工程技术

基于生物技术发展有可能带来的不利影响，人们提出了生物安全的概念。所谓生物安全一般指由现代生物技术开发和应用所能造成的对生态环境和人体健康的潜在威胁，及对其所采取的一系列有效预防和控制措施。本书介绍了生物安全的基本要素，以及生物安全的相关概念，详细介绍了这几个概念如何在生物预防的框架内相互适应，探讨了生物安全威胁研究实验室以及农业，食品和公共交通的性质。此外，读者还将从中学习如何运用生物安全的原则，以评估疫情，保护公众健康。

全书分一共分为4个部分。第1部分 生物安全，包含第1-3章：1.生物安全的定义及相关概念：定义了生物安全、生物安全威胁、生物危害、生物防护、生物武器等概念；2. 生物安全在微生物安全实验室的功能；3. 生物安全透视：过去到现在。第2部分 生物安全要素，包含第4-6章：4. 生物安全的物理要素：介绍了工作实践中的注意事项、生物安全相关材料等内容；5. 生物安全操作要素；6. 威胁评估的基本原则。第3部分 各行业中的生物安全，包含第7-10章：7.研究实验室中的生物安全；8.食品工业和农业中的生物安全：介绍了美国食物及农业基础设施、食品安全等相关内容；9. 大型运输网络中的生物安全；10. 利用生物安全原则，以防治自然发生的疫情：介绍了评估生物安全和生物安全风险、相关国际挑战等内容。第4部分 生物安全政策，生物恐怖主义与未来。包含第11-15章：11.美国巩固生物安全政策的努力：介绍了美国在限制访问病原体和加强实验室安全方面的新政策等相关内容；12. 生物安全与生物恐怖主义之间的联系；13. 参与和教育的有效生物安全的重要性；14.监测和评价实验室生物安全程序：介绍了进行实验室生物安全计划框架的必要性，其主要的概念和定义等相关内容；15. 生物安全的未来：全球范围：提出了一种一个世界/一个健康的模式，并展望了生物安全的未来。

作者Ryan Burnette是生物科学联盟（一家在实验室设计，运营管理，以及生物风险管理经验方面的咨询公司）的董事，他在美国和世界各地进行有关生物风险管理，生物安全和生物安保培训的讲座，他也曾在弗吉尼亚理工大学和范德比尔特大学医学院任职。

本书敦促读者思考生物安全的重要性，因为其涉及到国家安全，人民安全和健康。通过揭露在全球生物安全思维方面重大缺陷，提出了一个明确的途径来纠正，并建立更强大的生物安全程序。书最后的附录还给出了生物安全政策相关的时间线等内容，以便于读者进一步的学习和了解。本书适合相关专业学生，研究人员及感兴趣的读者阅读参考。

加拿大幅员辽阔，作为世界上地理面积第二大国家，其北面领土达北纬83度，南面为北纬41度。加拿大国境属于北欧型态的大陆型气候，各个城市气候有着不同的特点。自1993年以来，尽管加拿大变得越来越温暖，但寒冷仍是加拿大一个普遍和独特的气候特点。这本书特别强调了更广泛的环境科学问题以及如果目前全球气候的趋势继续发展下去，寒冷地区迫切需要被关注的可持续发展问题。

全书一共3个部分，共8章：第1部分 加拿大寒冷环境的时空变化。包含第1-4章：1. 寒冷的加拿大及冰冻圈的变化：介绍了冰冻圈的概念、加拿大的气候以及其自然地理的相关内容；2. 加拿大北部的晚第四纪冰期：介绍了加拿大北极冰盖动力学广泛的影响、晚第四纪冰期海平面变化及其关系冰期历史等内容；3. 极地沙漠和苔原生态系统的演进；4.遥感与加拿大的冰雪气候：介绍了雪在地球气候中的重要作用，以及遥感观测推断雪的变化。

第2部分 不断变化的冰冻圈。包含第5-9章：5.变化的气候；6. 雪径流：进程，敏感性和脆弱性：介绍了积雪、径流、雪漏洞等相关概念及内容；7. 多年冻土分布及稳定性：介绍了多年冻土的分布、热状况与气候变化；8.加拿大的海冰；9.加拿大的湖和河冰：介绍了其在气候圈中的作用、历史的趋势及变化的影响。

第3部分 千变万化的风景。包含第10-15章：10. 气候变化与加拿大中部丛林；11.加拿大北部的地貌变化：介绍了冷冻，解冻和基岩稳定性、多年冻土升温及改变非地带性进程的相关内容；12. 加拿大的温带山区的地貌变化；13.加拿大科迪勒拉寒冷气候灾害的风险：介绍了寒冷气候灾害及其风险和气候多样性相关内容；14. 改变寒冷的环境的社会问题：介绍了相关文化事业和土著人的权利，改变中的海冰对本地及更广阔地区的影响等内容；15. 变化中的加拿大冰冻圈，全球化和全球环境变化：介绍了适应性管理、全球化等相关内容。

作者Hugh French任教于加拿大渥太华大学的地理学、地球科学部门。他是国际冻土协会的总裁兼刊物主编。他拥有世界冷非冰川地区的丰富经验。他现在是渥太华大学的名誉教授以及维多利亚大学地理系的兼职教授。

本书结构清晰，侧重于加拿大寒冷的环境中将受全球气候变化最严重影响的元素，即苔原、加拿大北部的亚寒带和寒带的森林地区，以及加拿大西部的高纬度山区。在最后的附录中所给的地理插图能使读者更加清楚客观地了解书中的内容。本书适合二、三年级本科生的环境和地球科学课程及相关领域或对此问题感兴趣的研究人员阅读。

起源于20世纪60年代初的计算电磁学，已经发展成为一个独立而充满活力的学科，涌现了大量的学术著作来描述这种数值方法在各个领域中的应用。这些文献详述的计算程序各不相同，但它们都遵循相同的介绍过程，首先解释麦克斯韦方程组离散化的数值求解，之后是如何编写计算机程序，最后通过理论方法和或实验数据来验证数值解。

本书对计算电磁学基础的三个主要全波数值方法进行了深入的介绍：矩量法（MOM），有限元法（FEM），和时域有限差分方法（FDTD）。此前许多文献都描述了这三种方法，却很少给出这些方法的要点以及最新进展。此外，许多文献只给出了最后的数值计算结果，却没有详细描述给定的问题，也没有介绍如何将方程离散化继而转换为计算机程序。在本书中，作者首先综述了目前的主要方法，添加了作者本人多年的研究经验，在此基础上具体阐述了以上三种方法在实际工程中的应用。本书中叙述了大量的实际问题、离散化过程和典型的计算机程序，作者补充了很多求解细节及理论基础，可以让读者更好地了解数值计算中的工程性问题，最后还介绍了现有的商业软件及其局限性。

本书共有5章：1.麦克斯韦方程组的偏微分形式和积分形式，并介绍了边界方程和矢量波动方程；2. 矩量法三维场的离散化计算过程，包括各向同性物质和各向异性物质，以及矩量法求解的重点；3. 有限元法，电加载的波导、波导的不连续性问题、系统离散化和各种求解单元；4. 时域有限差分法，有限差分法三维场的离散化过程和求解的具体细节；5. 混合方法，高频渐近线法和全波数值法的混合解法，以及各类全波数值方法的混合解法。

本书的对象是天线、波传导、微波、微电子和电磁学方向的研究生，还可作为电气工程和电子工程研究人员的参考书，有助于软件开发人员理解程序的细节并开发自己的程序。

在过去的20年间，人们见证了电力电子技术的惊人发展，这项技术几乎遍布了人类生活的每一个领域：家用电气、照明技术、航空航天技术、可再生能源技术、运输交通、国防等。由电力电子技术构建的能量转换系统正在被大量应用，从小功率的便携式电子设备到大功率的电力输送和电气传动。随着科研和创新的不断进步，电力电子技术将继续完成更多的高效能量转换任务。

作为一套全面的参考书，《电力电子技术与能量转换系统》介绍了大量的经典理论，也通过很多应用实例论述了电力电子技术在能量转换中最新进展。本套丛书共分5卷，第1卷是电力电子技术与硬开关技术，第2卷是开关电容变频器和开关电感变频器，第3卷是软开关变频器，第4卷是电力电子的控制技术，第5卷是交-直和直-交能量变换。

第1卷详述了电力电子基本组件及其运行的原理，并介绍了经典的硬开关直-直变频器，整流器（交-直）和逆变器（直-交）。本书提供了全面的技术分析细节，介绍了平均模型和小信号模型，比较了它们的推导过程和应用方法。基于现代工业的具体解决方案和工程实际应用，本书系统地给出了硬开关变频器的完整分析，还分析了以往文献中的各种错误认识。

本书共有4章：1. 电力电子技术基础，主要介绍了电力电子技术的应用方向、运行特点、电路的基本构成、变频器主要类型以及各种基本控制方法；2. 直-直变频器建模技术，介绍了各种电路拓扑的平均模型和小信号模型、开环传递函数、平均脉宽调制模型、电力电子器件模型、谐振变换器和准谐振变换器模型；3. 经典直-直脉宽调制硬开关变频器，包括各种经典电路拓扑：Buck电路、Boost电路、BuckBoost电路、Cuk电路、SEPIC电路、Zeta电路、正激变换器、反激变换器、推挽变换器、半桥变换器和全桥变换器。4. 衍生直-直变频器，内容包括各种衍生变频器：电流倍增变频器、电压倍增变频器、四象限变频器、双开关管BuckBoost变频器、开关电容\\电感变频器、SheppardTaylor变频器、低电压应力变频器和耦合电感变频器。

本套丛书介绍全面,使用便捷，由浅入深地介绍了基本问题和复杂应用。本套丛书可以做为本科生和研究生电力电子学的百科全书，也适合研究人员和工程师使用。

当今社会对电力电子技术的需求前所未有，这项技术刺激着相关市场的不断进步，如：太阳能光电转换器，电动汽车和混合动力驱动，家庭自动化等方面。迫于市场对价格的压力，相对成本较高的变压器、电感等磁性部件逐渐成为工业界研究的焦点。在设计阶段，由于产品所处的电磁环境十分复杂，如何提高效率和减少体积成为工程师需要平衡的重点，需要深入研究，而这正是本书的核心。

虽然已经有很多文献可以指导工程师进行电磁元件设计，但它们大多只介绍了设计规则和公式，并没有揭示背后的物理原理和使用限制。本书在提供了电磁场公式和规则的基础上，深入浅出地解释了它们背后的物理现象。变压器和电感设计的传统方法是利用经验公式，去产品目录中选择PotCore,Ccore,Ecore等磁芯部件，直接进行卷绕导线等后续生产步骤。随着高频率、新结构、新材料和新制造技术的不断发展，这种简易的方法不能继续获得优秀产品和市场的青睐。理解电磁设计的基本规则、建模和分析逐渐成为成功的关键，本书分别对这几部分进行了详述。

本书作者Ger Hurley教授在麻省理工学院做研究生的阶段就开始对电磁场进行研究，之后在近40年时间里一直致力于磁场分析、设计、教学和写作工作。另一位作者Werner Woelfle则给本书贡献了丰富的工业界经验，他本人也是Ger Hurley教授的学生。

本书共有10章：1. 绪论，电磁场设计的基础知识和物理原理；2. 磁场、磁路和电感值的关系；3. 各种设计公式，并基于设计实例解释了应用关键；4. 理想变压器、实用变压器极其基本公式；5. 饱和效应的变压器设计方法；6. 集肤效应、临近效应和它们对变压器设计的影响；7. 涡流现象、涡流损耗和叠片式磁钢的设计方法；8. 电感值测量、变压器损耗测量和绕组间电容的测量方法；9. 平面型电感的建模方法和设计关键；10. 磁芯饱和电感、摇摆电感和气隙可变电感等。

通过精心编排，本书覆盖的主题十分全面，包括：电磁场基础、高频效应、不规则几何形状，损耗机理、测量和应用等方面。本书还附带了练习题，是电力电子工程师在电磁设计方面的优秀参考书和全方位设计手册。

无机材料在能量储存和转换方面等众多领域有着广泛的应用，诸如电池、多孔吸附剂、分子器件、太阳能转换等有关无机材料的分类和一般知识在早期无机材料系列书籍中有部分说明。为了进一步提高材料的性能，结构方面的表征对于进一步明确构效关系、性能优化是至关重要的。为了更深入研究材料的结构，揭示在原子尺度的结构信息、晶型和纳米介观尺度的信息是摆在科研人员面前的难题。

本书围绕着材料在多尺度方面的最新表征，围绕磁性、热性、原子力、气体吸附和动态光散射展开。1.本体材料的磁性，包含诸如核磁共振技术，电子顺磁共振等技术;2.热方法，重点在热容、热导、热扩散方面进行论述;3.是本书的重点，介绍原子力表征技术：围绕原子力技术的历史、工作原理、发展现状、特殊的扫描模式以及相关应用展开综述，并配有大量的图片和实例;4.介绍纳米多孔材料的气体吸附，包括吸附现象的分类，如何从等温吸附线分析孔道结构等;5.动态光散射及其在测定粒子尺寸分布等方面的应用。

该书就近几年的固体表征方面的发展成果做了全面总结，语言明了清晰，丛书作者是从事多年无机材料研究的专家。Duncan W. Bruce 是英国约克大学的教授。Dermot O’Hare是牛津大学化学系教授，从事无机纳米材料合成以及激光散射多年，是该领域的知名专家。Richard I. Walton教授任教于华威大学。他们编撰的无机化学系列其他卷，如分子材料、功能氧化物、多孔材料、低维固体、能源材料、区域结构表征等已经陆续出版，相关读者可以查阅。

该书适合从事无机纳米、催化和材料合成方面的研究生阅读，也可作为常用工具书查阅。

等离子体医学是21世纪才出现的新学科。用于医学的非热等离子体（nonthermal plasma）是指气体温度在20 —150℃，电子温度约10,000 K的等离子体，具有功率低、气体温度低、电子温度高、高能电子浓度高的特点。十几年来它发展很快。它是一门综合性的学科，包括物理学、医学和生物学等。物理学用于开发新的等离子体放电源；医学将等离子体放电技术不但应用于生物体外，同时还应用于生物体内；生物学研究等离子体与活体组织相互作用时的复杂生物化学过程。本书是由世界顶尖科学家撰写而成。论述了等离子体医学的最新发展，包括理论及技术方面，探讨了应用于医学的等离子体放电物理学的一些重要课题。

本书共11章：1. 等离子体医学基础及应用导论；2. 生物和医学应用中等离子体物理和等离子体化学的基础知识；3. 物理学家感兴趣的生物学和医学内容；4. 用于等离子体医学的一些等离子体放电及其应用；5. 等离子体和细胞相互作用的机理；6. 各种表面及活组织的等离子体杀菌；7. 水流和空气流的等离子体去污；8. 用等离子体处理血；9. 等离子体辅助的疾病康复治疗；10. 等离子体医药；11. 等离子体辅助的生物组织工程和高分子材料的等离子体加工。本书的结尾有参考书目及主题索引。

本书第一作者Alexander Fridman博士是美国德雷克塞尔大学（Drexel University）教授，兼A.J.德雷克塞尔等离子体研究所主任。他的工作领域包括：用等离子体处理材料的研究、燃料转换、环境控制以及生物医学的应用。他是等离子体医学的创始人之一，国际等离子体医学学会的主席。他曾发表过大量的论著，并获得过很多奖项。

本书适合于医学物理领域的研究工作者或研究生阅读。也面向高端交叉学科的读者，包括医生、物理学家、生物学家、化学家以及其他科学家、大学生和教授、工程师及开业医生等。