，厭氧菌頭孢呋辛或頭孢哌酮或

(如脆弱類桿菌）頭孢曲松闌尾手術(shù)革蘭陰性桿菌，厭氧菌頭孢呋辛或頭孢噻肟；

(如脆弱類桿菌）＋甲硝唑結(jié)、直腸手術(shù)革蘭陰性桿菌，厭氧菌頭孢呋辛或頭孢曲松或

(如脆弱類桿菌）頭孢噻肟；＋甲硝唑泌尿外科手術(shù)革蘭陰性桿菌頭孢呋辛；環(huán)丙沙星婦產(chǎn)科手術(shù)革蘭陰性桿菌，腸球菌頭孢呋辛或頭孢曲松或

B族鏈球菌，厭氧菌頭孢噻肟；+甲硝唑莫西沙星（可單藥應(yīng)用）注:各種手術(shù)切口感染都可能由葡萄球菌引起六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用外科預(yù)防性抗生素的應(yīng)用：預(yù)防性抗生素對哪些病人有用?什么時候開始用藥?抗生素種類選擇?使用單次還是多次?采用怎樣的給藥途徑？六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用單次給藥還是多次給藥？沒有證據(jù)顯示多次給藥比單次給藥好傷口關(guān)閉后給藥沒有益處多數(shù)指南建議24小時內(nèi)停藥沒有必要維持抗菌素治療直到撤除尿管和引流管手術(shù)時間延長或術(shù)中出血量較大時可重復(fù)給藥細(xì)菌污染定植感染一次性用藥用藥24h用藥4872h數(shù)小時從十?dāng)?shù)小時到數(shù)十小時六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用用藥時機不同，用藥期限也應(yīng)不同短時間預(yù)防性應(yīng)用抗生素的優(yōu)點：六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用減少毒副作用不易產(chǎn)生耐藥菌株不易引起微生態(tài)紊亂減輕病人負(fù)擔(dān)可以選用單價較高但效果較好的抗生素減少護理工作量藥品消耗增加抗菌素相關(guān)并發(fā)癥增加耐藥抗菌素種類增加易引起脆弱芽孢桿菌腸炎MRSA（耐甲氧西林金黃色葡萄球菌）定植六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用延長抗菌素使用的缺點：六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用外科預(yù)防性抗生素的應(yīng)用：預(yù)防性抗生素對哪些病人有用?什么時候開始用藥?抗生素種類選擇?使用單次還是多次?采用怎樣的給藥途徑？正確的給藥方法：六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用應(yīng)靜脈給藥，2030min滴完肌注、口服存在吸收上的個體差異，不能保證血液和組織的藥物濃度，不宜采用常用的-內(nèi)酰胺類抗生素半衰期為12h，若手術(shù)超過３４h，應(yīng)給第２個劑量，必要時還可用第３次可能有損傷腸管的手術(shù)，術(shù)前用抗菌藥物準(zhǔn)備腸道局部抗生素沖洗創(chuàng)腔或傷口無確切預(yù)防效果，不予提倡不應(yīng)將日常全身性應(yīng)用的抗生素應(yīng)用于傷口局部（誘發(fā)高耐藥）必要時可用新霉素、桿菌肽等抗生素緩釋系統(tǒng)（PMMA—青大霉素骨水泥或膠原海綿)局部應(yīng)用可能有一定益處六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用不提倡局部預(yù)防應(yīng)用抗生素：時機不當(dāng)時間太長選藥不當(dāng)，缺乏針對性六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用預(yù)防用藥易犯的錯誤：在開刀前45-75min之內(nèi)投藥按最新臨床指南選藥術(shù)后24小時內(nèi)停藥擇期手術(shù)后一般無須繼續(xù)使用抗生素大量對比研究證明，手術(shù)后繼續(xù)用藥數(shù)次或數(shù)天并不能降低手術(shù)后感染率若病人有明顯感染高危因素或使用人工植入物，可再用1次或數(shù)次小結(jié)預(yù)防SSI干預(yù)方法

——正確的脫毛方法用脫毛劑、術(shù)前即刻備皮可有效減少SSI的發(fā)生手術(shù)部位脫毛方法與切口感染率的關(guān)系：備皮方法 剃毛備皮 5.6%

脫毛0.6%備皮時間 術(shù)前24小時前 ＞20%

術(shù)前24小時內(nèi) 7.1%

術(shù)前即刻 3.1%方法/時間 術(shù)前即刻剪毛 1.8%

前1晚剪/剃毛 4.0%THANKYOUMagneticResonanceImagingPART01磁共振成像發(fā)生事件作者或公司磁共振發(fā)展史1946發(fā)現(xiàn)磁共振現(xiàn)象BlochPurcell1971發(fā)現(xiàn)腫瘤的T1、T2時間長Damadian1973做出兩個充水試管MR圖像Lauterbur1974活鼠的MR圖像Lauterbur等1976人體胸部的MR圖像