电磁层析成像及检测技术以其检测速度快，无接触，无辐射等特点，而在工业过程参数检测、生物医学等领域有着广阔的发展前景。本文对电磁层析成像及电磁检测中的逆问题做了系统的研究，并对EMT技术在实践应用领域做了初步的探索，主要工作总结如下：1.将有限元方法用于标量电位的计算中，并由此得到仿真的灵敏度矩阵。该方法为实测灵敏度提供了一定的参考依据。在图像重建时，灵敏度矩阵通过测量扰动法获得。针对几种传统的重建算法，提出了一种新的重建图像像素信噪比的指标，以此来估计重建图像的不确定性。2.对图像重建算法而言，分别研究了传统的非迭代算法和迭代算法。提出了改进的Tikhonov正则化算法，该算法在一定程度上改善了标准Tikhonov方法对解过分光滑的作用。针对迭代算法收敛速度较慢的缺点，提出了一种基于预迭代的同步迭代算法(SIRT)和一种基于预处理的快速重建算法，通过实验证明，改进后的算法在保证图像质量的同时，也具有较好的实时性。3.尝试开拓了电磁检测技术在纳米级金属膜厚度检测中的应用。从理论上，通过对一种简化模型的解析解计算和有限元仿真，得到了激励频率选择以及厚度测量的依据。在对EMT系统进行改进并用于测厚实验时，得到了与解析解和有限元仿真一致的测量结果，证明电磁检测技术可以应用到纳米级金属膜厚度检测中。4.尝试开拓了电磁检测技术在碳纤维增强塑料(CFRP)测试中的应用。由于CFRP材料具有轻便结实抗疲劳和抗腐蚀的有点，在航空航天和汽车制造业中引起了广泛的关注。理论上，从一种解析模型出发，分析了电磁场和CFRP材料之间的相互作用，得到了碳纤维增强塑料等效电导率的估计方法。进一步，基于碳纤维增强塑料的各向异性，进行有限元仿真可以看出单层或多层碳纤维板的导电方向和叠加顺序。运用改进的EMT系统进行实验测试，得到了与有限元仿真较为一致的结果，初步验证了电磁检测技术应用于碳纤维增强塑料的无损检测的可行性。最后，在总结本课题工作的基础上，对电磁层析成像及检测技术的进一步发展提出了有益建议。