电磁辐射仪

电磁辐射仪（共12篇）

电磁辐射仪 篇1

0 引言

随着信息技术的广泛应用和现代城市化进程的加快,各种频率电磁波的交互作用使城市空域、公共环境及居民住宅在内的各类场所的人为电磁能量显著增加。城市电磁环境污染已成为继PM2.5之后,又一环境污染因子,与人们熟知的大气污染、水污染和噪音污染相比,电磁污染由于不易被人们直接感知、隐蔽性强,短期效应不显著容易被人们疏忽。但是,随着消费者健康、环保意识的不断加强,对于电磁辐射的关注度也在不断增加。

现阶段电磁辐射的研究和检测还主要集中于对单一电磁辐射源的定性研究,随着技术的不断发展,电磁环境复杂性日益提高,对多种电磁辐射源同时存在的复杂电磁辐射环境的研究势必成为电磁辐射污染研究的热点。本文中复杂电磁辐射环境是指由多辐射源引起的多频率、多场强的电磁环境。当众多电磁辐射源处于同一区域环境中时,其产生的电磁波彼此之间交错作用,其呈现出的电磁环境变得相当复杂[1]。本文在对单一辐射源电磁辐射情况进行研究的基础上,针对复杂电磁辐射环境的检测方法进行分析和研究。

1 单一辐射源

1.1检测方法

单一辐射源的电磁辐射情况采用多点检测法,如图1所示,单一辐射源多点检测法是通过不同的方位(根据消费者实际使用、接触情况),对辐射源的电磁辐射情况进行检测,获得的检测数据主要包括辐射源的工作频率、电磁信号种类、功率,检测结果能够较全面地反映辐射源的电磁辐射情况[2]。

1.2检测设备

针对工频、低频电磁场强度检测,需要使用各向同性响应或者有方向性电场探头或者磁场探头的宽带电磁辐射测量仪;检测移动基站等射频电磁辐射强度检测,则应使用具有各向同性响应或有方向性探头(天线)的非选频式宽带辐射测量仪[3]。

1.3检测数据和结果分析

针对17类典型电器产品的电磁辐射情况进行检测,对数据进行汇总并分析如下:

(1)单一辐射源辐射强度与检测距离成反比。在对典型单一辐射源电磁辐射强度进行检测时,以辐射源为坐标轴零点,在一系列与辐射源间距不同的位置点进行检测,辐射源的电磁辐射强度与检测点距辐射源的距离成反比,由检测结果可知,日常生活中大部分辐射源的电磁辐射强度在检测距离为0.5~1 m时降低到可接受水平。以某品牌吸尘器产品为例,检测数据如图2所示。

(2)单一辐射源辐射强度与检测位置相关。在对典型辐射源电磁辐射强度进行检测时,以辐射源为相对中心,对不同检测位置的电磁辐射强度进行实地检测,这里所说的不同位置是指以辐射源为圆心,半径为恒定值的圆上不同方位的点,不同检测位置电磁辐射强度存在差异。表1列举了本次检测到的17类产品中不同位置检测点电磁辐射强度差异较大的辐射源。由此可见,大部分辐射源的电磁辐射强度最大值出现在辐射源侧面、发动机所在处和信号(音频、无线)发射区。

2 复杂电磁辐射环境

2.1家居复杂电磁辐射环境

2.1.1电磁辐射来源

伴随着智能家居概念的不断推广,家居数字化程度不断提高,就目前智能家居系统的安装来说,其在安装调试过程中主要有无线方式和有线方式,由于有线方式布线繁杂、连接端多、工作量大、成本高、维护困难等特点无法进行大规模的推广,而无线方式则由于不受这些原因限制得到广泛的应用。常见的用于传输信号的无线电技术包括:蓝牙(工作频率2.4 GHz),Wi Fi(工作频率:2.4 GHz,5.8 GHz)等,在低功率情况下无线传输受限于距离,这种情况下产生的无线电辐射非常小,假如要求有足够的距离,就要提高设备功率,相应会产生比低功率情况下强的电磁辐射。

再加上家庭中原有的各种家用电器、低频电磁场设备(如电线、开关等)、广播电视信号、通信信号等,所有这些信号重叠在一起使本来居住环境中的电磁辐射环境更加复杂。

2.1.2检测方法

虽然家庭中不同时间段电磁环境是复杂的而且是多变的,但由于辐射源总数量相对固定,对不同信号的不同组合累积实时进行测量即可,最终选取最差值进行统计。根据家庭环境中电磁辐射源相对集中的特点,设计了如图3所示的相对中心检测法和如图4所示的相对轴线检测法。

对家居环境复杂电磁辐射情况进行多次重复检测[4],检测过程中需记录的数据包括:

(1)频率占用度

频率占用度测量的目的是了解一个频域内辐射源的多少和密集程度,由于环境中辐射源工作情况存在不同的组合,需要针对每种组合情况进行检测积累,将频谱进行分类统计和记录。

(2)电磁信号类型

对于不同辐射源发射的电磁信号的种类进行记录,其大小反映了复杂电磁辐射环境组成中电磁信号的复杂程度。

(3)功率密度

功率密度用以描述复杂电磁辐射环境的功率强度,功率密度的定义为:功率与带宽的比值,即功率带宽 。

通过对以上参数的分析和统计,并结合检测值进行分析,可确定该复杂电磁辐射环境中主要的辐射源及辐射贡献。

2.2公共环境中复杂电磁辐射环境

2.2.1电磁辐射来源

公共环境主要包括商场、超市和街道等公共场所,除包含特殊设备外,由于公共环境相对开阔,复杂电磁辐射危害相对较弱。

2.2.2检测方法

根据公共环境中辐射源分布相对分散的特点,设计了如图5所示的随机不规则多点检测法对复杂电磁辐射情况检测。

检测过程中需记录的数据同样包括频率占用度、电磁信号类型和功率密度。

2.3检测建议

采用本文提出的复杂电磁辐射环境检测方法,针对日常生活中接触较多的超市、家庭、公共道路和地铁站等复杂电磁辐射环境进行检测,检测结果显示,家庭中由于电器相对聚集,当多种电器同时开启时,电磁辐射强度增加较为明显;除非近距离接触公共环境中的特殊辐射源(例如公共道路中的高压变电站等),普遍公共环境较为开阔,电磁辐射强度均在可接受范围之内。提出建议如下:

(1)应注意不要把电器摆放得过于集中,使自己暴露在超剂量辐射的危险环境中;

(2)不应同时开启大量电器,同时处于工作状态容易造成电磁辐射量显著增大;

(3)不宜在卧室集中摆放电器;

(4)对于公共场所中的辐射源使用完应尽快远离、及时通过,由于工作关系需要长期接触的,需尽量远离辐射环境,保持安全距离。

3 结语

本文基于对单一辐射源和复杂电磁辐射环境的检测方法开展研究,并采用相应的检测方法针对现代城市环境中常见的单一辐射源进行检测,得到检测结论,并对现代城市环境中电磁辐射情况进行了总结。

摘要：随着信息技术的不断发展,多种电磁辐射源同时存在的电磁辐射环境日益复杂,各类场所的人为电磁能量显著增加。为了实现对复杂电磁辐射环境的分析,预防或减少电磁辐射的伤害,通过对单一辐射源检测方法开展研究,创新性地提出了复杂电磁辐射环境的概念及检测方法,包括相对中心检测法和相对轴线检测法,并结合单一辐射源检测结果,对现代城市环境中常见的复杂电磁辐射环境开展了检测,最后对电磁辐射情况进行总结并提出建议。

关键词：复杂电磁辐射环境,电磁辐射,辐射源,辐射强度

电磁辐射仪 篇2

?189 ? 文章编号 :10010189magnetic shield coatings were introduced in detail.Key words :electromagnetic shield coatings;conductive coatings;electromagnetic radiation 前言 我们生活的环境中实际上充满了形形色色的电 磁辐射 ,一般说来这种看不见的电磁射线对正常人 的影响是微不足道的 ,但随着科学技术的日益发展 , 制订了防止电磁干扰的各种法规 , 其中较著名的法 规包括国际无线电抗干扰特别委员会颁布的 CISPR 国际标准 , 美国联邦通迅委员会的 FCC 规定 , 德国 的 VDE 法规等。在已实施有关法规的国家中 ,凡电 磁波干扰的控制达不到标准的电子电气产品不允许 出厂和进口 ,用以限制电磁辐射的影响。因此能屏 蔽电磁辐射的各类涂料也随之发展起来。越来越多迹象表明这些电磁辐射确实对人体有害。有报导说美国电磁场学专家历时 9 年完成的关于电 磁场对人体健康的影响的报告指出 , 数以百万计的 人们由于长期暴露在较强的电磁场线的辐射中而患 癌症和退化性疾病的危险正在增加。同时也提出高 频电磁波直接对生物肌体细胞产生 “加热” 作用。由 于它是穿透生物表层直接对内部组织加热 , 而生物 体内部组织散热又困难 , 所以往往肌体表面看不出 什么 ,而内部组织已严重 “烧伤”。因此有科学家称 这种电磁辐射为人类的无形杀手 , 但电磁辐射对人

1电磁屏蔽涂料的组成 通常高分子材料的体积电阻率约在 1 010 ～ 1020 Ω? 之间 , 在这种情况下只能作为电气绝缘材料 cm 使用而无法用作为具有导电功能的电磁屏蔽材料。目前为适应电子工业发展的需求已经发展了一些带 有导电性能的高分子材料 , 这类高分子材料的体积 电阻率小于 1010Ω? ,但要能作为较好屏蔽材料的 cm 高分子材料 ,这类材料的电阻率一般需要求小于 10° Ω? ,要制成这种电阻率的高分子材料 , 大致可用 cm 合成法与复合法两大类 ,合成

法是 70 年代以后开发 的 ,用电解聚合法合成的分子结构本身或经过掺杂 处理之后具有导电功能的共轭聚合物 , 其中最典型 的代表是聚乙炔、聚吡咯、聚对苯撑等。复合法制得 的导电材料是以高分子材料为基体加入各种导电物 类影响的程度至今还在进一步探索之中。电磁辐射对电子产品同样有着不可低估的影 响。随着电子产品的微型化 ,集成化、轻量化和数字 化 ,导致日常使用的电子产品易受外界电磁波干扰 而出现误动、图像障碍以及声音障碍等。如果影响 严重则会产生民航导航失误及电脑控制的生产流水 线失控等事件。为此有关国际组织及发达国家先后 收稿日期 :199920 作者简介 : 李勇(19593Ω? , 屏蔽 cm β 效果可达 30～60d(500～1000HE)。例如 TBA 公司 开发的 ECP 502X 和 ECP 503 ,Acheson Colloids 公司 的 Elecotrody 440 S 以及 BEE 化学公司的 Isolex R65 等均 为 镍 系 产 品 涂 料 , 但 镍 系 涂 料 在 低 频 区(< 30MHZ)的屏蔽效果不如铜系涂料。铜系涂料导电性

好 , 但抗氧化性差。随着近年 抗氧化技术的发展 , 铜系涂料的开发与应用也逐渐 增多。如日本昭和电工公司的铜/ 丙稀酸树脂(牌号 为 Copalex100)由于对铜进行了特殊处理 , 导电性能 比较稳定 ,其用量仅为镍系涂料的一半。由于铜的 体积电阻率比镍小 ,因此在涂层厚度相同时 ,铜系涂 料的表面电阻率比镍系涂料低。铜系涂料的其他产 品如 TBA 公司的 ECP 510 ,Acheson Colloids 公司的 Elecotrody 437 ,BEE 化学公司的 lsolex R73 以及化成 工业公司的 ES 3000 等。目前主要采用如下两种处 理技术来防止铜粉的氧化 , 一是用抗氧剂对铜粉进 行处理 ,或有较不活泼金(如 Ag ,Al ,Sn 等)包覆铜粉 表面。其中抗氧剂包括有机胺、有机硅、有机钛、有 机磷等化合物。另一种方法是在制备铜系涂料过程 中 ,加入还原剂或其他添加剂等成分 ,从而制得具有 抗氧化的导电涂料。铜粉表面镀银后体积电阻率可 达 102Ω? 左右。由 cm 于碳系涂料的导电性相对较差 , 用作电磁屏蔽材料 的效果比其他金属填料要差一些。但碳系涂料具有 耐环境性好 ,密度小 ,价格低等特殊优点。近年来国外正致力于发展复合型导电填料 , 这 种导电填料以一种价廉、质轻 的材料(如玻璃、、云母 石墨等)作为基底或芯材 ,在其表面包覆一层或几层 化学稳定性好耐腐性强 , 电导率高的导电物质(如 银、、)而得到复合材料。目前导电云母以其 镍 铜等 比重小、导电性好、有光泽、颜色可调等优点而受到(下转第 194 页)石墨 金属粉 ZnO、、2、PbO TiO V VO 金属系

金属氧化物 SnO、2O3、2、Sb2O、2O3 等 ln 镀金属玻璃纤维、无机材料 玻璃微珠、、云母 炭纤维等 加工时存在变质问题

2屏蔽涂料的开发应用 屏蔽涂料是将合成树脂、导电填料、溶剂配制而 成 ,将其涂覆于基材表面形成一层固化膜 ,从而产生 导电屏蔽效果。涂覆方法主要采用喷涂、、刷涂 浸涂 和辊涂等方法。导电涂料作为电磁屏蔽材料的最大 优点是成本低 ,简单实用且适用面广 ,使用最多的是 银系导电涂料 , 也是开发最早的品种之一。美国军 Technique exchange Chemistry and Adhesion № 2000 4 ?194 ? 212

定量分析 C%= 表1 样号 1 2 # # 采用外标法定量(单点校正)A2 ×P A1

3实样分析(见表 2)表2 样号 992 997 C%— 样品中 NPMI 的 含量/ % 0164 1104 取标样进行分析 ,取平行测定 3 次的结果见表 1。加标 量/ % 0112 0125 本工作建立了控制生产 N苯基马来酰亚胺的合成 [J ] 1 江苏化工 1998;26 [2 ]

李云 1N211 11461 [5 ]

电磁辐射与健康 篇3

电磁辐射是指环境中电、磁交互作用产生的电磁波在空中传播的物理现象。现阶段，几乎所有的电气设备、电子产品(比如微波炉、手机、电脑和电视等)在使用时都会产生电磁辐射。另外，环境中的红外线、紫外线和可见光波也属于电磁辐射的范畴。电磁辐射有有益的一面，也有不利的一面。如医疗上利用其有益的一面为骨折的病人治疗，促进其愈合，而不利的一面是需要通过防护等手段加以避免的。

自然环境中的电磁辐射很低，不会对人体健康造成不良影响。人类活动虽然使环境中的电磁辐射增加了许多倍，但通常情况下也不会造成不良的健康影响。但长期在电磁辐射相对较高的环境中，则可能会造成对人体的不良影响。电磁辐射的不良影响与辐射强度、频率和人的个体差异等因素有关。

高强度的电磁辐射，比如大剂量的红外线和紫外线，能直接造成机体的伤害。较高强度长期电磁辐射所引起的不良影响可能波及身体的多个系统，包括神经系统、免疫系统、血液系统、生殖系统。通常较高强度长时间受到电磁辐射暴露的人能感觉到头痛、头昏、失眠、多梦、记忆力减退等。医学实验室检查时可能会有一些症状，比如血压时高时低，白血球有时候也发生过高的现象，检查心电图还可能发现心悸、心律不齐的症状。若长期得不到改善，可能会引起更严重的器质性病变或癌症。

有些人可能对电磁辐射特别敏感，即使在低强度短时间电磁辐射暴露的情况下也会出现上述症状，这在医学上被称为电磁辐射超敏综合征(EHs)。这种现象在人群中虽不多见，但在就业、生活中应引起重视，给他们以应有的关心和尊重。

一些人工医疗辅助设备，如人工耳蜗、心脏起搏器、助听器等可能会受外界电磁辐射干扰，这些干扰可能与频率有关，也可能与电磁辐射强度有关，在使用时应咨询有关专家或参阅有关仪器的详细说明，以免造成不必要的伤害。如心脏起搏器佩戴者在使用手机时应远离胸部等。下面的注意事项能有助于预防和降低电磁辐射的暴露：

家用电器摆放不要过于集中或经常一起使用，特别是电视、电脑、电冰箱不宣集中摆放在卧室里。以免使自己暴露在超剂量辐射的危险中。

各种家用电器、办公设备、移动电话等都应尽量避免长时间操作。如电视、电脑等电器需要较长时间使用时，应注意每一小时离开一次，采用眺望远方或闭上眼睛的方式，以减少辐射对眼睛的疲劳影响。

对各种电器的使用，要保持安全距离。如眼睛离电视荧光屏的距离，一般为荧光屏宽度的5倍左右；微波炉开启后要离开一米远，孕妇和小孩应尽量远离微波炉。

手机在使用时。应尽量使头部与手机天线的距离远一些，最好使用分离耳机和话筒接听电话。手机接通瞬间及充电时通话，释放的电磁辐射最大，最好在手机响过一两秒或电话两次铃声间歇中接听电话。充电时不要接听电话。

让家庭远离电磁炉电磁辐射 篇4

1 电磁炉的工作原理

将50 Hz的交流电转变为30—40 k Hz的高频交流电, 加到线圈中产生大功率电磁场, 当磁场内的磁力通过铁磁性材质锅底部时, 即产生无数的涡流, 使锅体高速发热, 加热锅内食物。

2 电磁辐射对人体危害

我国室内环境检测中心发布了电磁辐射具有的六大危害警告:极可能是造成儿童患白血病的原因之一;能够诱发癌症并加速人体的癌细胞增殖;影响人的生殖系统;可导致儿童智力残缺;影响人们的心血管系统;对人们的视觉系统有不良影响。

3 购买电磁炉注意事项

应从专业品质、安全、价格以及售后服务等方面考虑, 到正规商场购买, 选择有“节能认证”的产品。购买电磁炉的一个重要环节, 就是一定要向销售商索要电磁感应强度测试报告, 选择低场强的产品。

磁力线穿透电磁炉顶板是否充分, 体现在电磁炉对锅具的加热效果上。电磁炉顶板的材质以陶瓷为最佳, 陶瓷顶板热传导效果好, 磁力线穿透充分。控制面板最好是平面设计并采用绝缘防水材料。非平面设计的控制面板使用的是金属按键, 易造成机体进水, 影响电磁炉的使用寿命。

4 防范电磁炉电磁辐射措施

选锅的材质。电磁炉专用锅具应以铁和钢制品为佳, 此类铁磁性材料与电磁炉感应涡流相匹配, 能量转换率高, 磁场外泄相对较少。

越靠近电磁炉越容易被辐射, 通常与电磁炉保持20 cm以上的距离较为安全。

距离电磁炉2—3 m的范围内不要放置电视机、音响等容易受磁性干扰的家用电器。

较长时间使用电磁炉, 应选择金属隔板遮蔽, 电磁炉放在金属隔板下方, 电磁辐射明显较低。

什么是电磁辐射 篇5

1、什么是电磁辐射？

地球大磁场

我们赖以生存的地球本身就是一个大磁场，地球表面热辐射和雷电都能产生电磁辐射，而太阳及其他星球也会从外层空间源源不断地产生电磁波，可以说电磁辐射无处不在，也必不可缺。

电磁辐射分类

电磁辐射可以分为“电离辐射”和“非电离辐射”两大类：核反应堆、医用和工业放射源等属前一类，会对人体细胞产生不可逆转的伤害，的`确具有危险性；通信设施和电脑、电视机、电吹风、电灯等各类家用电器所产生的电磁波则属于第二类，只会产生热效应，只要不过量，就不会损害我们的健康。

2、基站是怎么工作的？

微蜂窝技术

现代通信基站采用微蜂窝技术，手机和基站通过电磁波进行双向联系，基站作为一台低功率收发信机，一般只有数十瓦，其覆盖范围也非常有限。由于基站使用的无限频段穿透能力较弱，稍有遮挡就大大衰减，所以一般基站天线需安装在高塔或高楼处。

至今无有害案例

据世界卫生组织第193号实况报道发布：迄今为止，尚未证实移动电话的使用对健康造成任何不良后果。截至目前，世界上尚未发现一例因电磁辐射对人体产生危害的确定案例。

作为已长期广泛应用的民用通信技术，已经在长期的实践中杯证明是无害的，人们完全可以放心的使用。

3、专业检测

遍布城乡的基站，在空中交织起一张无限通信网，它虽然看不见、摸不着，但通过专用仪器完全可以准确测量实时的辐射强度。为保障公众健康，国家环保部门成立专业的管理机构进行检测监督，无线电管理部门也对无线频段的分配使用进行严格管理！

国家标准

根据国家发布的强制性辐射标准，我国移动通信电场强度要求小于每米12伏，或功率密度小于每平方厘米40微瓦，我国标准比国际组织非电离推荐标准严格11-26倍，远远严于国际通行标准！

揭开电磁辐射的面纱 篇6

什么是电磁辐射？

在了解电磁辐射对人体的危害前，我们先来看一下何为电磁辐射。从物理学角度来看，任何带电体周围都存在着电场，周期变化的电场就会产生周期变化的磁场，电场和磁场的交互变化产生了电磁波。电磁波向空中发射或泄漏的现象就叫作电磁辐射。如：手机、电脑、各种家用电器、输配电线的周围都存在电磁辐射。

电磁辐射按其辐射源可分为天然电磁辐射和人工电磁辐射两大类。天然电磁辐射是由某些自然现象引起的，最常见的是雷电。天然电磁辐射严重时，能引起动物的神经系统紊乱，如某种鸟类的群体撞墙等。人为电磁辐射主要有脉冲放电、工频交变电磁场和射频电磁辐射，能产生这类辐射的辐射源已经被广泛应用于人们的生产和生活中。

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电磁辐射的强度

电磁辐射其实是一种能量，它对环境的影响程度主要取决于能量的强弱，用来表量其强度大小的单位主要有：

1.功率：辐射功率越大，辐射出来的电、磁场强度越大，反之则小，单位是瓦（W）。

2. 功率密度：指单位时间、单位面积内所接收或发射的高频电磁能量，单位是瓦/平方米（W/m2），在高频电磁辐射环境评估时功率密度常用微瓦/平方厘米（μW/cm2）表示。

3.电场强度：用来表示空间各处电场的强弱和方向的物理量，距离带电体近的地方电场强，远的地方电场弱。电场强度的单位是伏/米（V/m）。

4.磁感应强度：表示单位体积/面积里的磁通量，用于描述磁场的能量的强度，单位是特斯拉（T）或高斯（Gs）。

电磁辐射对人体危害的标准

人体所处环境的电磁辐射强度超过一定限度或产生累积效应时，会对人体健康产生不良影响，甚至造成伤害。那么是不是所有的电磁辐射对人体都有危害呢？我们如何衡量一种电磁辐射对人体是否有危害呢？一般来讲，长波对人体的影响较弱，波长越短频率越高，对人体影响越大，微波的影响最为突出。电视、电脑等电器产品所发出的电磁波属于超短波，微波炉、手机等在使用时所发射的电磁波属于微波范畴。

国际上，电磁辐射对人体影响的安全标准用SAR来表示，它的中文意思是“比吸收率”，作为人体组织对能量吸收的度量单位，反映了电磁辐射对人体的影响程度。SAR定义为生物体每单位质量所吸收的电磁辐射功率，即吸收计量率，单位是瓦/千克（W/kg）。目前通用标准有两个：一个是欧洲使用的2W/kg，另一个是美国使用的1.6W/kg。

我国《环境电磁波卫生标准》采用电场强度伏/米（V/m）和功率密度瓦/平方米（W/m2）或微瓦/平方厘米（μW/cm2）为单位，适用于一切人群经常居住和活动场所的环境电磁辐射，不包括职业辐射和射频、微波治疗需要的辐射。在这个标准中，对微波电磁辐射，以功率密度μW/cm2作为计量单位。将环境电磁波容许辐射强度标准分为二级：一级标准：安全区。指在该环境电磁波强度下长期居住、工作、生活的一切人群（包括婴儿、孕妇和老弱病残者），均不会受到任何有害影响的区域。其标准限值为：在长、中、短波波段，电场强度应小于10V/m；在超短波波段，电场强度应小于5V/m；在微波波段，其辐射功率密度应小于10μW/cm2。各种发射天线，在其居民覆盖区内，必须符合“一级标准”的要求。二级标准：中间区。容许电磁辐射功率密度小于40μW/cm2 ，指在该环境电磁波强度下长期居住、工作和生活的一切人群（包括婴儿、孕妇和老弱病残者），可能引起潜在不良反应的区域，在此区域内，可建造工厂和机关，但不许建造居民住宅、学校、医院和疗养院等。已建造的必须采取适当的防护措施。超过二级标准的地区，禁止建造居民住宅及公共设施。

我国至今没有出台磁感应强度的正式标准。根据国际辐射防护协会和国际劳工组织的规定，电磁场的安全强度是0.2～0.4微特斯拉（μT）（这是24小时接触电脑时的电磁场安全界限），低于此强度对人体没有危害。瑞典国家工业与技术发展委员会得出如下结论：15岁以下儿童如果暴露在平均磁感应强度大于0.2微特斯拉的环境中，则患白血病的概率为其他儿童的2.7倍以上；若磁感应强度大于0.3微特斯拉，则为3.8倍。

电磁辐射超过一定强度后，会对人体产生负面效应，导致头痛、失眠、记忆衰退、血压升高或下降、心脏出现界限性异常等症状。电磁辐射对人的影响虽普遍存在，但是不同的人或同一人在不同年龄段对电磁辐射的承受能力是不一样的，即使在超标环境下，也不意味着所有人都会得病，因此大可不必对电磁辐射“草木皆兵”。当然，对老人、儿童、孕妇或装有心脏起搏器的病人，对电磁辐射敏感人群及长期在超剂量电磁辐射环境中工作的人应采取防护措施。

常用电器产品对人体的危害

我们身边常用的家用电器产生的电磁辐射究竟会不会给人体带来很大危害呢？下面我们就一起了解一下。

电脑对人体的危害

随着电脑的大量普及，我们已经习惯于每天打开电脑，上网、工作、游戏、听音乐。电脑的融入，改变了我们的工作和生活方式。但是电脑在给我们带来便利的同时，也潜在危害着我们的健康。

常见的电脑及配件电磁辐射比较，如表1：

通过上表，我们可以看出辐射值最大的是低音炮音箱，因此建议大家远离该设备0.5米使用。其次是无线键盘和无线鼠标，建议大家选用普通键盘和鼠标。最后是机箱和CRT显示器，机箱方面建议大家尽量选择通过3C认证的机箱来减小电磁辐射；而CRT显示器逐步就会淘汰，建议更换液晶显示器。

家用电器对人体的辐射

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随着科技的不断进步，越来越多的家电产品进入到我们的生活中，不过人们在享受高质量生活的同时，各种各样的家电产品也会带来不同的辐射危害。

常见电器电磁辐射比较，如表2：

一般情况下，这些电器不会对人体造成太大威胁，但其中有一些电器，如果不注意控制使用的频率、每次使用的时间以及方法，也可能引起一系列健康问题。像一些电磁辐射大户，如电吹风、吸尘器等，我们可以减少其使用次数或时间，也可以在使用过程中让主要部位离人体更远一些。

目前，人们对电器设备和数码设备的使用率迅速增长，长时间的使用这些设备，对身体多多少少也会有些电磁辐射。其实家用电器设备的电磁辐射对于人体来讲，是一种低危害的低频辐射，只要掌握足够的辐射知识和正确使用家用电器设备的方法，有正确的心态，完全不用为其感到恐慌。

【责任编辑】赵新宇

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通信基站对人体的电磁辐射

随着移动通信网络规模的扩大和用户数量的增加，基站数量不断增加，基站辐射也引发越来越多的关注。生活在基站附近的居民不禁担心，基站辐射会不会对自身健康产生影响。

由于无线通信网络的射频辐射伤害具有累积效应，所以当处于射频辐射下时，人体是不会立即受到伤害的，只有随着时间的推移，累积到一定程度时才会对人体造成伤害。这个累积过程为安全滞留时间，而这个安全滞留时间往往是几年的时间。中国工程院院士王小谟认为，电磁辐射对人体健康肯定是有影响的，包括通信基站的电磁辐射也一样。而这种影响并不是短期内就可以发现的。经常处于电磁辐射的环境下，久而久之肯定会给人体健康带来危害，而这种危害也是多方面的，除了引发头晕头疼等病症，长期还可能影响下一代的质量，比如产生畸形儿、成年人的不孕不育症等，因此必须引起人们的重视。

高压电缆对人体的电磁辐射

住在高压电缆附近是否影响健康的问题，人们一直争论不休。根据英国布里斯多尔大学的研究，证明高压电缆磁场确实有损儿童健康。国际卫生组织（WHO）也确认高压输电产生的工频电磁场是人类可疑致癌物。科学研究表明，220千伏高压线周围40米～300米范围内人群患白血病、癌症的机率是其他地区的数倍，电磁辐射也会导致孕妇流产、胎儿畸形和心血管疾病，对人的危害极大。英国牛津大学研究磁场效应的专家摩尔教授指出，在高压电缆两侧50米以内地带不宜居住。

我国电子科技大学做过一项调查，在湖北、湖南、江西、四川、贵州、北京等地对居住在高压输电线附近的1400多人进行流行病学的问卷调查；同时对远离高压输电线的800多户居民也进行了问卷对比调查。调查结果表明：高压输电线对人体的确有一定的影响。通过对比分析，发现女性受高压输电线电磁辐射的影响相对较小，只有视力减退有所增高；而男性受高压输电线电磁辐射的影响相对较大，如记忆力衰退、毛发脱落、贫血、视力减退、多汗等。由此可见，高压输电线对人体健康的影响决对不能忽视。

电磁辐射及防辐射措施的研究 篇7

电磁辐射可分为天然电磁辐射和人工电磁辐射两类。

天然电磁辐射主要是指银河系和外层空间的宇宙电磁辐射, 以及积聚在大气中的静电荷的放电雷电磁辐射等。宇宙电磁辐射主要对频率在米波及厘米波段的通讯造成干扰。

人工电磁辐射主要是指人们使用电气和电子设备时所产生的电磁辐射。人工电磁辐射主要是广播电视台的发送设备、通讯业的讯号发射;漏能辐射, 如电视机、计算机等在工作时都会产生不同频率的电磁辐射。

二、电磁辐射的益处和危害

1、电磁辐射对人体的益处

电磁辐射以适当的方式和时间作用于人身体的某部位后, 可以治疗多种疾病。在电磁波中, 特别是微波波段在临床应用中最为广泛, 利用微波可以治疗肩周炎、慢性骨髓炎、冠心病等。地球是一个大的电磁场, 人必须与地球磁场相兼容才能生存。从某种角度上说, 电磁场是必不可少的。如果人生活在一个没有电磁环境的空间里, 必定会引起身体机能紊乱。适当利用电磁场, 有利于人体健康。

2、电磁辐射的危害

2.1电磁辐射对人的伤害

在正常情况下, 人体可以适应地球的电磁场。然而, 当人体吸收了高强度的电磁辐射之后, 将受到不同程度的伤害。长期接受高频电磁辐射, 会对眼睛、神经系统、生殖系统、心血管系统、消化系统及骨组织造成严重的不良影响, 甚至危及生命。高强度电磁辐射或长期受高强度电磁辐射能使人可引起内脏器官的坏死。

2.2电磁辐射导致事故

电磁辐射的相互干扰可导致重大事故, 危及国家和人民生命财产的安全。每个电子设施在工作过程中, 在向周围环境释放出大量电磁波的同时, 也受到外界电磁辐射的干扰。电磁干扰会使计算机、导弹、人造卫星失控, 引起爆破效应的提前或推迟, 直接对国家和人身安全构成威胁。工厂、办公室和家庭使用的空调、电子计算机、电冰箱、彩电和电热毯等, 都可大量地产生各种不同波长及频率的电磁波―电磁雾。这些“电磁雾”严重干扰周围的其他电器。而这些干扰难以预料和预防。因此, 很容易发生事故, 严重时甚至发生伤人致死事件。

三、防辐射措施的研究

1、加强电磁辐射污染的监督、管理和控制。

1.1加强环境管理。

1.2开展电磁辐射污染环境监测。

1.3科学布局、减少污染。

1.4制定产品电磁辐射限值标准加强产品检测。

1.5加强宣传教育, 提高防范能力。

2、屏蔽。

屏蔽即电磁屏蔽, 是将电磁能量限制在所规定的空间, 阻止向被保护区域扩散的技术措施。电磁屏蔽装置由铜、铝或钢 (铁) 制成。导体表面的场强最大;越深入内部, 场强越小。这种现象就是电磁辐射的集肤效应。电磁屏蔽就是利用这一效应进行工作的。

现有的防护措施, 如电脑保护屏、电磁防护服、手机袋等, 大多是电磁屏蔽方法, 易造成反射二次污染, 且不能整体改善所处环境的电磁辐射强度, 不能减弱电磁辐射对人体的长期累积效应。

3、吸收

吸收是指利用特定的吸收材料将电磁辐射 (主要是微波) 能量吸收掉以降低电磁辐射强度。吸收材料大致可分为谐振型吸收材料和匹配型吸收材料两大类。前者是利用某些材料的谐特性制成的, 厚度较小, 对很窄频率范围的微波辐射能量有吸收作用。后者利用材料和自由空间的阻抗匹配达到吸收微波辐射能量的目的, 适于吸收很宽频率范围的微波辐射能量。

应用吸收材料的防护措施, 一般多用在微波设备的调试上。调试微波设备时, 要求在场源附近就能把辐射能量大幅度地衰减下来, 以防止对较大范围的空间产生污染。吸收材料可由在塑料、橡胶、胶木、陶瓷等材料中加入铁粉、石墨、木炭和水等制成。此外, 将吸收材料与屏蔽材料叠加组合可制成防护板、防护屏风, 防止微波辐射的定向传播。

在此值得一提得的是吸波建筑材料的研究。随着各种家用电器进入千家万户, 人们接触和暴露于由家用电器产生极低频磁场的机会逐步增多, 电磁辐射水平有明显增加趋势。面对日趋恶化的电磁污染, 为有效降低电磁辐射对人体和设备的侵害, 人们采用了许多方法, 其中, 研究开发防电磁建筑材料越来越受到人们的重视。这些材料包括能吸收电磁辐射的油漆、防电磁辐射水泥、防电磁玻璃和电磁波涂料等。

四、结语

电磁波越来越多地出现在我们的生活当中, 它对人的健康以及周围的环境都会产生较强的影响。加强对电磁辐射的研究并且采取必要的预防措施, 才能更好地避免电磁辐射造成的负面影响。

参考文献

[1]苑国良.电磁污染及防护措施.机电一体化, 2003 (3)

[2]卢敬叁.电磁污染与防护措施.工业计量2003, 13 (3)

电磁辐射及其防护材料 篇8

电磁辐射(Electromagnetic radiation,EMR)是能量以电磁波形式在空间传播的物理现象,其主要来源于以下两个方面[2]:自然电磁辐射和环境电磁辐射。自然电磁辐射主要来自大气层中的雷电、宇宙射线、地球磁场辐射等;环境电磁辐射主要来源于发射塔、高压线、雷达站、微波设备、射频设备、家用电器(常用小家电的辐射强度如图2所示)等。电磁辐射会对人体产生危害,平均磁感应强度小于0.2 μT的电磁辐射环境是人体健康的安全范围。长期在金融、广电、IT、电力、电信、民航、铁路、医疗等行业工作的人员更容易遭受电磁辐射的侵害,其癌症发病率更高,因此急需开发高性能的电磁辐射防护材料。

本文简要介绍了电磁辐射的危害及其防护标准,重点阐述了电磁波屏蔽材料和吸波材料的发展现状。

1 电磁辐射的危害

电磁辐射看不见、摸不着,直接作用于机器或者人体,是危害极重的“隐形杀手”。电磁辐射对人体的作用机理可以分为热效应、非热效应和累积效应[3,4,5]。

(1)热效应。

它是指在高强度电磁波照射下,人体吸收辐射能量,在体内转化为热量,产生生物效应。人体中70%以上是水,水分子受到电磁辐射后相互摩擦,引起机体升温,从而影响体内器官的正常工作。在电磁场作用下,由于射频电磁场方向变化很快,使得人体内的极性分子迅速发生偶极子的跟随反复取向作用,导致相邻偶极子相互碰撞摩擦产生热量。另外,当电磁场的频率很高时,机体内电解质溶液中的离子将在其平衡位置振动,也将电能转化为热能。同时,由于机体内某些成分为导体,而且在不同程度上具有闭合回路的性质,可以产生局部性电与磁的感应涡流,导致生热。电磁辐射热效应具有线性特点,系统热能量正比于场强的平方。产生热效应的电磁波功率密度为10 MW/cm2,微观致热效应为1～5 MW/cm2,浅致热效应为10 MW/cm2以下。当功率为1000 W的微波直接照射人体时,可在几秒内致人死亡。

(2)非热效应。

它是指电磁场通过使生物体温度升高的热作用以外的方式改变生理生化的效应。射频电磁场有非热作用的存在,即在不引起体温变化的低强度作用下使人体出现神经衰弱及心血管系统机能紊乱。对于交变电磁场,一般来讲,其生物活性随波长减小而递增,即微波>超短波>短波>中长波。

(3)累积效应。

热效应和非热效应作用于人体后,对人体的伤害尚未来得及自我修复之前,再次受到电磁辐射时,其伤害程度就会累积,久而久之便会成为永久性病态,危及生命。

另外,电磁辐射最严重的危害之一是产生电磁干扰。随着电子线路和元件的微型化、集成化、轻量化和数字化,日常使用的电子产品极易受外界电磁波干扰而出现误动、图像障碍及声音障碍等。在某些医院、银行、加油站、机场内部等,具有发射源功能的无线电设备被禁止使用,就是为了防止电磁干扰,以免造成不必要的损失。近几年,国外曾发生了电子游戏机妨碍警察通讯,袖珍电子计算机造成民航导航装置发生误动,以及电脑控制的流水线生产失控、机械手乱动作伤人等事故,这些轻则造成财产损失,重则导致机毁人亡[2]。

2 电磁辐射防护标准

电磁辐射已成为第四大环境污染源,世界各国相继开展了大量的研究,并制定了相应的标准。国内外制定的电磁辐射防护标准分别如表1、表2所示。

3 电磁辐射防护材料

电磁辐射防护是对目标电磁辐射污染进行控制或采用电磁辐射防护材料进行空间电磁辐射污染屏蔽、隔离、吸收,保护电子设备或人等免受辐射危害的行为。目前,电磁辐射防护材料主要有电磁波屏蔽材料和电磁波吸波材料。

3.1 电磁波屏蔽材料

由电磁波屏蔽原理可知,一般情况下,金属导体的波阻抗远小于空气波阻抗,因此透入到金属内部的波强度远小于入射波强度。电磁波衰减幅度取决于空间阻抗和金属体固有阻抗的匹配情况,不匹配程度愈大,反射衰减也愈大。

目前,电磁波屏蔽材料主要包括导电涂料、金属敷层屏蔽材料、本征型导电高分子材料和填充复合型屏蔽材料4大类,其特点分别如表3[2,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18]所示。然而,上述材料的电磁波屏蔽机理还有待深入系统的研究,以便进一步提高其电磁屏蔽效能。

西北有色金属研究院在国家“863”计划、国家“973”计划、国家自然科学基金和国家重大科技成果转化等项目的支持下,针对填充复合型屏蔽材料开展了大量的研究,制备出金属纤维混纺织物、纯金属纤维织物和金属纤维/聚合物复合材料等电磁波屏蔽材料,其电磁屏蔽效能最高可达84.3 dB,在治理电磁辐射领域具有广阔的应用前景。

3.2 电磁波吸波材料

电磁波吸波材料主要由吸波剂、基体和一些添加剂3部分组成,通过吸收透入到材料表面的电磁波能量,并通过材料的介质损耗使电磁波能量转化为热能或其它形式的能量而耗散掉[2,19]。良好的吸波材料必须具备两个条件:一是电磁波射入到吸波材料内,其能量损耗尽可能大;二是吸波材料的阻抗与电磁波的阻抗相匹配,此时满足无反射。

现代化战争对吸波材料的吸波性能要求越来越高,一般传统的吸波材料很难满足需要,为此科研工作者开发了多种新型吸波材料,主要包括磁性吸波材料、碳基吸波材料、纳米吸波材料、手性吸波材料、导电高分子吸波材料、等离子体吸波材料和电路模拟型吸波材料等。

磁性吸波材料主要包括铁氧体、金属微粉和多晶金属纤维等,它是目前研究和应用较多的一类吸波材料。据文献[20]报道,在磁性吸波材料中掺入微量稀土元素能很好地提高材料的吸波性能。林培豪等[21]采用高能球磨及热处理方法制备了磁性吸波材料,并研究了磁场热处理对该材料微波吸收特性的影响。研究表明,磁场热处理使磁性粉体的吸波带变窄,且在微波损耗过程中,磁损耗作用增大,而介电损耗作用减弱。多晶铁纤维吸波材料具有质量轻、面密度小(可降至1.5～2 kg/m2)、频带宽(4～18 GHz)等优点,并且可以通过调节纤维的长度、直径、排列方式、分散剂的含量等调节材料的电磁参数。李小莉等[22]采用MOCVD法制备了羰基多晶铁纤维,并分析了其电磁参数的变化趋势。研究表明,多晶铁纤维以较低填充比(应控制在65%以下)、较薄的厚度便可获得较好的吸波效果,有可能成为良好的轻质高效吸收剂。在国外,美国3M公司研制出的亚微米级多晶铁纤维吸波涂层在4～6 GHz频带内的反射率低于-5 dB,在6～20 GHz频带内的反射率低于-10 dB。欧洲GAMMA公司利用多晶铁纤维吸波材料成功研制出雷达隐身涂层,实现了宽频吸收,其最大吸收可达34 dB。据报道,该技术已成功用于法国战略导弹和载人飞行器[23]。

碳基吸波材料主要包括石墨基、炭黑基、碳纤维基和碳纳米管等吸波材料,该材料具有优异的吸波性能,兼有厚度薄、密度小、频带宽及多功能等特点,对微波和红外皆有极好的吸波效果,还能与结构复合材料或结构吸波材料复合,是一类极具发展潜力的高性能吸波材料。碳基吸波材料具有承载和减小雷达波反射截面的双重功能,其以优异的力学性能和隐身性能已大量应用于隐身技术[24]。王雯等[25,26]在聚丙烯腈中加入Fe、nano-Fe和FeC2O4·2H2O制备了3种新型电磁损耗型碳基复合吸波材料,结果表明,加入Fe和nano-Fe制备的碳基复合材料有效改善了纯碳材料的输入波阻抗匹配程度,提高了微波吸波性能;另外,随着热处理温度的升高,复合材料的介电常数增加,其对电磁波损耗能力增强。

纳米吸波材料具有优异的吸波性能,兼有频带宽、多功能、质量轻及厚度薄等特点,对微波和红外皆有极好的吸波效果,是一种最具发展前途的隐身材料[27,28]。美、英、俄、法、德、日等国都把纳米复合隐身材料作为新一代隐身材料进行探索和研究。美国已研制出一种称作“超黑粉”的纳米吸波材料,其对雷达波的吸收率可达到99%。目前,国内外的纳米材料研究体系主要有纳米金属膜、纳米铁氧体、纳米导电聚合物、纳米碳化硅、纳米Si/C/N和Si/C/N/O材料、纳米石墨、碳纳米管(CNTs)等吸波材料[29]。

手性吸波材料是在基体材料中加入手性旋波介质复合而成的新型吸波材料,它与普通吸波材料相比具有两大优势:一是调节手性参数比调节介电常数和磁导率容易;二是手性材料的频率敏感性比介电常数和磁导率小,容易实现宽频吸波[30]。在实际应用中,手性吸波材料主要有本征手性材料和结构手性材料两类。目前研制雷达吸收型手性材料的主要途径是在机体材料中掺杂手性结构物质。

导电高分子吸波材料具有质轻、电磁参数可调、易加工等优点,通过不同的掺杂剂或掺杂方式进行掺杂可以获得不同的电导率,使用方便,但其性能稳定性差、耐热性低、不耐老化,目前还没有达到实用阶段[31]。其包括聚苯胺、聚乙炔、聚吡咯、聚对亚苯、聚苯硫、席夫碱类化合物等,其中席夫碱类化合物作为一种新型导电高分子吸波材料有着广阔的应用前景,但是目前吸波效果较好的席夫碱材料仅有视黄基类席夫碱及其配合物,而视黄基类席夫碱制备困难、原料昂贵,大大限制了它的应用[32]。

等离子体吸波材料具有吸波频带宽、吸波率高、隐身效果好、使用简便、使用时间长、价格低廉等优点。一般涂料以钋-210、锔-242和锶-90等放射性同位素为原料,在飞行器飞行过程中放出强射线,高能粒子促使空气电离形成等离子体层,其吸波性能在1～20 GHz范围内衰减可达17 dB,但安装等离子体发生器的部位无法实现隐身,而且所需电源功率很高,设备庞大,因此仍需开展大量的研究工作[28]。袁忠才等[33]研究了两种厚度均为5 cm的等离子体层对频率0.1～100 GHz电磁波的透射系数,结果表明随着最大电子密度的增大,透射系数在10 GHz以下的频段内变化明显,且要有效降低透过的低频电磁波能量,最大等离子体电子密度至少应在1017 m-3以上。

电路模拟型吸波材料是一种新型而有效的吸波材料,它是将电路模拟结构引入到吸波复合材料的设计中制备而成[34]。

上述电磁波吸波材料大部分还处于实验室研究阶段,尚不能实现工业化应用,而且吸波机理有待进一步研究。

4 展望

电磁辐射仪 篇9

在我印象中, 电磁辐射是最近十多年才引起人们注意的。高压线、移动基站、微波炉、电磁炉、电视机、电脑、手机……一波一波的新闻炒作, 让人们对电磁辐射的危害有了认识, 有了警惕。这当然是好事, 说明了人们对自身的爱护, 对环境的关切。电磁辐射毕竟对人体可能造成影响和危害, 如何防止或减少危害, 值得我们关注。

其实, 早在人类诞生之前, 不管是宇宙还是地球, 都已经存在着电磁辐射。人类诞生以后, 也从来没有逃脱过电磁辐射, 只不过那时的辐射源还是自然物, 人们不知道也没去关注。自从人类发明了电, 有了电灯, 有了电机, 有了无线电装置, 有了人造的微波、红外线、紫外线、X射线和伽马射线之类, 才逐步认识到电磁辐射, 逐步关注到这些人造电磁辐射源对人体的危害。到如今, 我们都生活在电磁辐射的包围中, 想逃也逃不脱。有人因为电磁辐射, 影响了睡眠, 影响了精神状态, 甚至患上疾病, 得了诸如白血病之类癌症, 才让人们谈电磁而色变。

高压线、移动基站、微波炉、电磁炉、电视机、电脑、手机之类不说了, 如今轮到了电灯, 也就是照明设备。电灯能发光, 当然也有电磁辐射。从最早发明的电池炭棒弧光灯到如今的节能灯、LED灯, 已经过去了200来年, 好像也没有人专门谈论过电灯的电磁辐射危害。前两年, 有人在报上发表文章说, 节能灯电磁辐射大, 对人体有危害, 一时间闹得沸沸扬扬。可能正是这场风波, 2014年10月10日, 国家质检总局、国家标准委批准发布了GB/T 31275《照明设备对人体电磁辐射的评价》国家标准, 将从2015年4月1日起实施。

作为一个普通的消费者, 我们可能看不懂这样专业的标准, 弄不懂诸如基本限制 (基本限值) 、自镇流灯、独立式电子转换器之类术语, 搞不懂标准中的那些公式和电路图。作为消费者, 除非你有兴趣, 我们也没有必要去弄懂。需要我们弄懂的事情还很多, 比照明设备电磁辐射更重要的比比皆是, 何苦要在这上面去花时间和精力呢?不过, 知道有这样一个标准毕竟也是好事, 虽然不必去弄懂标准的具体内容, 但是我们至少可以从这个标准中得到以下信息:

一是我们知道了, 我们天天接触的电灯之类照明设备也是有电磁辐射的, 也需要标准来限制照明设备的电磁辐射量。那么, 可以减少照明的地方, 我们是否应当尽可能少开灯呢?这样不仅可以减少电磁辐射对我们身体的影响和危害, 而且还可以节约能源, 一举两得, 何乐而不为?前不久有报道说, 台灯的电磁辐射最厉害, 超过电视机的电磁辐射量。那么, 我们是否尽可能不用或少用台灯, 尽可能不在床上或少在床上看书?

二是随着GB/T 31275的实施和相关标准陆续出台, 今后照明设备肯定要标明执行的相关标准, 甚至要标明电磁辐射值, 这就为我们选择照明设备提供了参考。我们应当尽可能不购买那些电磁辐射值超标的照明设备, 选择电磁辐射较低的照明设备, 以避免照明设备可能给自己造成的影响和危害, 至少也可以降低影响和危害的风险。

三是有了标准就会减少传言, 从而减轻人们的忧虑和担心。如今, 时而会有一些传言, 有的传言可能是真实的, 有的传言可能是虚假的, 甚至是谣言, 当然也有传言是传的人不懂科学或误解造成的。不管是哪种情况, 都可能给我们的生活造成一定的困扰。例如2012年“节能灯辐射大”的传言, 就影响了我购买。那时, 家中有几个节能灯坏了, 我去一家建材商店购买, 老板告诉我, 节能灯辐射大, 最好还是买LED灯。于是我就舍弃了节能灯, 买了LED灯。LED灯虽然价格高一些, 但比一般节能灯更节能, 寿命也更长, 我的决策没有错, 然而同时这也说明传言可能对市场、对社会造成影响。有了标准, 传言不攻自破, 这对厂商、对消费者都是好事。

四是GB/T 31275对不同的照明产品的测量距离分别进行了明确规定, 这就提醒我们, 在安装照明设备时, 尽可能离人经常活动的地方高一点、远一点。同时, 鉴于公共照明、工业照明往往使用更大功率的设备, 我们也要尽可能远离, 在许可的情况下, 尽量不要在过分强烈的照明设备下久呆。

有了GB/T 31275就够了吗

最近, 我所在的单位新购了办公室, 进行了装修, 装修用的材料辅料, 以及定制的家具之类, 都是“环保型”的, 经抽查都是符合标准的。但是, 搬进新办公室, 大家才发现, 气味依然刺鼻, 甚至让人流泪不止。原因何在?原来, 每样材料辅料都是合格的, 都符合相关标准, 但集中起来, 有害物质、有害气体相加, 就大大超出人们可接受的范围了。以甲醛为例, 墙壁涂料中有, 家具中有, 地毯中也有, 虽然分开来看都是合格的, 但集中到一间办公室里, 三者散发的甲醛气味相加, 人就受不了。

电磁辐射也是这样。我们已经知道, 电磁辐射就是带净电荷的粒子被加速时所发出的辐射。电磁辐射可以按照频率分类, 从低频率到高频率, 包括有无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和伽马射线等等。人眼可接收到的电磁辐射, 波长大约在380 nm~780 nm之间, 称为可见光。仅就可见光而言, 我们周边所有的物体时刻都在对我们进行着电磁辐射, 连黑夜也没有停止。而不可见光的电磁辐射, 我们虽然感觉不到, 但更在对我们的身体造成影响和可能的危害。

自然界的电磁辐射且不论了, 只说各种电器设备的电磁辐射。如今, 我们回到家里, 要开灯, 开电视机, 开空调, 而电冰箱甚至是一直开着的。如果进厨房做饭, 可能还要使用微波炉、电磁炉。如果睡觉, 或许还要用电热毯。即使我们上班, 也要开灯, 开空调, 还要打开电脑, 还有电话什么的, 而手机更是须臾不离身的。加上街头巷尾的高压线、变压器、移动基站之类, 电磁辐射我们是逃也逃不过, 躲也躲不了的。这些电器设备中的任何一件, 可能都是符合标准的, 其散发的电磁辐射量可能都很小, 对我们人体的影响和危害或许都微乎其微。但是, 把它们的电磁辐射量相加, 很可能造成新装修办公室甲醛污染那种效应, 也就是可能大大超过人能够接受的电磁辐射的限度。

遗憾的是, 目前我们只关注了某种电器设备的电磁辐射, 并没有关注家庭、办公室、厂房、商店及其他公共场所的电磁辐射总量, 更没有关注整个城市的电磁辐射总量。报刊电视上经常都有位于高压线下的房屋带电之类的新闻, 并且还说通过检测, 那高压线的电磁辐射是合格的, 让人匪夷所思, 弄不清楚是怎么回事。其实认真一想, 这可能也涉及到电磁辐射总量超标的问题。

因此, 即使有了《照明设备对人体电磁辐射的评价》以及其他相关的标准, 即使严格控制了某一电器设备的电磁辐射, 依然不能完全保护我们不受电磁辐射的影响和危害。事实上, 除非你脱离现代生活, 除非躲进深山老林, 否则你就只有在这样的影响和危害中生活。相对于雾霾之类的空气污染, 相对于土地和水源污染, 相对于粮食、蔬菜中的重金属含量超标, 幸好电磁辐射的影响和危害可能还较小, 绝大多数人可能还能忍受, 还不至于立即就有反应, 立即就出现病症之类。既然我们需要电器设备为我们的生产和生活提供效益, 提供方便, 而电磁辐射与电器设备偏偏又是同生同在的, 要完全消除电磁辐射也就很不现实, 有时候我们也只有忍耐, 只能无可奈何了。

事实上, 照明设备 (或者说我们平常接触到的照明设备) 的电磁辐射可能是所有电器设备中最小的, 只要GB/T 31275能够严格实施, 只要我们略加注意, 就可以避免照明设备给我们造成的危害。我们应当更加关注的是手机、电脑之类的电磁辐射, 虽然这些电器设备的电磁辐射都已经有了相应的标准进行规范, 但由于其电磁辐射量更大, 我们接触也更多, 就更要注意正确使用、安全使用了。

电磁辐射仪 篇10

1 高空核电磁脉冲

高空核电磁脉冲是发生在30km以上的高空核爆炸, 可用双指数波形近似表达如下:

式中:E (t) 为瞬时场强;E0为峰值场强;k为修正系数;α, β表征脉冲前、后沿的参数。

k=1.3, E0=50kV/m, α=6×108s-1, β=4×107s-1是近年来国际电工委员会制定的新HEMP表述标准[3], 波形如图1所示。HEMP有场强高、频谱宽、覆盖半径大的特点, 能产生强的瞬态电磁场。

2 计算方法

用高频近似法[4]计算舰船的电磁特性。物理光学 (PO) 法是用散射体表面感应电流取代散射体本身作为散射场的源, 表面感应电流积分求得散射场, 但忽略了阴影区电流和边缘的贡献。物理绕射理论 (PTD) 是对PO的引申和修正, 可计算边缘绕射场, 与PO法结合应用。

激励源从很远处照射目标, 入射波可看作平面波。空间总场为入射场与散射场之和。PO算得的场为

k=2π/λ是波数, λ是波长, (θi, φi) 是源在球坐标系下的单位向量, (Eφi, Eθi) 是球坐标系下的入射电场。

PTD的边缘绕射场为:

k是波数, Z是自由空间波阻抗, r和r'分别是观察点和C上一点的矢量, dl=|dr'|是弧长l沿C的增量, t=dr'/dl正切单位向量。辐射边元在r'处的观察方向为:

3 仿真实验

舰船模型如图2所示, 长约86米, 宽约10米, 甲板高约6米, 桅杆处高约22米, 表面为PEC (理想导体) 材料。

3.1 仿真方法。

Ship EDF是频域仿真软件, 根据傅里叶分析法[5], 一个信号可表示为不同频率正弦分量的叠加。因此, 对HEMP做傅里叶变换, 分别对每个频率点仿真。用雷达天线从舰船上方垂直向下辐射电磁波, 参数取脉宽23ns, 重复频率1000pps, 天线[6]参数用口径场法计算, 口径面取1m*1m, 水平半功率波束宽度46.8°, 垂直半功率波束宽度32.4°。将舰船划分层次为船1、船2和船3, 研究舰船电磁环境。

3.2 仿真结果。

图3为频率为100MHz时的舰船电场分布。可以看出, 随着舰船结构逐层增加, 位于发射天线正下方的桅杆及上层建筑周围电场最大。

在桅杆附近取观察点P (42, 0, 22) , 如图2所示。该点电场强度如图4所示。可以看出, 船1、船2和船3在P点的电场强度, 随频率增加而减小, 因为HEMP能量主要集中在100kHz～200MHz。船1在P点电场最大, 船3最小。因为平面波入射到船1, 表面平坦, 电磁波不能穿入理想导体, 到达舰船表面后将全部被反射回来;当平面波入射到桅杆、上层建筑等高大金属建筑物时, 一部分电磁波被反射回去, 另一部分电磁波沿着其它方向反射;当入射波与反射波相位相同时, 该处场强得到叠加而增强, 当相位相反时, 该处电场减弱。

4 结论

用Ship EDF对舰船仿真分析, 计算速度快, 精确度高。通过对舰船分层仿真, 得出舰船在每一层的电场分布, 随着舰船结构逐层增加, 电场增大。为今后进一步研究舰船电磁兼容、及采取防护措施提供参考依据。

摘要：将舰船结构分层, 用高频方法仿真研究高空核电磁脉冲 (HEMP) 从舰船上方垂直向下辐射时, 舰船表面及周围电场的分布, 并给出了桅杆上方某点电场强度。得出舰船上层建筑周围电场强度最大, 且随着舰船结构逐层增加, 结构越复杂, 电磁环境越复杂。因此, 本文的研究对电磁脉冲防护具有一定的参考价值。

关键词：高空核电磁脉冲 (HEMP) ,电磁特性,ShipEDF

参考文献

[1]周壁华, 陈彬.电磁脉冲及其工程防护[M].北京:国防工业大学出版社, 2004 (2) :378-393.

[2]万海军, 汤仕平.舰船电磁脉冲效应和防护技术[J].安全与电磁兼容, 2003 (3) :34-35.

[3]谢彦召, 王赞基.高空核电磁脉冲波形标准及特征分析[J].强激光与粒子束, 2003 (15) :781-787.

[4]何国瑜, 卢成才.电磁散射的计算和测量[M].北京:北京航空航天大学出版社, 2006.

[5]杨欣, 基于Fourier级数的电磁脉冲孔耦合数值分析[J].哈尔滨:哈尔滨理工大学学报, 2009, 14 (4) .

关于手机电磁辐射的研究 篇11

关键词：手机；电磁；辐射；研究

X591；TN929.53

手机电磁辐射从本质上来说，也属于物理研究范围。从手机诞生至今，有关手机电磁辐射的研究和讨论也从未停止。有人认为手机电磁辐射影响人们身体健康，还有一部分人认为手机电磁辐射的影响可忽略不计。可见，只有采用严谨、精细的测试方法才能得出正确结果，从而帮助人们走出误区，正确使用手机。

一、手机电磁辐射测试

国际上有关衡量手机电磁辐射危害程度的指标是比吸收率。所谓比吸收率就是指在测量手机电磁辐射对人体的危害时，电磁辐射被人体脑部吸收的比率，即SAR值。SAR值越低，脑部吸收的电磁量就越少，对人们的影响也就越小。SAR标准定义是单位质量的人体组织吸收或消耗的电磁功率。

另外，也可以通过电场测试来实现，其计算公式为：SAR=c1dT/dt以及SAR=sE21/r。其中c1是指液体的比热容，dT/dt是人体温度变化率。在计算时可以采用电磁场边值问题的数值计算方法，主要就是利用限差分法對问题的变量空间离散化，并建立相对应的网络剖析体系。这种网络剖析体系使有电场和磁场分量组成，如何电磁场分布的规律。将其应用在人体影响的计算中，就是是人体模型内每一网格中的场都达到稳定，计算获得人体模型内每一网络3个电场分量和3个磁场分量的稳定值。据有关研究表明，在手机拨通瞬间，手机的电磁辐射值在2-12的范围内变化；在手机通话状态下，手机的电磁辐射值在1-6的范围内变化；在手机待机状态下，最大电磁辐射值在0-4的范围内变化，最小电磁辐射值在0-1的范围内变化。不同的手机电磁辐射值是不相同的。而此时人体脑部的SAR值在逐渐增大时，其局部峰值、每克峰值、头部模型平均值成逐渐减小的趋势。也就是说，在手机接通电话之前，其电磁辐射值最大，而后逐渐减小。而在待机状态、不拨打电话的情况下，手机的电磁辐射较小。

二、手机电磁辐射防护措施

手机电磁辐射的危害主要受辐射源强度、辐射距离、雷计辐射时间的影响。为此，若要防止手机电磁辐射也可以从这三个方面入手，其主要防护措施如下：

1.加快防辐射手机的研发

就目前而言，我国科学技术的更新速度是比较快的。为了保护人体健康，降低手机电磁辐射的危害，研究人员应当加大手机的研发，并实现手机模式的创新。

防辐射手机研究是一个全新的手机研发理念，主要是从人们的日常行为习惯入手，开发出具有新型届结构的手机，从而有效防止手机电磁辐射的影响。但是从实际上来看，我国对防辐射的研究力度并不足。市面上出现较多的是防辐射贴膜、手机套等一些手机零件。

2.科学使用手机

随着我国经济的发展，手机已经成为人们不可或缺的通讯工具之一。显然，手机的电磁辐射是无法完全避免的。鉴于此，人们应当科学使用手机以减少手机电磁辐射。

首先，人们应当尽可能地减少手机使用频率。如尽量减少手机的使用次数，在于家人童话时使用固定电话。相对于手机而言，固话的的电磁辐射强度要小十几倍。而且具有关实验证明：在拨打或接听电话，手机的电磁辐射会瞬间达到最大值。这时应当尽可能地将手机放在远离头部的位置，以免影响到人们的身体健康。最重要的是这样还能避免因长时间使用手机而产生病变。另外，还可以配备手机专用耳机减少手机电磁辐射。其次，手机使用者尽量让手机远离腰、腹部，不要将手机挂在腰上或放在大衣口袋里。当使用者在办公室、家中或车上时，最好把手机摆在一边。外出时可以把手机放在皮包里，这样离身体较远。此外，虽然免提通话能大幅度降低电磁辐射的危害，但是免提通话的适应场合不多。最后，手机使用者应当重视避免用一只耳朵接听电话。大量实践证明，虽然手机在正常通话时电磁辐射值较小，但是长时间的通话仍会损伤到耳朵。

3.特殊人群应当谨慎使用手机

对于一些特殊人群，应当尽量减少手机的使用频率和时间，以免病情加重。如癫痫患者使用手机，会增强脑部的电磁场从而诱发癫痫发作；装有心脏支架的病人也无法应当尽量减少手机。手机电磁辐射不仅会影响到心电图的记录；白内障患者使用手机会使病情加重；孕妇频繁使用手机容易引起胎儿畸形。总之，对于一些特殊人员应当减少他们的手机使用频率。

4.应当合理搭配食物

就目前而言，手机电磁辐射的危害界限标准仍不够明确。手机使用者在使用时应当以预防为主，平常多吃些瓜果、蔬菜。尤其是富含B元素的食物，如海带、卷心菜等以保证人们身体内的电磁平衡。而且据医学研究证明，一些绿色食物能够杀菌，提高人体免疫力，从而提高人体地方电磁辐射的能力。为此，人们应当重视合理饮食。

5.正确认识手机电磁辐射

手机对人体健康到底有什么损害，全球科技界对此尚无定论，任何一家跟踪研究手机辐射问题的机构（包括世界卫生组织），也还都没有证据能够证明手机和移动基站会对健康造成威胁。但是曾有一名癌症专家通过实验得出：因使用手机致死的人数将超过吸烟受害者。同时也有科学家声称，手提电话释放的辐射在短短5分钟便足以影响脑细胞分裂的情况，有可能触发癌症。实际上人们对于手机电磁辐射的危害仍是一知半解，大部分人认为手机虽然存在危害，但是影响程度并不大，否则手机也不会成为人们生活的必需品。显然这种想法是不正确的。鉴于此，人们应当正确认识手机电磁辐射，并采用科学的防辐射方法，尽量不要人云亦云，采用毫无科学依据的手机电磁辐射预防方法。

三、总结

综上所述，手机电磁辐射无处不在，而且有关手机电磁辐射的争论也从未停止过。总的来说，为了保障人们的身体健康，人们应当科学规划手机使用时间，并规范自身的手机使用行为习惯，做好全方位的手机电磁辐射防护工作。另外，相关科研人员应当不断加大手机的研发力度，从根源上减少手机电磁辐射强度。

参考文献：

[1]张宏琴，齐丽晶，陈殿伟.关于手机电磁辐射的研究[J].吉林化工学院学报，2014，11：98-100.

[2]梁金荣.手机电磁辐射对人体健康的影响和防护[J].九江学院学报（自然科学版），2015，02：38-41.

电磁辐射暴露限值及测量 篇12

关键词：电磁辐射,暴露,限值,标准,测量

一、电磁辐射暴露相关概念和术语

1. 基本限值和导出限值

科学实验表明, 过量的电磁照射对人体有一定的伤害作用, 许多国际的、国家的文件都规定了电磁暴露的人体安全限值。虽然这些文件在具体规定上有所不同, 但大多数文件都使用了相同的方法:即用基本限值和导出限值给出电磁辐射限值。

基本限值是指判定人体对电磁场产生生理反应的基本量。基本限值适用于身体存在场中的情形。人体暴露的基本限值通常以比吸收率 (Specific Absorption Rate, SAR) 来表示。

导出限值是指可以产生与基本限值相应的电场、磁场和功率密度的值。由于基本量很难测出, 大多数文件给出了电场、磁场和功率密度的导出 (参考) 限值。

2. 环境电磁波辐射强度分级

以电磁波辐射强度及其频段特性对人体可能引起潜在性不良影响的阈下值为界, 环境电磁波允许辐射强度在卫生部标准中按级分为一级和二级。在环保局GB8702-88中和军用领域, 电磁辐射暴露安全标准则分别以职业照射和公众照射, 作业区和生活区进行界定。一级为安全区, 指在该环境电磁波强度下长期居住、工作、生活的一切人群 (包括婴儿、孕妇和老弱病残者) , 均不会受到任何有害影响的区域;新建、改建或扩建电台、电视台和雷达站等发射天线, 在其居民覆盖区内, 必须符合“一级标准”的要求。二级为中间区, 指在该环境电磁波强度下长期居住、工作和生活的一切人群 (包括婴儿、孕妇和老弱病残者) 可能引起潜在性不良反应的区域;在此区内可建造工厂和机关, 但不允许建造居民住宅、学较、医院和疗养院, 已建造的必须采取适当的防护措施。超过二级标准地区, 对人体可带来有害影响, 此区内可作绿化带或种植农作物, 但禁止建造居民住宅及人群经常活动的一切公共设施, 如机关、工厂、商店和影剧院;如在此区内已有这些建筑, 则应采取措施, 或限制辐射时间。

二、电磁辐射标准

国际上, 在电磁辐射安全领域有两大主流标准, 一个是ICNIRP标准, 即国际非电离辐射防护委员会 (The International Commission for Non-Ionizing Radiation Protection, ICNIRP) 发布的标准, 另一个标准是美国的IEEE标准。

在世界卫生组织等组织的推动下, IEEE标准的限值今后将统一到欧标 (ICNIRP) 的限值上。

在我国, 由不同部门制定的多部电磁辐射国家标准同时并存。在民用领域主要有:

GB8702-88《电磁辐射防护规定》;

GB9715-88《环境电磁波卫生标准》;

GB12638-90《微波和超短波通信设备辐射安全要求》;

GB10436-89《作业场所微波辐射卫生标准》;

GB10437-89《作业场所超高频辐射卫生标准》;GB16203～96《作业场所工频电场卫生标准》等。

在军用电磁辐射防护领域, 与电磁辐射相关的国家标准比较典型的有:

GJB5313-2004《电磁辐射暴露限值和测量方法》;

GJB1450-92《舰船总体射频危害电磁场强测量方法》;

GJB1446.40-92《舰船系统界面要求电磁环境电磁辐射对人员和燃油的危害》等。

目前, 环保局执法一般按照GB8702-88来进行, 其在30MHz～3GHz之间的公众导出限值为40mW/cm2。但是, 国标委关于手机电磁辐射的标准采用了欧标限值 (SAR限值为2.0W/kg) 。

表1为一些组织和国家在移动通信频段的公众照射标准比较。

二、环境电磁辐射测量

1、测量方式

在调查辐射源周围环境电磁波辐射强度及其分布规律时, 常以辐射源为中心, 采用在不同方位取点的方式进行测量, 简称点测。点测时以辐射源为中心, 将待测区按一定角度划线, 呈扇形展开, 按一定距离选点测量。

全面调查某地区环境电磁波的背景值及按人口调查居民人群所受辐射强度的测量简称面测。面测量时, 将待测地区 (城市) 按人口统计划分若干小区, 并标明各小区居民中心地理坐标, 从中选择若干有代表性的小区作为监测点, 进行自动测量和实时处理, 经过加权处理后, 求出该地区 (城市) 居民环境电磁波暴露强度值。

2、测量仪器

在对辐射源周围测量和作业区进行测量时, 测量仪器一般选用宽带辐射测量仪, 包括具有各向同性响应或有方向性磁场探头/电场探头的宽频带电场、磁场设备。在对区域性背景场强和生活区进行测量时, 一般选用窄带辐射测量仪, 通常采用宽频带天线、频谱分析仪和计算机配套的自动测量系统。

三、国内电磁辐射暴露安全标准和测量的不足

由于环境电磁场的复杂性, 国内外在电磁辐射安全标准上尚存在较大争议。就国内而言, 相关标准的制定, 对推动我国电磁防护设计、保障公众健康、控制电磁辐射水平起到了积极作用, 但在实际使用中也逐渐暴露出一些明显不足, 具体表现在:

1、标准分散, 不统一。

无论是军、民标, 多个相关的国家标准同时并存, 归口管理部门分散, 即不利于选用, 也不便于统一执法。

2、各标准规定宽严不一。

以军标100MHz为例, 不同标准电磁辐射暴露限值规定各异, 宽严不一, 缺乏必要的说明和协调, 见表2。

3、量值不统一。

各标准中电场强度、磁场强度、功率密度、暴露剂量、V/m、W/m2、W.h/m2、m W/cm2、A/m等同时并存, 转换关系复杂, 使用起来极不方便。

4、测试频率覆盖不够, 不能反映实际情况。

无论是军标还是民标, 国内现有标准均仅关注了部分频段/频点, 远远不能适应现代电子、通信技术的迅猛发展。图1为实测条件下的环境电平。

四、结束语

随着科学技术的发展, 各种电子、电气设备在极大地丰富和提高了人们的物质、精神生活的同时, 也带来了复杂、严重的电磁污染。加强电磁环境监控, 延伸测试频段, 加大对不同频率及不同幅照量电磁波对人生理影响基础研究, 尤其是累计效应研究, 强化归口管理, 促成一部科学、安全、具有强制约束力的电磁辐射暴露限值标准任重而道远。

参考文献

[1]《超特高压环境电磁场测量、计算和生态效应》何为等

[2]《高压变电站对周围环境的影响与评估》宋福祥等

[3]GJB5313-2004《电磁辐射暴露限值和测量方法》