电磁波辐射防护技术Word格式文档下载.docx
《电磁波辐射防护技术Word格式文档下载.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电磁波辐射防护技术Word格式文档下载.docx（13页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
万米波（甚长波）
3〜30千赫
低频（MF）
千米波（长波）
30〜300千赫
中频（MF）
百米波（中波）
300〜3000千赫
高频（HF）
米波（短波）
3〜30兆赫
甚高频（VHF）
米波（超短波）
30〜300兆赫
特高频（UHF）
分米波
300〜3000兆赫
超高频（SHF）
厘米波（微波）
3000〜30000兆赫
极高频（EHF）
毫米波
>
30000兆赫
无线电波长从10000米外线、X射线、丫射线。
:
至1毫米。
继无线电波之后为红外线、可视线、紫
大致划分如表所示：
电磁波谱
345678910111213141516171819202122232425
1514131211987654321----5-6-7
101010101010101010101010101010101010101010101010A」
波长
7654321-1-2-3^4-5-6-7-8£
-10-11-12-1弋4-15
OM101010101010101010101010101010101010101010101010
1111111111
11
111111
//
/
\
紫外线
寸频电磁波红外线
X射线
丫射线
可视线
（二）射频电磁波的场区分类
射频电磁波为非电离辐射。
任何射频电磁场的发射源周围均有两个作
用场存在着，即以感应为主的近区场（也称感应场）和以辐射为主的远区
场（也称辐射场）。
它们的相对划分界限为波长的六分之一处（即长波1
6米、微波0.16〜1.6米处）
对于中短波和超短波其辐射强度分别用电场强度（E）和磁场强度（H）
表示。
对于微波，其辐射强度用能量通量密度（毫瓦/平方厘米或微瓦/平
方厘米）（即MW/CM2或UW/cm2）来表示。
（A）近区场的特点
1在近区场内，电磁强度E与磁场强度H的大小没有确定的比例关系。
般情况下，电场强度比较大，而电场强度值则最小。
总的来看，电压高，电流小的场源（如天线、馈线等），电场强度比磁
场强度大得多；
电压低，电流大的电源（如电流线圈），磁场强度有远大于
电场强度。
2近区场电磁强度要比远区场电磁强度大得多，而近区场电磁强度衰
减速度比远区场强度快。
3近区场电磁场感应现象与场源密切相关，近区场不能脱离场源而独
立存在。
（B）远区场的特点
远区场以辐射形式存在，电场强度与磁场强度之间具有固定关系，且电场
与磁场的运动方向互相垂直。
并均与它们的传播方向垂直。
电磁波在传播过程中，当与遇到物体时，将发生绕射。
随着频率的增加，电磁波就越来越和光相似，即有沿直线传播。
且具有反射与折射性质。
三、射频作业的工种高频作为一种先进技术已在工业上广泛应用。
主要是金属熔炼热处理
和焊接、半导体材料加工、加热干燥、杀菌消毒、通讯导航等方面。
按频
率波段的适用范围划分为：
一）高频波段
1.无线电广播：
在电台机房工作的作业人员和发射天线周围的居民接触高频电磁的辐射。
2.工业上应用：
主要用于加热。
①高频感应加热：
淬火、熔炼、焊接、切割、电子管和显象管封口前
的排气；
②高频介质加热：
木材、药材、棉纱、粮食、纸张、皮革、火柴、烟、
茶叶的加热干燥，面包烘烤、塑料加工热合等作业。
二）超高频波段：
1.军事方面：
雷达、导航、火炮瞄准；
2.通讯：
卫星通讯、接力通讯、外国电视频段；
3.工业上应用：
原煤脱硫、橡胶硫化、高分子聚合、铸模脱蜡、破碎岩石；
4.医学方面：
理疗、微波加热、冷藏血浆肾脏、治疗癌症、测量温度；
5.民用方面：
食品工厂脱水蔬菜、奶糕加热脱水、灭菌（主要食品保存）。
四、射频辐射对人体的危害
一）危害的特点
通过大量的国内现场调查和动物实验材料的介绍，认为射频的危害具有三个特点：
1.射频辐射的危害取决于电磁强度外，与电磁波的频率及波长有密切关系。
高频电磁波对人体的影响是：
波长越短，即频率越高，危险越大。
超短波大于短波和中、长波。
但微波波段是厘米危害最大。
波段长的厘米
波能透射，波长最短的毫米波反射增加，危害性比厘米波小，因而是：
厘
米波＞毫米波＞分米波。
2.高频波段对人体的危害主要表现在非致热作用方面；
微波除非致热
作用外，还有致热作用的一系列表现；
超短波的危害处于两者之间。
3.高频波段对人体的危害属于生理性的，当作业人员脱离接触或场强降到卫生标准以下时，自觉症状均可消失，而微波由于致热效应所引起的损害均不能恢复，因此，属于病理性的，应更引起注意。
（二）危害的临床表现
在电磁场作用下，经受一定强度和一定时间的暴露，作业人员以及高
场强作用范围内的其他人员会产生不适反应。
射频辐射对机体的主要作用，
是引起神经衰弱症候群和反映在心血管系统的植物神经功能失调，主要症
状为神经衰弱症候群。
比如普遍感到头痛、头晕、周身不适，疲倦无力、失眠多梦、记忆力减退、口干舌燥；
部分人员则发生嗜睡、发热多汗、麻木胸闷、心悸等症状；
女性人员月经周期紊乱现象发生。
体检发现，少部分人员血压下降或升高，皮肤感觉低下，心动过缓或过速、心电图窦性心
律不齐等；
且发现少数人有脱发现象。
3108
由于超短波与微波的频率很高，特别是微波频率极高，均在赫兹以上，在这样高的频率微波辐射作用于人体下，一部分被反射，分被吸收，被吸收的微波辐射能量使组织内的分子和电解质的偶极子产生振动。
媒质的摩擦把动能转为热能，从而引起温升。
微波辐射的功率、频率、波形、环境、温度和湿度以及照射的部位等，对伤害的深度和程度都会产生一定的影响。
微波对人体的影响，除引起比较严重的神经衰弱症状外，最突出的是造成植物神经功能紊乱，主要反映在心血管系统及交感紧张反应，如心动过缓、血压下降或心动过速、高血压等。
微波可以引起眼睛损伤，在大强度、长时间作用下，会造成晶体混浊，严重的导致白内障。
在血象方面，呈现白细胞数下降或增高的趋势，变化极不稳定。
机体对无线电波危害的反应过程是：
反应一适应一恶化。
初始一个多
月，大部分人有神衰主诉，以后几个月，反而有所好转。
然而随着时间的延长，症状会再次增多，即由于积累作用，引起适应以后机能状况的恶化，发展的过程是逐渐的慢性作用。
并往往没有剧烈的特殊表现，这种机能性改变，具有可复性特征。
往往在停止接触数周后可恢复。
造成辐射危害作用主要取决于下列诸因素：
1.场强：
场强愈大，对机体的影响愈严重;
2.频率或波长：
一般来说，长波对人体影响较弱，而微波作用最突出;
3.作用时间（即暴露时间）愈长，一般对人体影响愈严重，作用周期愈短，影响相对较小；
4.人体与辐射间距愈大，影响愈弱;
5.脉冲波比连续波影响大；
6.作业现场环境温度和湿度：
温度愈高，机体所表现的症状愈突出。
湿度愈大，愈不利于散热，也不利于作业人员的身体健康。
所以，加强通风降温，控制作业场所的温度和湿度，是减少射频电磁场对机体影响的一个重要手段;
7.作业人员的年龄和性别不同，受高频电磁场的影响程度也不一样。
初步认为，女性工作人员对射频辐射的刺激感性最大，其次是少年儿童。
电磁场的其他危害:
1.对通讯、电视信号造成干扰
射频设备通过振荡器以及射频回路所引起的电磁能泄漏和通过电源线引起的电磁能量输出，广播发射机等是通过振荡回路的电磁泄漏和电源线以及
馈线、天线向外辐射电磁能，对工作在射频设备附近的其它电子仪器、精密仪表、通讯信号、参数测试等产生严重干扰，影响上述设备的正常工作，甚至破坏它们的工作。
电视机受到射频设备的干扰将会引起图象上有活动
（如图）
波纹或斜线，出现雪花现象，使图象不清晰，影响效果。
射频设备，特别是大功率的高频设备在它的整个工作期间，所形成的
高频辐射对通讯、电视等所造成的干扰，更为严重。
2.对武器弹药的危险性
强的电磁辐射可能构成对某些武器或弹药的严重威胁。
例如：
辐射场强能
使导弹制导系统控制失灵，电爆管的效应提前或滞后；
射频辐射场强还会
使金属器件与金属件互相碰撞时打火而引起火药的燃烧或爆炸等事故，危
及人身安全与财产安全。
3.对可燃性油类和气体也有危险性
这主要是由处于强场之中的某些金属器材互相接触或碰撞时，所出现的打火而引起可燃性油类与气体的燃烧，甚至爆炸。
虽然这种事故不易发生，
然而，一旦发生，其生命财产的损失将是十分巨大的。
五、射频辐射的防护技术
一）电磁屏蔽目的和种类
1.目的：
屏蔽，就是采取一切手段，将电磁辐射的作用与影响局限在指定的空间范围内。
电磁屏蔽的目的在于防止射频电磁场的影响，使其辐射强度被抑制在允许范围之内。
2.种类：
电磁屏蔽主要是用来抑制交变电磁能量的辐射、干扰。
若从
屏蔽的作用来分，电磁屏蔽主要分为两大类：
⑴主动场屏蔽
需要将电磁场的作用限定在某个范围之内，使其不对限定范围之外的任何
生物机体或仪器设备发生影响。
这种屏蔽为主动场的屏蔽。
主动场屏蔽，
场源位于屏蔽体之内，主要是用来防止场源对外的影响。
其特点是场源与屏蔽体间距小，所要屏蔽的电磁辐射强，屏蔽体结构设计要严谨，屏蔽体要妥善进行符合技术要求的接地处理。
⑵被动场屏蔽
需要在某指定的空间范围之内，使其不对范围之内的空间构成干扰和污染，也就是说外部场源不对指定范围之内的生物的机体或仪器设备发生作用，这种屏蔽称为被动场屏蔽，被动场屏蔽的特点是屏蔽体与场源间距很大，屏蔽体可以不接地（电磁屏蔽分类如下图）
©
主动场屏蔽
O,
被动场屏敝
（二）高频电磁场的屏蔽防护技术
1.场源的屏蔽，根据工艺过程和操作情况，采用金属网或板包围发射场源予以屏蔽，高频电磁场源有高频振荡电路系统（高频振荡管、振荡回路---电容器组、电感应圈）、高频馈线和高频感应线圈或工作电容极板。
2.屏蔽材料：
铜、铝丝（板）为佳，（紫铜比黄铜效果更好）以及铁网（板）材等。
在中、短波段以铜为宜，（也可用铝）在微波段，可以选择铁
材。
屏蔽材料的厚度可以选择薄铜、铝板（厚度1毫米）。
因为经过实验的
效果介绍，电磁感应由于存在集肤效应，电流在表面通过，屏蔽材料提高到很厚的程度没有必要，在1毫米以上的屏蔽效能的差别并不显著。
3.高频电磁波辐射屏蔽应符合国家规定：
即电场辐射（工人操作位置：
头部、胸部、腹部）20VM以下，磁场辐射（工人操作位置：
头部、胸部、腹部）5A/M以下，高频防护接地采用铜板、屏蔽体不能有棱角（材料铜网、铜板或铝板），接地铜板宽：
10CM〜12CM，长应符合避开波长
的1/4奇数倍，接地电阻4Q。
屏蔽体上开孔，开缝时，孔洞尺寸应小于波长的1/5缝隙，宽度应小于波长的1/10为好。
淬火：
⑴高频切割、焊接、冲压机械：
般为电场辐射大大超过国家规定，磁场辐射不会超过国家的规定；
6Q以下
因此只需要采用铜或铝材料制成屏蔽体并良好接地，接地电阻在均可消除电场辐射。
⑵高频介质热合机：
1电场和磁场辐射两项均超过国家规定，防护时可以采取重点部位屏
蔽振荡源、输出馈线、工作电极板（刀口）三个主要部位需要铜材制作屏
注意屏蔽体根据需要形状制作时不能有棱角，应
1/4奇数倍，屏蔽体上开孔、
1/10为好，
处理
蔽体并良好连接后接地，
是过渡圆角，接地铜板的长度应避开波长的
开缝其孔洞尺寸应小于波长的1/5缝隙、宽度应小于波长的接地电阻应V4Q,接地板越短越好，使高频磁场辐射尽量减少泄漏，好等电位。
2对于电子设备一类的高频设备，为了防止干扰，外壳和屏蔽装置都
4Q以下。
需要接地，若能各自分开接地更好，接地电阻达
3若屏蔽防护确实有困难的，可以采用工作人员穿金属服，戴特制的金属头盔和金属眼镜。
⑶微波设备：
微波是电磁波，微波的频率范围为300兆赫，波长从1米到1毫米。
可见，微波指波长很短、频率很高的无线电波。
如果微波设备使用不合理或缺乏必要的防护措施，形成高强度的微波辐射，则会影响人体的健康（分热效应和非热效应两种，主要对人体中枢系统、血液系统影响，如：
白血球总数不稳定，消化系统不良引起溃疡、视觉为眼晶体损伤或白内障。
微波能损害骨髓，对人体肺、肝、肾等器官的损害），（使人体糖代谢紊乱，
对孕妇影响到发育中的胚胎，对妇女乳腺分泌机能降低等等）
根据卫生部、第四机械工业部
1979年1月20日发布的《微波辐射暂
行卫生标准》规定：
器，把设备泄漏控制在国家规定标准以下，对于易泄漏部位制造单位应设
置明显的警告标记。
工业微波设备上加设一个连锁装置，使设备打开的同
时切断微波管的电源，终止辐射。
在使用开启高功率微波设备时，其输线
的终端应尽可能接上匹配的负载，（等效天线）对发射天线的辐射。
对工作
人员要限制辐射的时间。
对微波辐射区应设置醒目的警告标志，如《严禁
无关人员进入》。
对微波工作场所保持干燥降温，也是一种行之有效的防护
措施。
B.辐射源的遥控和屏蔽吸收：
首先操作者应尽量远离辐射源，最好是将整个微波设备置于屏蔽吸收装置
的暗室内，而电源及其它控制部分放置在室外，另外，应增大微波发射天
线的架设高度，合理选择方向图主瓣的指向，以减弱工作场所辐射强度，
设备与操作者之间装置吸收屏蔽档板，对辐射源加屏蔽罩，在微波管的灯
丝部分可采用专门的滤波电路，减少灯丝引线的辐射。
特别对一些大型微
波设备一定要用金属网或金属薄板隔开，其网、薄板适当根据工作需要放
观察窗孔，其窗孔上应复盖有真空喷涂二氧化锡透明铝膜，以防微波泄漏辐射。
防护头
c.操作者要注重保护眼睛，采用专门的防护用具和防护眼镜，
盔有机透明，表面喷极薄的导电铝膜或半导电的二氧化锡膜，这种面具起的屏蔽作用可减弱15—30倍）对大型微波设备，为了保护人体，可穿戴
微波防护服装（防护服外层涂金属反射层或金属纺织层材料在中间层，而屏蔽层外面需加一层介电绝缘材料以防久用腐蚀，同时防电弧，其服内层是石棉），该服可防护2000毫瓦/厘米2之强的微波辐射，以上结构相同，还有工作手套、鞋、袜等。
4.接地装置（接地极）⑴作用原理
射频接地是指能够将射频场源屏蔽体部件内由于感应电流产生而采取的迅速引流。
造成等电位分布的措施；
也就是说，射频接地是将设备屏蔽体和大地之间，用低电阻的导体连接起来，形成电气通道，造成屏蔽系统与大地之间提供一个等电位分布。
⑵接地的原则
射频电磁场的屏蔽与接地，既有电场的屏蔽接地问题，又有磁场屏蔽不接地的问题。
那么应当如何处理呢？
一般来看在电磁感应近区场里，若电压大、电流小，则主要呈现电场作用，可以采取屏蔽接地为主的方案；
若电流大、电压、低，则主要呈现磁场作用，以实施屏蔽不接地的方案为好。
至于在具体条件下，应视现场实测结果给予综合考虑。
⑶接地的要求
1由于射频电流的集肤效应，要求屏蔽体的接地系统表面积要足够大，立埋应注意接地极腐蚀现象。
2
为了保证接地系统具有相当地低的射频阻抗，接地线要尽量地短，
3
1/4
为了保证接地系统的作用良好，要求接地线的长度应避开波长的奇数倍。
4接地方式有埋铜板、埋接地棒、埋格网等形式，无论采用何种形式，都要求有足够的厚度，以维持一定的机械强度和耐腐蚀。
5埋接地极时，必须埋置足够的深度，以免土壤中水分蒸发而引起接地阻抗变化，同时要把接地极周围的松土夯实，埋些金属屑等。
⑷接地设计与实施
3.接地极
////////////////////
般是将1.5〜3平方米的铜板埋在地下，并将接地线良好地接在地极板上。
埋置的方式有立埋、横埋和平埋三种，
1接地线：
任何射频屏蔽的接地线都要有足够的表面积，要尽可能地短，以宽为10厘米的铜板为好。
2接地极：
一是埋接地极板
分别如图:
二是埋接地格网板。
在一块1.5〜2平方米的铜板上立焊井字形铜板，
使之成为格网结构而埋入土壤中（如图）
三是埋置接地棒。
一般可将长度为
2米，直径为5〜10厘米金属棒大入土壤中，或挖坑埋入，而后再把各金属棒的上端焊在一个金属带上，与地线
接地线
///////
J接
妾地带
/////
///
接地棒
2米
接地棒极
⑸接地作用与效果①直接接地与屏蔽效果的关系:
在中波波段，直接接地反映在电场屏蔽上对屏蔽效能的影响极大，接地的
屏蔽效能与不接地的屏蔽效能比较，相差30分贝以上。
而磁场方面无明显变化。
在短波波段，尤其是20〜30兆赫频率范围，接地作用不甚明显，而微波的屏蔽接地的问题不突出。
②当频率增加，接地回路阻抗匹配与谐振问题愈加明显化。
升级会员 