電磁輻射基礎(chǔ)知識(shí)交流課件

電磁輻射基礎(chǔ)知識(shí)交流電磁輻射基礎(chǔ)知識(shí)交流1主要內(nèi)容電磁輻射初步認(rèn)識(shí)電磁輻射的產(chǎn)生及應(yīng)用電磁污染的概念與電磁污染源電磁輻射的檢測(cè)電磁輻射的危害與防護(hù)與環(huán)評(píng)有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)及要求補(bǔ)充和總結(jié)主要內(nèi)容電磁輻射初步認(rèn)識(shí)2電磁輻射的歷史背景電磁波的發(fā)現(xiàn)：1888年德國(guó)物理學(xué)家赫茲在實(shí)驗(yàn)室驗(yàn)證了麥克斯韋的電磁理論，并首次產(chǎn)生了人工電磁波。

電磁輻射傷害的發(fā)現(xiàn)：1952年英國(guó)人Hirsh首先報(bào)道了一名雷達(dá)工作人員，因長(zhǎng)期接觸高強(qiáng)度電磁波，導(dǎo)致雙眼白內(nèi)障的發(fā)生，從此以后引起人們對(duì)電磁輻射傷害的重視。電磁輻射的歷史背景電磁波的發(fā)現(xiàn)：1888年德國(guó)物理學(xué)家赫茲在3電磁輻射初步認(rèn)識(shí)電磁輻射的產(chǎn)生及應(yīng)用電磁污染的概念與電磁污染源電磁輻射的檢測(cè)電磁輻射的危害與防護(hù)與環(huán)評(píng)有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)及要求補(bǔ)充和總結(jié)電磁輻射初步認(rèn)識(shí)4電磁輻射初步認(rèn)識(shí)概念電磁輻射的定義電磁輻射（electromagneticradiation）：能量以電磁波的形式由源發(fā)射到空間的現(xiàn)象?；蚍Q(chēng)時(shí)變電磁場(chǎng)以波的形式向遠(yuǎn)處傳播不再返回的過(guò)程稱(chēng)電磁輻射。電磁輻射初步認(rèn)識(shí)概念5電磁輻射初步認(rèn)識(shí)按電磁輻射對(duì)生物學(xué)作用的不同，可分為電離輻射和非電離輻射。電離輻射的量子能量水平較高，可通過(guò)電離作用使機(jī)體受到嚴(yán)重的傷害；非電離輻射的量子能量水平較低，不會(huì)導(dǎo)致機(jī)體組織的電離，其主要的生物學(xué)作用是引起組織分子的顫動(dòng)和旋轉(zhuǎn)，常以熒光和熱的形式消耗其能量，對(duì)人體也會(huì)造成某些生理障礙。通常我們所說(shuō)的電磁輻射就是指非電離輻射。非電離輻射根據(jù)其輻射頻率又可分為微波輻射（300～300000MHz）、射頻輻射（0.1～300MHz）和工頻輻射（50Hz或60Hz）三類(lèi)。而我們常見(jiàn)的各種家用電器、電子設(shè)備等裝置產(chǎn)生的都是非電離輻射。只要他們處于通電操作使用狀態(tài)，它的周?chē)蜁?huì)存在電磁輻射。

電磁輻射初步認(rèn)識(shí)按電磁輻射對(duì)生物學(xué)作用的不同，可分為電離輻射6與電磁輻射有關(guān)的幾個(gè)概念電場(chǎng)磁場(chǎng)靜態(tài)場(chǎng)時(shí)變場(chǎng)與電磁輻射有關(guān)的幾個(gè)概念電場(chǎng)7什么是電場(chǎng)?在空間中，任何電荷由于它本身的存在，受一種與電荷成比例的力，則這空間內(nèi)所存在的物質(zhì)，也就是給電荷以作用力的物質(zhì)，就稱(chēng)為電場(chǎng)。+FE什么是電場(chǎng)?在空間中，任何電荷由于它本身的存在，受一種與電荷8什么是磁場(chǎng)？運(yùn)動(dòng)電荷受到作用力的空間，稱(chēng)為有磁場(chǎng)存在的空間，而且將這種力稱(chēng)為磁力。因此，磁場(chǎng)是運(yùn)動(dòng)電荷產(chǎn)生的。什么是磁場(chǎng)？運(yùn)動(dòng)電荷受到作用力的空間，稱(chēng)為有磁場(chǎng)存在的空間，9靜態(tài)場(chǎng)不隨時(shí)間變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng)靜態(tài)場(chǎng)不隨時(shí)間變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng)10時(shí)變場(chǎng)1.5V-E[V/m]大小或方向隨時(shí)間改變的電場(chǎng)或磁場(chǎng)時(shí)變場(chǎng)1.5V-E[V/m]大小或方向隨時(shí)間改變的電場(chǎng)11電場(chǎng)與磁場(chǎng)的單位描述電場(chǎng)大小的量叫電場(chǎng)強(qiáng)度(E)單位：V/m(伏/米)mV/m(毫伏/米)描述磁場(chǎng)大小的量叫磁場(chǎng)強(qiáng)度(H)或磁感應(yīng)強(qiáng)度(B)單位：A/m(安/米)mA/m(毫安/米)和T(特斯拉)mT(毫特)二者關(guān)系：B=μHμ：磁導(dǎo)率μ0=4π×10-7(亨利/米)電場(chǎng)與磁場(chǎng)的單位描述電場(chǎng)大小的量叫電場(chǎng)強(qiáng)度(E)12功率密度電磁波是能量流,表征電磁波攜帶能量多少的量用“功率密度”是指與電磁波傳播方向相垂直的單位面積所流過(guò)的輻射能。通常用P表示。單位：W/m2,mW/m2,μW/m2功率密度電磁波是能量流,表征電磁波攜帶能量多少的量用“功率密13我們所知道的電磁輻射環(huán)境電磁輻射：主要來(lái)自移動(dòng)通信基站、廣播電視臺(tái)站、高壓線(xiàn)、雷達(dá)站、微波設(shè)備、電視機(jī)、無(wú)線(xiàn)電等工業(yè)和生活中所用的電子設(shè)備。自然電磁輻射：主要來(lái)自地球大氣層中的雷電、宇宙射線(xiàn)、天體放電、地球磁場(chǎng)輻射和地球熱輻射等。電磁輻射源

我們所知道的電磁輻射環(huán)境電磁輻射：自然電磁輻射：電磁輻射源14天然電磁污染源是由自然現(xiàn)象引起，主要宇宙射線(xiàn)、太陽(yáng)熱輻射、雷電、地球熱輻射、還包括火山爆發(fā)、地震、太陽(yáng)黑子活動(dòng)引起的磁暴現(xiàn)象等。直接危害電氣設(shè)備和設(shè)施產(chǎn)生電磁干擾，嚴(yán)重干擾短波通訊天然電磁污染源是由自然現(xiàn)象引起，主要宇宙射線(xiàn)、太陽(yáng)熱輻射、雷15環(huán)境電磁輻射源廣播、電視發(fā)射設(shè)備

主要設(shè)備廣播電視的發(fā)射臺(tái)和中轉(zhuǎn)臺(tái)。

廣播、電視發(fā)射設(shè)備的輻射功率比較大，一個(gè)發(fā)射塔上一般幾個(gè)電臺(tái)或電視頻道的發(fā)射天線(xiàn)，總的輻射功率達(dá)幾十到幾百千瓦，是城市中最主要的電磁輻射源。例如：西安電視塔。環(huán)境電磁輻射源廣播、電視發(fā)射設(shè)備16電磁輻射基礎(chǔ)知識(shí)交流課件17環(huán)境電磁輻射源通信雷達(dá)及導(dǎo)航發(fā)射設(shè)備包括長(zhǎng)波、中波、短波發(fā)射臺(tái)，微波通信站、地面衛(wèi)星通信站、移動(dòng)通信基站等。其中最常見(jiàn)的是移動(dòng)通信基站移動(dòng)通信基站一般功率不大，幾瓦到幾十瓦。發(fā)射天線(xiàn)有一定的方向性。但是移動(dòng)通信基站主要分布在城市人口密集區(qū)。距離人群活動(dòng)區(qū)較近，是近些年電磁輻射糾紛的主要來(lái)源之一。環(huán)境電磁輻射源通信雷達(dá)及導(dǎo)航發(fā)射設(shè)備18電磁輻射基礎(chǔ)知識(shí)交流課件19電磁輻射基礎(chǔ)知識(shí)交流課件20電磁輻射基礎(chǔ)知識(shí)交流課件21環(huán)境電磁輻射源高壓輸變電設(shè)施

目前，我國(guó)采用110kV、220kV、500kV為主干網(wǎng)的高壓線(xiàn)路輸電，現(xiàn)在750kV、1000kV高壓輸變電設(shè)施也陸續(xù)開(kāi)始建設(shè)并投入使用。高壓輸電系統(tǒng)周?chē)懈邏汗ゎl電場(chǎng)、感應(yīng)磁場(chǎng)，也有射頻電磁輻射。

環(huán)境電磁輻射源高壓輸變電設(shè)施22環(huán)境電磁輻射源工業(yè)、科學(xué)和醫(yī)療射頻設(shè)備工業(yè)：高頻爐、塑料熱合機(jī)、高頻介質(zhì)加熱機(jī)等。醫(yī)療：高頻理療機(jī)、超短波理療機(jī)、紫外線(xiàn)理療機(jī)等?？茖W(xué)：電子加速器及各種超聲波裝置、電磁灶等。環(huán)境電磁輻射源工業(yè)、科學(xué)和醫(yī)療射頻設(shè)備23環(huán)境電磁輻射源電力牽引系統(tǒng)電氣化鐵路、輕軌及電氣化鐵道、有軌道電車(chē)、無(wú)軌道電車(chē)等電力機(jī)車(chē)和電車(chē)的供電母線(xiàn)與導(dǎo)電弓架之間，由于振動(dòng)或接觸不光滑，經(jīng)常出現(xiàn)部分接觸不良，甚至形成小的放電間隙，這些問(wèn)題都可能引起火花放電和弧光放電，產(chǎn)生電磁噪聲。環(huán)境電磁輻射源電力牽引系統(tǒng)24環(huán)境電磁輻射源家用電器電磁輻射計(jì)算機(jī)、顯示器、電視機(jī)、微波爐、電磁爐、無(wú)線(xiàn)電話(huà)、無(wú)線(xiàn)路由器等環(huán)境電磁輻射源家用電器電磁輻射25電磁輻射初步認(rèn)識(shí)電磁輻射的產(chǎn)生及應(yīng)用電磁污染的概念與電磁污染源電磁輻射的檢測(cè)電磁輻射的危害與防護(hù)與環(huán)評(píng)有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)及要求補(bǔ)充和總結(jié)電磁輻射初步認(rèn)識(shí)26電磁輻射的產(chǎn)生及應(yīng)用電磁輻射的產(chǎn)生及應(yīng)用27電磁波的產(chǎn)生電場(chǎng)的產(chǎn)生：電荷周?chē)蜃兓艌?chǎng)周?chē)鷮a(chǎn)生電場(chǎng)。磁場(chǎng)的產(chǎn)生：運(yùn)動(dòng)電荷周?chē)鷮a(chǎn)生磁場(chǎng)。電場(chǎng)與磁場(chǎng)的關(guān)系：運(yùn)動(dòng)電荷（電流）產(chǎn)生磁場(chǎng)；變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng)。電場(chǎng)、磁場(chǎng)方向相互垂直、交替產(chǎn)生、由近及遠(yuǎn)向外傳播。形成輻射電磁場(chǎng)，即電磁波。電磁波的產(chǎn)生電場(chǎng)的產(chǎn)生：電荷周?chē)蜃兓艌?chǎng)周?chē)鷮a(chǎn)生電場(chǎng)。28c=λ?fm/smHz電磁波傳播示意圖c=λ?fm/smHz電磁波傳播示意圖29表征電磁波的三個(gè)基本參數(shù)

振幅、波長(zhǎng)、初相角表征電磁波的三個(gè)基本參數(shù)

振幅、波長(zhǎng)、初相角30電磁波的振幅振幅：變化量偏離平衡點(diǎn)的最大值。它反映了波的振動(dòng)強(qiáng)度。電磁波的振幅振幅：變化量偏離平衡點(diǎn)的最大值。31電磁波的頻率頻率（f）:是指每一秒鐘電磁波發(fā)生全變化的次數(shù)，每秒鐘發(fā)生一次變化稱(chēng)1赫茲單位:（Hz）kHzMHz周期（T）：電磁波每發(fā)生一次完全變化所用的時(shí)間。單位：秒頻率與周期的關(guān)系：T=1/f電磁波的頻率頻率（f）:是指每一秒鐘電磁波發(fā)生全變化的次數(shù)，32電磁波的波長(zhǎng)波長(zhǎng)（λ）：是指電磁波每發(fā)生一次全變化所傳播的距離。單位m（米）、km波長(zhǎng)與頻率的關(guān)系波長(zhǎng)=速度×周期λ=c/fC是光速，約30萬(wàn)公里/秒。3×108m/s電磁波在真空中的傳播速度等于光速電磁波的波長(zhǎng)波長(zhǎng)（λ）：是指電磁波每發(fā)生一次全變化所傳播的距33電磁波的初相角初相角：指變化量通過(guò)平衡點(diǎn)時(shí)距離參考點(diǎn)的時(shí)差。

反映了波的時(shí)域關(guān)系。電磁波的初相角初相角：指變化量通過(guò)平衡點(diǎn)時(shí)距離參考點(diǎn)的時(shí)差。34電磁波的類(lèi)型1、平面電磁波：等位面是平面的電磁波2、球面電磁波：等位面是球面的電磁波電磁波極化：表述電場(chǎng)方向的量。E與地面平行稱(chēng)水平極化波E與地面垂直稱(chēng)垂直極化波電磁波的類(lèi)型1、平面電磁波：等位面是平面的電磁波35電磁波的基本傳輸特性電磁波的反射、折射、繞射和散射現(xiàn)象1、傳輸損耗：傳輸過(guò)程產(chǎn)生的損耗現(xiàn)象

（1）自由空間基本傳輸損耗（2）電離層吸收損耗（3）地面反射損耗（4）附加系統(tǒng)損耗

2、衰落現(xiàn)象：在傳播途徑上遇到各種障礙物(包括地面)，使接收點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為干涉場(chǎng)，從而引起接收信號(hào)強(qiáng)度突然的、無(wú)規(guī)則變化的現(xiàn)象，稱(chēng)為衰落

（1）衰落時(shí)的信號(hào)強(qiáng)度（2）極化衰落（3）吸收衰落（4）跳越衰落電磁波的基本傳輸特性電磁波的反射、折射、繞射和散射現(xiàn)象36電磁波的基本傳輸特性(續(xù))3、多徑效應(yīng)：電波傳播中，由于建筑物、樹(shù)木或起伏地形的影響，以致到達(dá)接收天線(xiàn)的信號(hào)是來(lái)自不同傳播路徑的矢量合成，由于各分量的互相干涉而引起信號(hào)傳播幅度衰落和信號(hào)傳播時(shí)延色散，嚴(yán)重地影響通信的傳輸質(zhì)量，這就是多徑效應(yīng)

4、傳輸失真：一個(gè)在有限時(shí)間內(nèi)存在的信號(hào)可以看成是若干不同頻率的單色波的疊加，由于媒質(zhì)的色散特性，這些不同頻率的單色波在媒質(zhì)中的相速是不一樣的，導(dǎo)致波形在信號(hào)傳播過(guò)程中產(chǎn)生畸變，這就是傳輸失真電磁波的基本傳輸特性(續(xù))3、多徑效應(yīng)：電波傳播中，由于建筑37電磁波譜分布長(zhǎng)/中波高頻/射頻微波紅外線(xiàn)可見(jiàn)光X線(xiàn)波長(zhǎng)100.000km100km1km1m1mm780nm10nm頻率3Hz50/60Hz3kHz300kHz300MHz300GHz3*1016Hz地磁場(chǎng)工業(yè)頻率微波爐非電離電離CO2激光UV0Hz直流電磁波譜分布長(zhǎng)/中波高頻/射頻微波紅外線(xiàn)可見(jiàn)光X線(xiàn)波長(zhǎng)10038電磁輻射能量劃分射頻輻射-----紅外線(xiàn)----可見(jiàn)光----紫外線(xiàn)-----x射線(xiàn)----γ射線(xiàn)

非電離輻射電離輻射電磁輻射能量劃分39幾個(gè)常用的典型頻率頻率(f)

應(yīng)用領(lǐng)域 波長(zhǎng)()50/60Hz 電力 6000/5000km50kHz 高頻焊接 6km27MHz廣播,透熱療法 11.1m100MHz FM廣播 3m433MHz 工業(yè)應(yīng)用 0.7m900MHz 移動(dòng)電話(huà)，尋呼機(jī)0.33m2.45GHz 微波，工業(yè) 0.12m6GHz 數(shù)字廣播 0.05m20GHz衛(wèi)星傳輸0.015m幾個(gè)常用的典型頻率頻率(f) 應(yīng)用領(lǐng)域 40電磁波的傳播途徑1空間輻射：電子設(shè)備與電器裝置在工作中，本身相當(dāng)于一個(gè)多發(fā)射天線(xiàn)，不斷地向空間輻射電磁能。3復(fù)合傳播：屬于同時(shí)存在空間傳播與導(dǎo)線(xiàn)作播所造成的電磁輻射污染。2導(dǎo)線(xiàn)傳播：當(dāng)射頻設(shè)備及其他設(shè)備同一電源、或者兩者間有電氣聯(lián)接關(guān)系，電磁波通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)進(jìn)行傳播。此外，信號(hào)輸出輸入電路、控制電路等，在強(qiáng)磁場(chǎng)中拾取信號(hào)進(jìn)行傳播。電磁波的傳播途徑1空間輻射：電子設(shè)備與電器裝置在工作中，本身41電磁輻射基礎(chǔ)知識(shí)交流課件42無(wú)線(xiàn)通訊中常用的電磁波傳播方式一、地波傳播二、天波傳播三、空間波傳播視距傳播。例如：電視、手機(jī)等四、散射傳播散射通信等

無(wú)線(xiàn)通訊中常用的電磁波傳播方式一、地波傳播43電磁波的應(yīng)用電磁波的應(yīng)用44高頻波段的應(yīng)用一、工業(yè)上的應(yīng)用1、感應(yīng)加熱

（1）高頻淬火（2）高頻熔煉（3）鋼管焊接（4）熱軋工藝（5）半導(dǎo)體材料的制備（6）高頻焊接、高頻切割高頻波段的應(yīng)用45高頻波段的應(yīng)用（續(xù)）2、介質(zhì)加熱3、高頻等離子體

二、無(wú)線(xiàn)電廣播

三、超高頻波段的應(yīng)用高頻波段的應(yīng)用（續(xù)）2、介質(zhì)加熱46高頻電磁波在廣播中的應(yīng)用高頻電磁波在廣播中的應(yīng)用47廣播發(fā)射機(jī)房設(shè)備照片廣播發(fā)射機(jī)房設(shè)備照片48特高頻段(微波)的應(yīng)用一、在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用二、在工業(yè)上的應(yīng)用1、橡膠硫化2、烤煙葉加熱制備（卷煙廠(chǎng)微波加熱制絲機(jī)）特高頻段(微波)的應(yīng)用一、在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用49電磁輻射基礎(chǔ)知識(shí)交流課件50特高頻段(微波)的應(yīng)用(續(xù))3、塑料生產(chǎn)和聚和物熱加工4、鑄模脫蠟

5、原煤脫硫6、微波化學(xué)7、科學(xué)研究8、通信9、雷達(dá)特高頻段(微波)的應(yīng)用(續(xù))3、塑料生產(chǎn)和聚和物熱加工51電磁輻射在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用一、微波在治療癌癥中的應(yīng)用二、電磁輻射熱療三、電磁輻射促進(jìn)組織生長(zhǎng)和愈合電磁輻射在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用一、微波在治療癌癥中的應(yīng)用52電磁輻射在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用(續(xù))四、電磁輻射在診斷上的應(yīng)用1、高頻電磁波的直線(xiàn)傳播特性和致熱性2、利用熱輻射特性3、利用測(cè)定運(yùn)動(dòng)物體的多普勒頻移，檢測(cè)心臟和動(dòng)脈有關(guān)的疾病五、微波在針炙醫(yī)術(shù)上的應(yīng)用六、磁共振成像七、磁療電磁輻射在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用(續(xù))四、電磁輻射在診斷上的應(yīng)用53電磁輻射在軍事上的應(yīng)用一、電子戰(zhàn)二、電子戰(zhàn)新技術(shù)三、電磁輻射污染電磁輻射在軍事上的應(yīng)用一、電子戰(zhàn)54電磁輻射初步認(rèn)識(shí)電磁輻射的產(chǎn)生及應(yīng)用電磁污染的概念與電磁污染源電磁輻射的檢測(cè)電磁輻射的危害與防護(hù)與環(huán)評(píng)有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)及要求補(bǔ)充和總結(jié)電磁輻射初步認(rèn)識(shí)55電磁污染概念及電磁污染源電磁污染的概念電磁輻射是能量以電磁波的形式由源發(fā)射到空間的現(xiàn)象，能量以電磁波形式在空間傳播。而電磁污染是指當(dāng)空間的電磁場(chǎng)的強(qiáng)度達(dá)到一定的量后造成對(duì)環(huán)境的污染現(xiàn)象，才是電磁污染。電磁污染概念及電磁污染源電磁污染的概念56電磁輻射污染源

1、以其來(lái)源分（1）天然(自然)電磁輻射

（2）非天然(人為)電磁輻射

2、以其頻率分（1）工頻場(chǎng)源

（2）射頻場(chǎng)源

（3）微波場(chǎng)源3、以發(fā)射的電磁波的連續(xù)或間斷分

（1）連續(xù)波源（2）脈沖波源電磁輻射污染源1、以其來(lái)源分57電磁輻射污染源（續(xù)）4、從便于環(huán)保管理和治理的角度分（1）高空高頻電磁輻射源（2）高空低頻電磁輻射源

（3）地面高頻電磁輻射源（4）地面工頻電磁場(chǎng)源

5、依電磁輻射污染來(lái)源分（1）直接利用電磁能時(shí)產(chǎn)生的污染（2）伴電磁能應(yīng)用時(shí)產(chǎn)生的污染

電磁輻射污染源（續(xù)）4、從便于環(huán)保管理和治理的58電磁輻射初步認(rèn)識(shí)電磁輻射的產(chǎn)生及應(yīng)用電磁污染的概念與電磁污染源電磁輻射的檢測(cè)電磁輻射的危害與防護(hù)與環(huán)評(píng)有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)及要求補(bǔ)充和總結(jié)電磁輻射初步認(rèn)識(shí)59電磁輻射的檢測(cè)

電磁波看不見(jiàn)摸不著只有特殊的測(cè)量?jī)x器才能感知電磁輻射測(cè)量?jī)x器（1）非選頻式寬帶測(cè)量?jī)x（綜合場(chǎng)強(qiáng)儀）（2）選頻式寬帶測(cè)量?jī)x（頻譜分析儀）電磁輻射的檢測(cè)電磁波看不見(jiàn)摸不著只有特殊的測(cè)量?jī)x器才能感60電磁輻射測(cè)量?jī)x綜合場(chǎng)強(qiáng)儀系統(tǒng)架構(gòu)電磁輻射測(cè)量?jī)x綜合場(chǎng)強(qiáng)儀61基本測(cè)量原理基本測(cè)量原理62常見(jiàn)電磁輻射場(chǎng)強(qiáng)儀非選頻綜合場(chǎng)強(qiáng)測(cè)量?jī)x（射頻）EMR300、NBM520/550、PMM8053A/B、HI2200等常見(jiàn)電磁輻射場(chǎng)強(qiáng)儀非選頻綜合場(chǎng)強(qiáng)測(cè)量?jī)x（射頻）EMR300、63常見(jiàn)電磁輻射場(chǎng)強(qiáng)儀綜合場(chǎng)強(qiáng)測(cè)量?jī)x（工頻）常見(jiàn)電磁輻射場(chǎng)強(qiáng)儀綜合場(chǎng)強(qiáng)測(cè)量?jī)x（工頻）64常見(jiàn)電磁輻射場(chǎng)強(qiáng)儀頻譜分析儀（選頻）常見(jiàn)電磁輻射場(chǎng)強(qiáng)儀頻譜分析儀（選頻）65電磁輻射監(jiān)測(cè)方法輻射環(huán)境保護(hù)管理導(dǎo)則--電磁輻射監(jiān)測(cè)儀器和方法（HJ/T10.2-1996）500kV超高壓送變電工程--電磁輻射環(huán)境影響評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)范（HJ/T24-1998）移動(dòng)通信基站電磁輻射環(huán)境監(jiān)測(cè)方法（試行）電磁輻射監(jiān)測(cè)方法輻射環(huán)境保護(hù)管理導(dǎo)則66電磁輻射初步認(rèn)識(shí)電磁輻射的產(chǎn)生及應(yīng)用電磁污染的概念與電磁污染源電磁輻射的檢測(cè)電磁輻射的危害與防護(hù)與環(huán)評(píng)有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)及要求補(bǔ)充和總結(jié)電磁輻射初步認(rèn)識(shí)67電磁輻射的危害及防護(hù)一、電磁輻射污染對(duì)人體健康的危害

二、電磁干擾危害

1、電磁干擾途徑2、電磁干擾危害事例三、引爆引燃危害1、對(duì)武器彈藥的危險(xiǎn)性

2、對(duì)可燃性油類(lèi)與氣體的危險(xiǎn)性電磁輻射的危害及防護(hù)一、電磁輻射污染對(duì)人體健康的危害68電磁輻射與生物體的相互作用

熱效應(yīng)（短期效應(yīng)）生理反射、眼睛晶狀體的影響、心臟起博器的影響

非熱效應(yīng)（長(zhǎng)期效應(yīng)）細(xì)胞窗效應(yīng)、分泌系統(tǒng)的影響、免疫系統(tǒng)的影響、癌癥危險(xiǎn)度的增加

種群效應(yīng)電磁輻射與生物體的相互作用

熱效應(yīng)（短期效應(yīng)）69電磁輻射與生物體的相互作用概述

一、生物組織的介電特性水是一種電介質(zhì)，同時(shí)水是生物體中含量最豐富的成分，它幾乎占人體體重的60%。根據(jù)含水量的多少，將生物組織分為兩種：（1）含水量在70％以上的組織，如皮膚組織、肌肉、肝臟、腎臟、心臟等，頻率在100～1000MHz，其介電常數(shù)為50～70，電阻率為100Ω/cm。（2）含水量在70％以下的組織，如脂肪、骨骼、骨髓等其介電常數(shù)為4～8，電阻率為600～3500Ω/cm。這類(lèi)物質(zhì)含水量少，對(duì)電磁輻射能量吸收少。由于組織的含水量不同，就會(huì)影響電磁波能量的吸收。電磁輻射與生物體的相互作用概述一、生物組織的介電特性701、電磁波作用于人體的頻段及其響應(yīng)特性

2、生物組織厚度對(duì)電磁能量吸收的影響

電磁輻射在生物組織中的傳播與吸收1、電磁波作用于人體的頻段及其響應(yīng)特性電磁輻射在生物組織中713、不同頻率電磁波對(duì)人體的不同作用：1）<150MHz，電磁波在體內(nèi)衰減少，為透過(guò)性。2）150－1200MHz，主要為體內(nèi)吸收，轉(zhuǎn)化為熱量。3）1000－3300MHz，體表與體內(nèi)均有吸收。4）>3300MHz，皮膚成為反射體，主要是體表吸收。衡量機(jī)體對(duì)電磁能的吸收情況，引入比吸收率的概念SAR(W/kg)。SAR表示生物體單位質(zhì)量吸收的電磁輻射功率。SAR＝σE2/ρJ=σE式中：σ－電導(dǎo)率（S/m）；E－電場(chǎng)強(qiáng)度(V/m)ρ－密度kg/m3；J－感應(yīng)電流密度A/m2。3、不同頻率電磁波對(duì)人體的不同作用：72電磁輻射對(duì)機(jī)體的穿透深度與機(jī)體組織類(lèi)型及頻率有關(guān)穿透深度隨頻率升高而減小10GHz以上:表面吸收頻率(GHz)穿透深度cm10010,110肌肉腦皮膚脂肪電磁輻射對(duì)機(jī)體的穿透深度與機(jī)體組織類(lèi)型及頻率有關(guān)頻率(GH73致熱效應(yīng)一、致熱效應(yīng)的產(chǎn)生二、致熱效應(yīng)的表現(xiàn)三、電磁能的吸收

四、致熱效應(yīng)的影響因素從頻率高于100kHz的電磁場(chǎng)中吸收能量，可導(dǎo)致明顯發(fā)熱：電介子（如水）在電磁場(chǎng)的作用下，分子取向不斷變化受熱致熱效應(yīng)一、致熱效應(yīng)的產(chǎn)生74非致熱效應(yīng)一、非致熱效應(yīng)的提出二、非致熱效應(yīng)的表現(xiàn)1、中樞神經(jīng)系統(tǒng)的表現(xiàn)

2、心血管系統(tǒng)的表現(xiàn)

3、聽(tīng)覺(jué)系統(tǒng)的表現(xiàn)

4、內(nèi)分泌系統(tǒng)的表現(xiàn)

5、染色體的表現(xiàn)6、其他方面的表現(xiàn)非致熱效應(yīng)一、非致熱效應(yīng)的提出75非致熱效應(yīng)的特點(diǎn)1、非線(xiàn)性表現(xiàn)2、“窗”特性表現(xiàn)3、協(xié)同性表現(xiàn)4、相干性表現(xiàn)5、非熱形式可能各異非致熱效應(yīng)的特點(diǎn)1、非線(xiàn)性表現(xiàn)76影響生物效應(yīng)的物理量場(chǎng)強(qiáng)暴露時(shí)間頻率生物體曝露物理長(zhǎng)度(局部或整體)調(diào)制或脈沖場(chǎng)的類(lèi)型(電磁或磁場(chǎng))影響生物效應(yīng)的物理量77生物效應(yīng)與電磁場(chǎng)強(qiáng)度(E)的關(guān)系通常情況下：電磁場(chǎng)強(qiáng)度越強(qiáng)，生物效應(yīng)越明顯例如：雷達(dá)兵的工作場(chǎng)所、微波爐生物效應(yīng)與電磁場(chǎng)強(qiáng)度(E)的關(guān)系通常情況下：78生物效應(yīng)與頻率的關(guān)系頻率

Hz kHz MHz GHz刺激神經(jīng)系統(tǒng)、熱作用LF(低頻)HF/RF(射頻)大多數(shù)人而言，能感覺(jué)到人的體表帶電對(duì)身體表面有直接作用，靜電場(chǎng)強(qiáng)度25kV/m長(zhǎng)期暴露大于200mT的磁通量密度對(duì)健康產(chǎn)生不良影響生物效應(yīng)與頻率的關(guān)系頻率 Hz kHz MHz GHz刺激神79頻率低于100kHz的時(shí)變場(chǎng)的健康效應(yīng)感應(yīng)電流密度為10mA/m2或低于10mA/m2時(shí)，對(duì)細(xì)胞和動(dòng)物進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)室研究沒(méi)有發(fā)現(xiàn)低頻場(chǎng)能產(chǎn)生明確的不良效應(yīng)。當(dāng)感應(yīng)電流密度較高（10-100mA/m2）時(shí)，可致觀察到明顯的組織效應(yīng)，如神經(jīng)系統(tǒng)的功能變化。對(duì)于頻率為10Hz-1KHz的時(shí)變場(chǎng)，感應(yīng)電流密度高于100mA/m2時(shí)，就會(huì)超過(guò)神經(jīng)元和神經(jīng)肌肉的刺激閾值。頻率為1KHz時(shí)對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)功能產(chǎn)生微弱影響的閾電流密度為10mA/m2。沒(méi)有證據(jù)表明這種短暫效應(yīng)與長(zhǎng)期健康危害有關(guān)。沒(méi)有確鑿的實(shí)驗(yàn)證據(jù)表明電磁場(chǎng)會(huì)引起遺傳物質(zhì)損傷，有關(guān)暴露電磁場(chǎng)癌癥危險(xiǎn)度的流行病學(xué)數(shù)據(jù)尚不足以提出暴露限值的推薦值。頻率低于100kHz的時(shí)變場(chǎng)的健康效應(yīng)感應(yīng)電流密度為10m80頻率為100KHz-300GHz場(chǎng)的健康效應(yīng)熱效應(yīng)和非熱效應(yīng)并存，頻率越高熱效應(yīng)越明顯。射頻（RF）從內(nèi)部加熱

生物體內(nèi)部無(wú)調(diào)節(jié)功能

生物受熱通常從皮膚開(kāi)始

生物體不能及時(shí)做出反應(yīng)整體暴露于4W/kg

30分鐘，加熱升高1℃頻率為100KHz-300GHz場(chǎng)的健康效應(yīng)熱81腦++眼睛晶狀體+++牙齒齦+++肺+心臟+皮膚+內(nèi)部器官+膝蓋+++金屬植入器+++不同的暴露位置的影響效果不同不同的暴露位置的影響效果不同82電磁波的調(diào)制方式

對(duì)生物效應(yīng)的影響脈沖或連續(xù)波電磁波的調(diào)制方式

對(duì)生物效應(yīng)的影響脈沖或連續(xù)波83電磁污染的危害總結(jié)電磁污染的危害總結(jié)84電磁干擾（ElectromagneticInterference，EMI）電磁輻射最嚴(yán)重的危害之一是會(huì)導(dǎo)致電磁干擾，電磁干擾的三要素：A電磁干擾源B耦合途徑C敏感設(shè)備電磁干擾的危害電磁干擾（ElectromagneticInterfer85電磁輻射的防護(hù)國(guó)外電磁輻射防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)

由于各國(guó)對(duì)電磁場(chǎng)生物效應(yīng)的研究水平及制定標(biāo)準(zhǔn)限位依據(jù)的選取等方面存在著較大的差異，各國(guó)間的標(biāo)準(zhǔn)限值差別很大。目前國(guó)際上尚未形成統(tǒng)—的電磁輻射防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)。國(guó)外現(xiàn)行的電磁輻射防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)主要有美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)（ANSI)和美國(guó)電子電氣工程師協(xié)會(huì)(IEEE)共同制定的IEEEC95.122005（最新版）以及國(guó)際非電離輻射防護(hù)委員會(huì)（ICNIRP）制定的ICNIRP導(dǎo)則（1988年出版）電磁輻射的防護(hù)國(guó)外電磁輻射防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)86國(guó)內(nèi)現(xiàn)行的電磁輻射防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)我國(guó)現(xiàn)行的電磁輻射防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)主要由衛(wèi)生部和環(huán)保部制訂，各標(biāo)準(zhǔn)間差異較大。衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)《作業(yè)場(chǎng)所高頻電磁場(chǎng)職業(yè)接觸限值》(GB1855522001)、《作業(yè)場(chǎng)所超高頻輻射衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB10437289)、《作業(yè)場(chǎng)所微波輻射衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB10436289)、《作業(yè)場(chǎng)所工頻電場(chǎng)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB1620321996）、《環(huán)境電磁波衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB9175288）。國(guó)內(nèi)現(xiàn)行的電磁輻射防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)我國(guó)現(xiàn)行的電87國(guó)內(nèi)現(xiàn)行的電磁輻射防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)(續(xù))環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)《電磁輻射防護(hù)規(guī)定》(GB8702-88)、《電磁輻射環(huán)境影響評(píng)價(jià)方法與標(biāo)準(zhǔn)》（HJ/T10.3-1996）、《輻射環(huán)境保護(hù)管理導(dǎo)則--電磁輻射監(jiān)測(cè)儀器和方法》（HJ/T10.2-1996）、《500kV超高壓送變電工程電磁輻射環(huán)境影響評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)范》（HJ/T2421998）。國(guó)內(nèi)現(xiàn)行的電磁輻射防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)(續(xù))環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)88造成電磁輻射泄漏與輻射污染的原因一、設(shè)備方面1、射頻設(shè)備各項(xiàng)電參數(shù)調(diào)整不當(dāng)，輸出不匹配，從而引起嚴(yán)重輻射2、設(shè)備的屏蔽不夠完善3、屏蔽體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理4、濾波不好，造成很強(qiáng)的諧波輻射，產(chǎn)生串頻現(xiàn)象5、設(shè)備缺乏良好的高頻接地或屏蔽接地不佳造成電磁輻射泄漏與輻射污染的原因一、設(shè)備方面89造成電磁輻射泄漏與輻射污染的原因(續(xù))6、設(shè)備元件布局，走線(xiàn)不夠合理7、濾波度不好8、推挽線(xiàn)路的平衡度二、現(xiàn)場(chǎng)布局與安裝方面1、設(shè)備布局不合理，造成工作地帶的較大污染2、設(shè)備附近多金屬設(shè)施，引起較強(qiáng)的二次輻射3、設(shè)備安裝不符合要求三、城市規(guī)劃布局方面1、大中型廣播通信發(fā)射臺(tái)站距離市區(qū)居民區(qū)過(guò)近2、城市建筑高度缺乏限制和規(guī)劃，造成微波傳送通道受阻，即影響了正常的微波通信，又造成高層建筑受到過(guò)強(qiáng)電磁輻射照射造成電磁輻射泄漏與輻射污染的原因(續(xù))6、設(shè)備元件布局，90電磁輻射防護(hù)的技術(shù)對(duì)策一、屏蔽技術(shù)1、屏蔽的目的和種類(lèi)2、電場(chǎng)分量的屏蔽原理3、磁場(chǎng)分量屏蔽原理4、屏蔽體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)5、實(shí)際高頻電磁輻射屏蔽方案二、接地技術(shù)電磁輻射防護(hù)的技術(shù)對(duì)策一、屏蔽技術(shù)91電磁輻射防護(hù)的技術(shù)對(duì)策(續(xù))三、濾波技術(shù)1、電源濾波器的設(shè)計(jì)要點(diǎn)

（1）截止頻率（2）對(duì)象阻抗（3）衰減區(qū)寬度（4）線(xiàn)圈Q值

電磁輻射防護(hù)的技術(shù)對(duì)策(續(xù))三、濾波技術(shù)92電磁輻射防護(hù)的技術(shù)對(duì)策(續(xù))2、裝設(shè)電源濾波器的準(zhǔn)則（1）濾波器必須接到每根饋入到屏蔽室內(nèi)電源線(xiàn)的各個(gè)單獨(dú)配線(xiàn)上（2）各電源線(xiàn)的濾波器應(yīng)分別進(jìn)行屏蔽，并在可能的情況下應(yīng)對(duì)整個(gè)濾波器進(jìn)行總屏蔽（3）為了避免濾波器置于強(qiáng)磁場(chǎng)之中，應(yīng)將濾波器的主要零件放置在室外，若將濾波器放入屏蔽室內(nèi)，務(wù)應(yīng)放在弱場(chǎng)地方（4）必須完全隔斷濾波器輸入端與輸出端的雜散耦合（5）原則上，在濾波器屏蔽殼下面接地，以便盡可能地減少感應(yīng)電磁場(chǎng)對(duì)電源線(xiàn)的影響（6）濾波器的屏蔽殼應(yīng)與屏蔽室的屏蔽進(jìn)行完善的電氣接觸電磁輻射防護(hù)的技術(shù)對(duì)策(續(xù))2、裝設(shè)電源濾波器的準(zhǔn)則93電磁輻射防護(hù)的技術(shù)對(duì)策(續(xù))（7）電源線(xiàn)位于濾波器的兩側(cè)，并且裝在金屬導(dǎo)管之中，或者使用靠近地面的鉛皮電纜，盡可能地將它埋在土壤的一定深度中（8）在使用接地線(xiàn)情況下，接地線(xiàn)應(yīng)盡可能地短，并且直接接到高頻電源的回線(xiàn)上或在接地電阻十分低的地方接地。此時(shí)，高頻電源亦要良好接地（9）電源線(xiàn)必須垂直引入濾波器輸入端，以減少電源線(xiàn)上的干擾電壓與屏蔽殼體耦合（10）在一般情況下，可將電源線(xiàn)中的零線(xiàn)接到屏蔽室的接地芯柱，將火線(xiàn)通過(guò)濾波器引入到屏蔽室內(nèi)，即進(jìn)入屏蔽室（11）濾波器裝在屏蔽的容器內(nèi)，網(wǎng)絡(luò)的分隔部分用金屬板隔開(kāi)，其目的是消除回路中各部分的相互耦合，用一根裸銅線(xiàn)穿過(guò)電磁輻射防護(hù)的技術(shù)對(duì)策(續(xù))（7）電源線(xiàn)位于濾波器的兩側(cè)，并94電磁輻射防護(hù)的技術(shù)對(duì)策(續(xù))四、吸收防護(hù)吸收材料一般可以分為下述兩類(lèi)：（1）諧振型吸收材料：利用某些材料的諧振特性制成，厚度較薄，它能對(duì)頻率范圍很窄的微波輻射的能量有吸收作用。

（2）匹配型吸收材料：它是利用材料和自由空間的阻抗匹配，達(dá)到吸收微波輻射能量的目的。它與諧振特性無(wú)關(guān)。適用于很寬范圍內(nèi)的微波，作吸收用。

電磁輻射防護(hù)的技術(shù)對(duì)策(續(xù))四、吸收防護(hù)95五、減少源的輻射或泄漏1、增加等效天線(xiàn)或大功率吸收負(fù)載2、加熱器防護(hù)（1）箱式微爐的漏能抑制（2）波導(dǎo)型加熱器的漏場(chǎng)抑制3、防止磁控管的陰極漏能4、電磁輻射阻波抑制器5、低輻射產(chǎn)品6、合理設(shè)計(jì)排濕孔和觀察孔7、距離防護(hù)電磁輻射防護(hù)的技術(shù)對(duì)策(續(xù))五、減少源的輻射或泄漏電磁輻射防護(hù)的技術(shù)對(duì)策(續(xù))96電磁輻射防護(hù)的技術(shù)對(duì)策(續(xù))六、采用個(gè)體防護(hù)措施1、防護(hù)衣2、防護(hù)眼鏡3、防護(hù)頭盔電磁輻射防護(hù)的技術(shù)對(duì)策(續(xù))六、采用個(gè)體防護(hù)措施97電磁輻射防護(hù)的技術(shù)對(duì)策(續(xù))七、對(duì)工作人員進(jìn)行電磁輻射防護(hù)培訓(xùn)防護(hù)訓(xùn)練內(nèi)容（1）電磁泄漏與輻射產(chǎn)生的基本原理及其危害性（2）減小或避免電磁輻射的正確操作方法（3）電磁輻射個(gè)體防護(hù)基本措施電磁輻射防護(hù)的技術(shù)對(duì)策(續(xù))七、對(duì)工作人員進(jìn)行電磁輻射防護(hù)培98電磁輻射防護(hù)的技術(shù)對(duì)策(續(xù))（4）常見(jiàn)的基本防護(hù)用具及其使用方法（5）了解有關(guān)電磁輻射安全標(biāo)準(zhǔn)（6）定期監(jiān)測(cè)及檢修的內(nèi)容和方法（7）常見(jiàn)的各種電磁輻射測(cè)量?jī)x器的使用。如常見(jiàn)的遠(yuǎn)場(chǎng)測(cè)量?jī)x和近場(chǎng)測(cè)量?jī)x的使用電磁輻射防護(hù)的技術(shù)對(duì)策(續(xù))（4）常見(jiàn)的基本防護(hù)用具及其使用99電磁輻射防護(hù)的技術(shù)對(duì)策(續(xù))八、合理安排、布局電磁輻射設(shè)備電磁輻射防護(hù)的技術(shù)對(duì)策(續(xù))八、合理安排、布局電磁輻射設(shè)備100電磁輻射初步認(rèn)識(shí)