磁声成像作为一种新型功能成像方式,将电磁能转化为声能,以生物组织电特性为成像特征值,反映组织的生理、病理状态,该方法具有无创、高对比度和高空间分辨率等优点,对于肿瘤的早期检测具有潜在的应用价值。在磁声成像研究中,扫描方式、扫描运动控制精度、样本特性及信号检测处理对磁声信号、电导率分布重建具有重要意义。本文研制了五自由度运动控制及精确定位装置,采用National Instrument运动控制及信号采集平台,实现了声换能器沿X、Y、Z方向平移以及沿z轴旋转,样本载物盘沿Z轴360。旋转。使用LabVIEW软件编程,可实时数据采集、显示与存储。对装置的定位精度进行了测试,并以铜环为样本进行了手动控制与电机控制的电导率成像精度对比,结果表明定位装置能够满足磁声成像实验要求。在此基础上,本文设计了一种平移圆周的运动控制扫描方式,对双层石墨样本,应用Comsol Multiphysics及matlab软件仿真,并开展物理实验。开发了基于平移圆周扫描的电导率重建算法,并重建样本电导率分布。由于实验中样本与耦合剂声速不同,重建图像产生畸变,对声速进行修正后,电导率重建图像与样本具有较好的一致性。同时,本研究对磁声信号频率向低频偏移现象进行了研究,以铜导线、铜片及石墨为样本模型开展了仿真和实验研究。结果表明,声换能器与样本间的距离及样本声特性的改变,均对信号频率具有一定影响。此外,本文对凝胶仿体制备方法和参数特性进行了研究。对仿体电导率进行测量,为后期仿体制作及实验提供电导率参考值,有效提高了实验效率。针对实验过程中仿体离子流失问题进行了初步研究,其研究结果表明在一定程度上能够减小离子的流失。总之,本文研制了五自由度运动实验装置,开展了平移圆周扫描方式的磁声成像实验,对磁声信号进行了时频分析,优化了凝胶仿体的制备工艺。为不同扫描方式的磁声信号检测及成像,进一步揭示磁声耦合成像机制开展研究工作建立了实验条件。