★電磁波輻射防護技術
一、高頻電磁場與微波的基本概念
(一)射頻電磁場
當交流電的頻率達到每秒鐘十萬次以上時,它的周圍便形成了高頻率的電場和磁場,也就是所說的射頻電磁場。而一般將每秒鐘震蕩十萬次以上的交流電,又稱為高頻電流,在高頻進行的電磁場,通稱為電磁波。
一般電磁波采用波長—毫米、厘米、米……來表示,有時也可用震蕩頻率—周、千周、兆周……來表示。
無線電波(即射頻電波)在電磁波譜中占有很大的頻段。無線電波按其波長和頻率分為八大類。
(二)射頻電磁波的場區分類
射頻電磁波為非電離輻射。任何射頻電磁場的發射源周圍均有兩個作用場存在著,即以感應為主的近區場(也稱感應場)和以輻射為主的遠區場(也稱輻射場)。它們的相對劃分界限為波長的六分之一處(即長波160~500米、中波16~160米、短波1.6~16米、超短波0.16~1.6米、微波0.16~1.6米處)。
對于中短波和超短波其輻射強度分別用電場強度(E)和磁場強度(H)表示。
二、射頻輻射的防護技術
(一)電磁屏蔽目的和種類
1.目的:屏蔽,就是采取一切手段,將電磁輻射的作用與影響局限在指定的空間范圍內。電磁屏蔽的目的在于防止射頻電磁場的影響,使其輻射強度被抑制在允許范圍之內。
2.種類:電磁屏蔽主要是用來抑制交變電磁能量的輻射、干擾。若從屏蔽的作用來分,電磁屏蔽主要分為兩大類:
⑴主動場屏蔽
需要將電磁場的作用限定在某個范圍之內,使其不對限定范圍之外的任何生物機體或儀器設備發生影響。這種屏蔽為主動場的屏蔽。主動場屏蔽,場源位于屏蔽體之內,主要是用來防止場源對外的影響。其特點是場源與屏蔽體間距小,所要屏蔽的電磁輻射強,屏蔽體結構設計要嚴謹,屏蔽體要妥善進行符合技術要求的接地處理。
⑵被動場屏蔽
需要在某指定的空間范圍之內,使其不對范圍之內的空間構成干擾和污染,也就是說外部場源不對指定范圍之內的生物的機體或儀器設備發生作用,這種屏蔽稱為被動場屏蔽,被動場屏蔽的特點是屏蔽體與場源間距很大,屏蔽體可以不接地
(二)高頻電磁場的屏蔽防護技術
1.場源的屏蔽,根據工藝過程和操作情況,采用金屬網或板包圍發射場源予以屏蔽,高頻電磁場源有高頻振蕩電路系統(高頻振蕩管、振蕩回路---電容器組、電感應圈)、高頻饋線和高頻感應線圈或工作電容極板。
2.屏蔽材料:銅、鋁絲(板)為佳,(紫銅比黃銅效果更好)以及鐵網(板)材等。在中、短波段以銅為宜,(也可用鋁)在微波段,可以選擇鐵材。屏蔽材料的厚度可以選擇薄銅、鋁板(厚度1毫米)。因為經過實驗的效果介紹,電磁感應由于存在集膚效應,電流在表面通過,屏蔽材料提高到很厚的程度沒有必要,在1毫米以上的屏蔽效能的差別并不顯著。
3.高頻電磁波輻射屏蔽應符合國家規定:即電場輻射(工人操作位置:頭部、胸部、腹部)20VM以下,磁場輻射(工人操作位置:頭部、胸部、腹部)5A/M以下,高頻防護接地采用銅板、屏蔽體不能有棱角(材料銅網、銅板或鋁板),接地銅板寬:10CM~12CM,長應符合避開波長的1/4奇數倍,接地電阻4Ω。屏蔽體上開孔,開縫時,孔洞尺寸應小于波長的1/5縫隙,寬度應小于波長的1/10為好。
電磁波輻射防護技術
一、高頻電磁場與微波的基本概念
(一)射頻電磁場
當交流電的頻率達到每秒鐘十萬次以上時,它的周圍便形成了高頻率的電場和磁場,也就是所說的射頻電磁場。而一般將每秒鐘震蕩十萬次以上的交流電,又稱為高頻電流,在高頻進行的電磁場,通稱為電磁波。
一般電磁波采用波長—毫米、厘米、米……來表示,有時也可用震蕩頻率—周、千周、兆周……來表示。
無線電波(即射頻電波)在電磁波譜中占有很大的頻段。無線電波按其波長和頻率分為八大類。
(二)射頻電磁波的場區分類
射頻電磁波為非電離輻射。任何射頻電磁場的發射源周圍均有兩個作用場存在著,即以感應為主的近區場(也稱感應場)和以輻射為主的遠區場(也稱輻射場)。它們的相對劃分界限為波長的六分之一處(即長波160~500米、中波16~160米、短波1.6~16米、超短波0.16~1.6米、微波0.16~1.6米處)。
對于中短波和超短波其輻射強度分別用電場強度(E)和磁場強度(H)表示。
二、射頻輻射的防護技術
(一)電磁屏蔽目的和種類
1.目的:屏蔽,就是采取一切手段,將電磁輻射的作用與影響局限在指定的空間范圍內。電磁屏蔽的目的在于防止射頻電磁場的影響,使其輻射強度被抑制在允許范圍之內。
2.種類:電磁屏蔽主要是用來抑制交變電磁能量的輻射、干擾。若從屏蔽的作用來分,電磁屏蔽主要分為兩大類:
⑴主動場屏蔽
需要將電磁場的作用限定在某個范圍之內,使其不對限定范圍之外的任何生物機體或儀器設備發生影響。這種屏蔽為主動場的屏蔽。主動場屏蔽,場源位于屏蔽體之內,主要是用來防止場源對外的影響。其特點是場源與屏蔽體間距小,所要屏蔽的電磁輻射強,屏蔽體結構設計要嚴謹,屏蔽體要妥善進行符合技術要求的接地處理。
⑵被動場屏蔽
需要在某指定的空間范圍之內,使其不對范圍之內的空間構成干擾和污染,也就是說外部場源不對指定范圍之內的生物的機體或儀器設備發生作用,這種屏蔽稱為被動場屏蔽,被動場屏蔽的特點是屏蔽體與場源間距很大,屏蔽體可以不接地
(二)高頻電磁場的屏蔽防護技術
1.場源的屏蔽,根據工藝過程和操作情況,采用金屬網或板包圍發射場源予以屏蔽,高頻電磁場源有高頻振蕩電路系統(高頻振蕩管、振蕩回路---電容器組、電感應圈)、高頻饋線和高頻感應線圈或工作電容極板。
2.屏蔽材料:銅、鋁絲(板)為佳,(紫銅比黃銅效果更好)以及鐵網(板)材等。在中、短波段以銅為宜,(也可用鋁)在微波段,可以選擇鐵材。屏蔽材料的厚度可以選擇薄銅、鋁板(厚度1毫米)。因為經過實驗的效果介紹,電磁感應由于存在集膚效應,電流在表面通過,屏蔽材料提高到很厚的程度沒有必要,在1毫米以上的屏蔽效能的差別并不顯著。
3.高頻電磁波輻射屏蔽應符合國家規定:即電場輻射(工人操作位置:頭部、胸部、腹部)20VM以下,磁場輻射(工人操作位置:頭部、胸部、腹部)5A/M以下,高頻防護接地采用銅板、屏蔽體不能有棱角(材料銅網、銅板或鋁板),接地銅板寬:10CM~12CM,長應符合避開波長的1/4奇數倍,接地電阻4Ω。屏蔽體上開孔,開縫時,孔洞尺寸應小于波長的1/5縫隙,寬度應小于波長的1/10為好。
⑴高頻切割、焊接、沖壓機械:
淬火:一般為電場輻射大大超過國家規定,磁場輻射不會超過國家的規定;因此只需要采用銅或鋁材料制成屏蔽體并良好接地,接地電阻在6Ω以下均可消除電場輻射。
⑵高頻介質熱合機:
①電場和磁場輻射兩項均超過國家規定,防護時可以采取重點部位屏蔽振蕩源、輸出饋線、工作電極板(刀口)三個主要部位需要銅材制作屏蔽體并良好連接后接地,注意屏蔽體根據需要形狀制作時不能 有棱角,應是過渡圓角,接地銅板的長度應避開波長的1/4奇數倍,屏蔽體上開孔、開縫其孔洞尺寸應小于波長的1/5縫隙、寬度應小于波長的1/10為好,接地電阻應<4Ω,接地板越短越好,使高頻磁場輻射盡量減少泄漏,處理好等電位。
②對于電子設備一類的高頻設備,為了防止干擾,外殼和屏蔽裝置都需要接地,若能各自分開接地更好,接地電阻達4Ω以下。
③若屏蔽防護確實有困難的,可以采用工作人員穿金屬服,戴特制的金屬頭盔和金屬眼鏡。