体轻伤不重可用三人平托式

2023-06-23 理论教育版权反馈

【摘要】：对于体轻者，没有骨折、伤势不重的情况，该法是短距离搬运的最佳方法。如有脊柱或大腿骨折，禁用此法。图4.5.10三人平托式3.三人平托式两名救护者站在伤病者的一侧，分别用手托住伤病者的肩、腰、臀部、膝部，第三名救护者站在对面，在伤病者的臀部，两臂伸向臀下，握住对方救护者的手腕。一般情况下，对肢体骨折或怀疑脊柱受伤的伤病员都需使用担架搬运，可使伤病员安全，避免加重损伤。

（一）徒手搬运

1.单人徒手搬运法

1）扶行法

扶行法适用于清醒、没有骨折、伤势不重、能自己行走的伤病者。

救护者站在伤病者身旁，将其一侧上肢绕过救护者颈部，救护者用手抓住伤病者的手，另一只手绕到伤病者背后，搀扶行走，如图4.5.1 所示。

图2.6.1　霍尔效应原理图

假设样品中电子的浓度均匀为n,电荷量为q,运动速度为v,样品的厚度为d,宽度为b,根据力平衡条件,可得

图4.5.1　扶行法

2）背负法

背负法适用于老幼、体轻、清醒的伤病者。救护者朝向伤病者蹲下，让伤病者将双臂从救护者肩上伸到胸前，两手紧握。救护者抓住伤病者的大腿，慢慢站起来，如图4.5.2 所示。如有上、下肢骨折和脊柱骨折的不能用此法。

图4.5.2　背负法

3）拖行法

（1）腋下拖行法，如图4.5.3 所示。

又因为

图4.5.3　腋下拖行法

（2）衣服拖行法，如图4.5.4 所示。

联立以上两式得

令

图4.5.4　衣服拖行法

（3）毛毯拖行法，如图4.5.5 所示。

则

图4.5.5　毛毯拖行法

4）抱持法

抱持法适用于年幼伤病者。对于体轻者，没有骨折、伤势不重的情况，该法是短距离搬运的最佳方法。

救护者蹲在伤病者的一侧，面向伤病者，一只手放在伤病者的大腿下，另一只手绕到伤病者的背后，然后将其轻轻抱起，如图4.5.6 所示。如有脊柱或大腿骨折，禁用此法。

式中,R H被称为霍尔系数。

图4.5.6　抱持法

5）爬行法

爬行法适用于在狭窄空间或浓烟的环境下，适用于清醒或昏迷伤者，如图4.5.7 所示。

以上推得霍尔系数是针对导电粒子是电子的情况,霍尔系数是负值;若导电粒子是空穴,假设空穴浓度为p,则霍尔系数的表达式为R H=是正值。因此,可以通过霍尔系数的正负来判定材料的导电类型。若已知被测样品的厚度为d,还可以通过测量霍尔系数来得到样品的载流子浓度。

另一方面,还是以n型掺杂的半导体为例,根据半导体物理的知识,样品的电阻率ρ可以表示为

图4.5.7　爬行法

2.双人徒手搬运法

1）轿杠式搬运法

轿杠式搬运法适用于清醒伤病者。两名救护者面对面各自用右手握住自己的左手腕。再用左手握住对方右手腕，然后蹲下，让伤病者将两上肢分别放到两名救护者的颈后，再坐到相互握紧的手上，如图4.5.8 所示。两名救护者同时站起，行走时同时迈出外侧的腿，保持步调一致。

式中,μ为电子的霍尔迁移率。考虑载流子的速度分布会影响到电导迁移率,这里的迁移率是霍尔迁移率,并不一定等于载流子的实际电导迁移率。

联立式(2.6.4)和式(2.6.6),可得

图4.5.8　轿杠式搬运法

2）双人拉车式搬运法

双人拉车式搬运法适用于意识不清的伤病者。两名救护者，一人站在伤病者的背后将两手从伤病者腋下插入，把伤病者两前臂交叉于胸前，再抓住伤病者的手腕，把伤病者抱在怀里，另一人反身站在伤病者两腿中间将伤病者两腿抬起，两名救护者一前一后地行走，如图4.5.9 所示。

因此,理论上只要测得材料的霍尔系数R H和电阻率ρ,就能得到材料的载流子浓度和迁移率信息。

2.霍尔的测量方法——范德堡法

范德堡法是一种常用于测量样品的电阻率和霍尔系数的方法。它的功能是能够精确测量任意形状样品的性质,但需要在材料表面制作四个对称的欧姆接触电极,如图2.6.2所示。

图4.5.9　双人拉车式搬运法

图2.6.2　范德堡法测试示意图

这种方法对样品形状没有特殊要求,但要求其厚度和电阻率均匀,并要求表面没有孔洞。四个接触点要尽可能小,并且这四个接触点必须位于薄膜的边缘。在实际测量中,为了简化测量和计算,常常把待测薄膜设计为正方形,将四个接触点置于正方形的四个顶点处,使这四个接触点在几何上是完全等效的。

(1)霍尔系数R H的测量。

在理想情况下,对于已知薄膜样品的厚度,如果在垂直于样品表面方向施加特定的磁场,在1,3触点之间通入恒定电流,要测量4,2触点之间的霍尔电压,根据式(2.6.5)就能得到霍尔系数。但是,在进行霍尔测量的过程中,除了霍尔效应,可能还存在一些影响测量结果的副效应,这主要包括爱廷豪森效应、能斯脱效应、里纪-勒杜克效应和不等位效应[25]。

①爱廷豪森效应:如图2.6.3所示,当对样品通以x方向的电流和z方向的磁场,由于电子(N型半导体)或空穴(P型半导体)的速度并不是完全相等的,所以速度快和慢的电子(或空穴)的偏转半径不同,在y轴方向产生的温度梯度也不同,由此温度梯度引起的y方向的温差电动势就称为爱廷豪森电压,用符号U E表示。研究表明,U E的大小和方向与电流I和磁场B的大小和方向有关,且跟霍尔电压U H与电流和磁场的相关趋势相同,因此这一效应在用范德堡法进行霍尔测试中难以消除。

图4.5.10　三人平托式

3.三人平托式

两名救护者站在伤病者的一侧，分别用手托住伤病者的肩、腰、臀部、膝部，第三名救护者站在对面，在伤病者的臀部，两臂伸向臀下，握住对方救护者的手腕。三名救护者同时单膝跪地，分别抱住伤病者肩、后背、臀、膝部，然后同时站立抬起伤病者，如图4.5.10 所示。

（二）使用器材搬运

担架是运送伤员最常用的工具，担架种类很多。一般情况下，对肢体骨折或怀疑脊柱受伤的伤病员都需使用担架搬运，可使伤病员安全，避免加重损伤。

1.常用担架

（1）折叠铲式担架：可双侧打开，将伤病员铲入担架，常用于脊柱损伤、骨折伤病员的搬运。

（2）脊柱板：用于脊柱损伤、骨折损伤的现场搬运，如图4.5.11所示。

图2.6.3　爱廷豪森效应示意图

②能斯脱效应:对样品沿x方向通以电流,两端电极与样品的接触电阻如果存在差异,焦耳热会导致x方向产生温度梯度,进而引起电子(空穴)的扩散。在z方向磁场的作用下,载流子扩散流发生偏转,在y方向产生的电位差称为能斯脱电压,用U N表示。U N的符号只与磁场方向有关,可通过改变磁场方向消除。

③里纪-勒杜克效应:x方向温差引起的热扩散流在z方向磁场作用下偏转,电子(空穴)速度的分布在y方向产生温度梯度,此温度梯度引起的温差电动势称为里纪-勒杜克电压,用U RL表示。U RL的方向与U N类似,也只与磁场方向相关,可通过改变磁场方向来消除。

④不等位效应:没有加磁场的情况下,若只在样品的x方向通以电流,在x方向必然存在电势差。在制备霍尔样品时,y方向的测量电极难以精准地处在理想的等位面上,如图2.6.4所示。假设两个测量电极分别在A和B位置,由于两者不在同一等位面,所以电极间存在电势差,这个电势差就是不等位效应引起的电势差,用U 0表示。显然,U 0只与I的方向有关,可以通过改变电流方向来消除。

图2.6.4　不等位效应示意图

由于以上所述副效应的存在,在图2.6.2所示中,若在1,3触点之间通入恒定电流,4,2触点之间测量的电压值并不等于真实的霍尔电压,而是包含了各种副效应引起的附加电压,所以必须设法减轻副效应的影响。从对每种副效应的讨论中可以看到,附加电压的方向可能跟磁场或电流的方向有关。因此,可在各种电流I和磁场B的方向组合下来测量4,2之间的电压值,再经过数据处理,就可消除副效应的影响。设电流从1流到3的方向为正,磁场向上为正,设(+B,+I),(+B,-I),(-B,-I),(-B,+I)四种组合下4,2触点之间的电压分别是U 1,U 2,U 3,U 4,即

4,2两点间的霍尔电压用U H(4,2)表示,则

图4.5.11　脊柱板搬运法

（3）帆布担架：用于无脊柱损伤、无骨盆或髋部骨折的伤病员。

那么

从式(2.6.12)可以看到,通过改变磁场和电流的方向,可以有效地消除能斯脱效应、里纪-勒杜克效应和不等位效应对霍尔电压测试的影响,而爱廷豪森效应的影响不能消除,但这个效应引起的误差不大,可以忽略不计。

以上是1,3触点间通电流,测量4,2触点间电压的情况,也可以用相同的方法给2,4触点间通电流,测量1,3触点间的霍尔电压U H(1,3)。在理论上这两种情况下测得的霍尔电压应该相等,可以用这两个霍尔电压的均值来表示样品在特定大小的电流和磁场下的霍尔电压U H,从而进一步减小测量误差,则U H可以表示为

2.自制担架

（1）木板担架：可用木板、床板等制作。

（2）毛毯担架：可用床单、被罩、雨衣等替代。

（3）椅子担架：可用椅子替代。

将此霍尔电压带入式(2.6.5),已知样品的厚度为d,即能得到霍尔系数,从而进一步能够推算出样品的导电类型和载流子的浓度。

(2)电阻率ρ的测量。在电阻率的测量中,在图2.6.2所示中,在一对相邻的电极通入电流,测量另一对电极之间的电位差,即可得到电阻。利用在电极1、2和2、3之间通入电流I 12和I 23,分别测量4、3和1、4电极之间的电压U 43和U 14,则两次测量得到的电阻分别为

体轻伤不重可用三人平托式

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