防輻射服的原理

電磁輻射存在兩種類型：電離輻射一一此類輻射包含足夠電磁能量，足以使原子和分子與組織分離，并改變?nèi)梭w內(nèi)化學(xué)反應(yīng)。伽馬射線和X射線是兩種形式的電離輻射。我們知道它們導(dǎo)致?lián)p害，這就是我們在對身體拍X光片時(shí)穿上鉛背心的原因。非電離輻射——一般情況下非電離輻射是安全的。非電離輻射產(chǎn)生一些熱效應(yīng)，但是通常不足以對組織產(chǎn)生任何類型的長期損害。射頻能量、可見光和微波輻射被認(rèn)為是非電離輻射。我們?nèi)粘Ｒ姷降奈⒉t的頻率是2450兆赫就是非電離輻射將電磁場能轉(zhuǎn)換為熱能，與水分子產(chǎn)生共振加熱食物，由于電磁波有穿透性，所以我們會發(fā)現(xiàn)食物會有里外同時(shí)加熱的現(xiàn)象，當(dāng)然電磁波在穿透過程中轉(zhuǎn)換為熱能而逐漸消弱，所以加熱效果是由表層到里層逐漸衰弱的。手機(jī)的是800-1800兆赫，3G手機(jī)的頻率在2000兆赫，與微波率的頻率非常接近。雖然還不會與人體細(xì)胞中的細(xì)胞液產(chǎn)生強(qiáng)烈共振發(fā)生瞬間高熱，但也會讓長時(shí)間接打手機(jī)的人們感到頭部有灼燒感。電磁防護(hù)的原理：電磁場在導(dǎo)電介質(zhì)中傳播時(shí)，其場量（E和H）的振幅隨距離的增加而按指數(shù)規(guī)律衰減。從能量的觀點(diǎn)看，電磁波在導(dǎo)電介質(zhì)中傳播時(shí)有能量損耗，因此，表現(xiàn)為場量振幅的減小。導(dǎo)體表面的場量最大，愈深入導(dǎo)體內(nèi)部，場量愈小。這種現(xiàn)象也稱為趨膚效應(yīng)。利用趨膚效應(yīng)可以阻止高頻電磁波透入良導(dǎo)體而做成電磁屏蔽裝置。一般采用電導(dǎo)率高的材料作屏蔽體，并將屏蔽體接地。它是利用屏蔽體在高頻磁場的作用下產(chǎn)生反方向的渦流磁場與原磁場抵消而削弱高頻磁場的干擾，又因屏蔽體接地而實(shí)現(xiàn)電場屏蔽。屏蔽體的厚度不必過大，而以趨膚深度和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度為主要考慮因素電磁屏蔽是抑制干擾，增強(qiáng)設(shè)備的可靠性及提高產(chǎn)品質(zhì)量的有效手段。合理地使用電磁屏蔽，可以抑制外來高頻電磁波的干擾，也可以避免作為干擾源去影響其他設(shè)備。如在收音機(jī)中，用空芯鋁殼罩在線圈外面，使它不受外界時(shí)變場的干擾從而避免雜音。音頻饋線用屏蔽線也是這個(gè)道理。示波管用鐵皮包著，也是為了使雜散電磁場不影響電子射線的掃描。在金屬屏蔽殼內(nèi)部的元件或設(shè)備所產(chǎn)生的高頻電磁波也透不出金屬殼而不致影響外部設(shè)備。用什么材料作電磁屏蔽呢？因電磁波在良導(dǎo)體中衰減很快，把由導(dǎo)體表面衰減到表面值的1/e（約36.8%）處的厚度稱為趨膚厚度（又稱透入深度），用d表示，有其中p和。分別為屏蔽材料的磁導(dǎo)率和電導(dǎo)率。若電視頻率f=100MHz,對銅導(dǎo)體（。=5.8X107/Q.m,p^po=4nX10-7H/m）可求出d=0.00667mm?？梢娏紝?dǎo)體的電磁屏蔽效果顯著。如果是鐵（。=107/Q.m）則d=0.016mm。如果是鋁（O=3.54X107/Q.m）則d=0.0085mm。為了得到有效的屏蔽作用，屏蔽層的厚度必須接近于屏蔽物質(zhì)內(nèi)部的電磁波波長（入=2nd）。如在收音機(jī)中，若f=500kHz，則在銅中d=0.094mm（入=0.59mm）。在鋁中d=0.12mm（入=0.75mm）。所以在收音機(jī)中用較薄的銅或鋁材料已能得到良好的屏蔽效果。因?yàn)殡娨曨l率更高，透入深度更小些，所需屏蔽層厚度可更薄些，如果考慮機(jī)械強(qiáng)度，要有必要的厚度。在高頻時(shí)，由于鐵磁材料的磁滯損耗和渦流損失較大，從而造成諧振電路品質(zhì)因素Q值的下降，故一般不采用高磁導(dǎo)率的磁屏蔽，而采用高電導(dǎo)率的材料做電磁屏蔽。在電磁材料中，因趨膚電流是渦電流，故電磁屏蔽又叫渦流屏蔽。電磁防護(hù)計(jì)算方法：電磁波在穿過屏蔽體是發(fā)生衰減是因?yàn)槟芰坑辛藫p耗，這種損耗可以分成兩個(gè)部分：反射損耗和吸收損耗。反射損耗：當(dāng)電磁波入射到不同媒質(zhì)的分界面時(shí)，就會發(fā)生反射，使穿過界面的電磁能量減弱。由于反射現(xiàn)象而造成的電磁能量損失稱為反射損耗，用字母R表示。當(dāng)電磁波穿過一層屏蔽體時(shí)要經(jīng)過兩個(gè)界面，要發(fā)生兩次反射。因此，電磁波穿過屏蔽體時(shí)的反射損耗等于兩個(gè)界面上的反射損耗總和。反射損耗的計(jì)算公式如下：R=20lg（ZW/ZS）（dB）式中：ZW=入射電磁波的波阻抗，ZS二屏蔽材料的特性阻抗|ZS|=3.68X10-7（fpror）1/2式中：f=入射電磁波的頻率，pr=相對磁導(dǎo)率，or二相對電導(dǎo)率吸收損耗：電磁波在屏蔽材料中傳播時(shí)，會有一部分能量轉(zhuǎn)換成熱量，導(dǎo)致電磁能量損失，損失的這部分能量成為屏蔽材料的吸收損耗，用字母A表示，計(jì)算公式如下：A=3.34t（印ror）1/2（dB）多次反射修正因子：電磁波在屏蔽體的第二個(gè)界面（穿出屏蔽體的界面）發(fā)生反射后，會再次傳輸?shù)降谝粋€(gè)界面，在第一個(gè)界面發(fā)射再次反射，而再次到達(dá)第二個(gè)界面，在這個(gè)界面會有一部分能量穿透界面，泄漏到空間。這部分是額外泄漏的。應(yīng)該考慮進(jìn)屏蔽效能的計(jì)算。這就是多次反射修正因子，用字母B表示，大部分場合，B都可以忽略。SE=R+A+B度量屏蔽性能的物理量屏蔽體的有效性用屏蔽效能（SE）來度量屏蔽效能的定義如下：SE=20lg（E1/E2）（dB）式中：E1二沒有屏蔽時(shí)的場強(qiáng)E2二有屏蔽時(shí)的場強(qiáng)如果屏蔽效能計(jì)算中使用的是磁場強(qiáng)度，則稱為磁場屏蔽效能，如果屏蔽效能計(jì)算中使用的是電場強(qiáng)度，則稱為電場屏蔽效能屏蔽材料的選擇1） 材料的導(dǎo)電性和導(dǎo)磁性越好，屏蔽效能越高，但實(shí)際的金屬材料不可能兼顧這兩個(gè)方面，例如銅的導(dǎo)電性很好，但是導(dǎo)磁性很差；鐵的導(dǎo)磁性很好，但是導(dǎo)電性較差。應(yīng)該使用什么材料，根據(jù)具體屏蔽主要依賴反射損耗、還是吸收損耗來決定是側(cè)重導(dǎo)電性還是導(dǎo)磁性；2） 頻率較低的時(shí)候，吸收損耗很小，反射損耗是屏蔽效能的主要機(jī)理，要盡量提高反射損耗；3） 反射損耗與輻射源的特性有關(guān)，對于電場輻射源，反射損耗很大;對于磁場輻射源，反射損耗很小。因此，對于磁場輻射源的屏蔽主要依靠材料的吸收損耗，應(yīng)該選用磁導(dǎo)率較高的材料做屏蔽材料。4） 反射損耗與屏蔽體到輻射源的距離有關(guān)，對于電場輻射源，距離越近，則反射損耗越大；對于磁場輻射源，距離越近，則反射損耗越?。徽_判斷輻射源的性質(zhì)，決定它應(yīng)該靠近屏蔽體，還是原理屏蔽體，是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一個(gè)重要內(nèi)容。5） 頻率較高時(shí)，吸收損耗是主要的屏蔽機(jī)理，這時(shí)與輻射源是電場輻射源還是磁場輻射源關(guān)系不大。防輻射服產(chǎn)品的選購:1、原則人類日常生活的環(huán)境中有充滿了電磁輻射，從太陽、無線廣播，電線，電話線，電腦，電視，手機(jī)都會產(chǎn)生電磁輻射，包括我們看到的光線也是一種電磁波。由于人體是導(dǎo)體，可以吸收電磁場的能量。在電磁場的作用下，人體的分子會發(fā)生取向排列，在分子排列過程中相互碰撞消耗磁場能而轉(zhuǎn)化為內(nèi)能（熱能），引起熱效應(yīng)，使得人體不同部位發(fā)熱。電磁場強(qiáng)度越大，則熱效應(yīng)越明顯；電磁振蕩頻率越高，熱效應(yīng)越明顯，即電磁輻射對人體的作用：微波＞超短波〉短波〉中波〉長波。高壓電線，手機(jī)，電腦CPU，微波爐，電磁爐等發(fā)出來的電磁波，是既能透入人體又足夠能使人體細(xì)胞產(chǎn)生不良反應(yīng)的高頻率電磁輻射。所以我們在選購原則就是要能有效屏蔽高頻電磁輻射。2、測試方法測試方法一、包手機(jī)，就是用防輻射服裝將手機(jī)包住，隔絕手機(jī)與外界的信號聯(lián)系，再撥打這個(gè)手機(jī)，手機(jī)無法接通，說明防輻射效果好。有人說這個(gè)方法不科學(xué)，因?yàn)樾盘柺请p向的，只要屏蔽住基站發(fā)過來的信號，就可以使手機(jī)無法接通了，有的廠商為了達(dá)到這種屏蔽手機(jī)效果，專門針對基站信號做了特殊優(yōu)化，雖然能包住手機(jī)，卻屏蔽不了手機(jī)近場輻射。然而對人體最大的危害是手機(jī)本身發(fā)出的近場輻射。針對這個(gè)疑問我找了倆款不同材料的防