Измерение плотности потока энергии СВЧ излучения

Целью работы является: ознакомление с методами и средствами измерения плотности потока энергии СВЧ излучения, установление соответствия исследуемой микроволновой печи всем требованиям предъявляемые санитарными нормами (СН № 2666-83), и приобрести навыки контроля ППЭ от СВЧ-печи.

Электромагнитное поле — это фундаментальное физическое поле, взаимодействующее с электрически заряженными телами, представимое как совокупность электрического и магнитного полей, которые могут при определённых условиях порождать друг друга.

В наше время электромагнитные волны очень широко используются. Их основными характеристиками принято считать период, частоту, длину волны, скорость и поляризацию. Длина волны прямо связана с частотой через скорость распространения излучения. В вакууме она равна скорости света, в других средах эта скорость меньше. Поляризация — это явление направленного колебания векторов напряженности электрического поля E или напряженности магнитного поля H. Излучение может быть не поляризованным, либо быть частично или полностью поляризованным (различают линейную, круговую и эллиптическую поляризацию).

Спектр этих волн весьма широк, от 10 000 м (30 кГц) до 0.1 мм (3 000 ГГц). Это только часть обширного спектра электромагнитных волн. За радиоволнами следуют тепловые или инфракрасные лучи. После них идет узкий участок волн видимого света, далее – спектр ультрафиолетовых, рентгеновских и гамма лучей – все это электромагнитные колебания одной природы, отличающиеся только длиной волны и, следовательно, частотой. Хотя весь спектр разбит на области, границы между ними намечены условно. Области следуют непрерывно одна за другой, переходят одна в другую, а в некоторых случаях перекрываются.

По диапазону частот условно установлены три шкалы электромагнитных излучений (ЭМИ):

- радиотехническая (Международный комитет по радиосвязи, МККР);

- медицинская (Всемирная организация здравоохранения, ВОЗ);

- электротехническая (Международная электротехническая комиссия, МЭК).

Электротехническая шкала разбита на несколько частотных диапазонов:

- низкие частоты (НЧ) от 0 до 60 Гц;

- средние частоты (СЧ) от 60 Гц до 10 кГц;

- высокие частоты (ВЧ) от 10 кГц до 300 МГц;

- сверхвысокие частоты (СВЧ) от 300 МГц до 300 ГГц.

В данной работе будут рассматриваться электромагнитные поля в СВЧ диапазоне. Источники таких полей всегда окружают нас, ими являются: радары (500 МГц – 15 ГГц), системы спутниковой связи (≈2,38 ГГц), системы сотовой связи (463 МГц – 1880 МГц), СВЧ–печи (2,45 ГГц) и многие другие бытовые приборы. Интенсивность ЭМП, в данном интервале, характеризуется поверхностной плотностью потока энергии, длительное воздействие которой отрицательно сказывается на здоровье человека.

Табл. 1. Возможные изменения в организме человека под влиянием ЭМИ различных интенсивностей

Интенсивность ЭМИ, мВт/см2

Наблюдаемые изменения

600

Болевые ощущения в период облучения

200

Угнетение окислительно-восстановительных процессов в ткани

100

Повышенное артериальное давление с последующим его снижением; в случае воздействия — устойчивая гипотензия. Двухсторонняя катаракта

Интенсивность ЭМИ, мВт/см2

Наблюдаемые изменения

40

Ощущение тепла. Расширение сосудов. При облучении 0,5-1 ч повышение давления на 20-30 мм рт. ст.

20

Стимуляция окислительно-восстановительных процессов в ткани

10

Астенизация после 15 мин. облучения, изменение биоэлектрической активности головного мозга

8

Неопределенные сдвиги со стороны крови с общим временем облучения 150 ч, изменение свертываемости крови

6

Электрокардиографические изменения, изменения в рецепторном аппарате

4-5

Изменение артериального давления при многократных облучениях, непродолжительная лейкопения, эритропения

3-4

Ваготоническая реакция с симптомами брадикардии, замедление электропроводимости сердца

2-3

Выраженный характер снижения артериального давления, тенденция к учащению пульса, не значительные колебания объема сердца

1

Снижение артериального давления, тенденция к учащению пульса, незначительные колебания объема крови сердца. Снижение офтальмотонуса при ежедневном воздействии в течение 3,5 месяцев

0,4

Слуховой эффект при воздействии импульсных ЭМП

0,3

Некоторые изменения со стороны нервной системы при хроническом воздействии в течение 5-10 лет

0,1

Электрокардиографические изменения

До 0,05

Тенденция к понижению артериального давления при хроническом воздействии

Так как в наше время микроволновые печи используются практически повсеместно (в поездах, в местах общественного питания и в быту), вопрос о нормировании их излучения звучит особенно актуально. Несмотря на то, что современные СВЧ-печи оборудованы достаточно совершенной защитой, которая препятствует проникновению электромагнитного излучения за пределы рабочего объема, нельзя говорить, что вне печи излучение будет полностью отсутствовать.

Советуем почитать:

Прием почтовых отправлений с описью вложения
С каменного века начинается история обмена известиями. Тогда информация передавалась дымом костров, ударами в сигнальный барабан, звуками труб. Позже стали посылать гонцов с устными сооб ...

Разработка цифрового электропривода продольной подачи токарно-винторезного станка
За последние годы в микроэлектронике бурное развитие получило направление, связанное с выпуском микроконтроллеров, которые предназначены для автоматизации оборудования различного назначе ...

Основные положения регламента любительской радиосвязи Украины
Регламент любительской радиосвязи Украины разработан в соответствии с Регламентом Радиосвязи Международного Союза Электросвязи, законом Украины "Про связь", рекомендациями Межд ...

Меню



© 2015 TechExternal