电磁波辐射的条件精选(十四篇)

序言：作为思想的载体和知识的探索者，写作是一种独特的艺术，我们为您准备了不同风格的14篇电磁波辐射的条件，期待它们能激发您的灵感。

篇1

【关键词】电磁波 应用 辐射 防护方法

电磁波也称电磁辐射，从本质上看，电磁波属于一种能量。该能量一般产生于高于绝对零度的物体，无法被肉眼识别。生活中，电磁波已经被应用到了很多领域，同时也为社会的进步发挥了很大的价值，但其存在的辐射问题却是不容忽视的，对其进行研究，并提出辐射防护方法很有必要。

1 电磁波的应用

目前，电磁波的应用主要集中在医疗领域、电子产品领域以及通信领域。

1.1 医疗领域对电磁波的应用

电磁波应用于医疗领域为该领域的发展带来了极大的促进作用，总的来说，其在医疗领域的应用主要体现在种种医疗器械功能的发挥方面。X光机是医院中十分常见的机器，这一医疗器械功能的发挥便需要依赖电磁波来完成。另外，心电图机以及微波治疗仪中也都应用到了电磁波，可见，医疗领域对于电磁波的应用是比较广泛的。

1.2 电子产品领域对电磁波的应用

电子产品领域同样对电磁波有所应用，尤其是家用电子产品，更是离不开电磁波的作用。以电磁炉为例，电磁炉是人们加热实物的主要工具，具有使用简单，加热速度快的特点，其加热功能的发挥便是通过对电磁波的应用而实现的。另外，科学技术的发展使得家用电话的形式开始逐渐改变，从传统的有绳电话，变为了目前的无绳电话，后者的通话功能便需要通过电磁波来实现。不同电子产品的辐射情况如表1所示。

1.3 通信领域对电磁波的应用

通信领域对电磁波的应用体现在电视节目的收看和广播节目的收听等过程。在过去很长一段时间，网络还未出现之前，人们的娱乐主要集中在收看电视节目与收听广播两方面，网络的出现为人们提供了新的娱乐途径，尤其是无线网络，更是彻底的改变了生活，需要认识到的是，无线网络功能的实现是通过电磁波来完成的，长期受其影响，对人们的健康会产生不利影响。

2 电磁波的辐射

电磁波的辐射主要表现为电磁辐射。能量源中往往存在大量的电磁波，受种种原因影响，其中一部分电磁波会与能量源脱离，并扩散到空间中，这一部分电磁波是构成电磁辐射的主要因素，同时也正是这一部分电磁波对人体的影响最为严重。

总的来说，电磁辐射对人体的影响主要体现在热效和非热效应两方面。所谓的热效应主要指的是受电磁波影响而导致的人的机体升温的问题。众所周知，水占据了人身体的大部分空间，受电磁波影响，水分子会发生摩擦，进而导致机体升温。从长远的角度看，这对于人体健康会产生极为严重的不良影响。除了外界的电磁波之外，人体本身也存在一定电磁场，在正常情况下，其会在人体内保持平衡，并将人体维持在正常运行的状况。受外界电磁波的影响，人体内部磁场的平衡性会发生一定的变化，这对于人体健康的保证是非常不利的。电磁辐射对人体的影响情况如图1。

3 电磁波辐射的防护方法

针对电磁辐射对人体带来的不良影响，提出一定的防护措施非常必要。根据电磁波应用反响的不同，需要采取的防护方法也不同。

3.1 医疗领域电磁辐射防护方法

医疗领域的电磁辐射问题对医生与患者健康状况的保证十分不利，尤其是医生，在长期操作器械的过程中，其身体必定会受到潜移默化的影响。为了为医生提供一个更加良好的工作环境，必须提出具体的电磁辐射防护方法。由于仪器本身功能的发挥需要通过电磁波来实现，因此辐射的防护必须从外界入手来实现，对此，对仪器的使用空间进行防护很有必要。以X光机的使用为例，要使用铅防护的方法达到避免电磁波扩散的目的。除此之外，以x光投射为主要工作的医生还应采取其他的防护手段，加强第二次防护，穿特质的防辐射服装能够使上述问题得到解决，对于医生身体状况的保证十分有利。

3.2 电子产品领域电磁辐射的防护方法

随着人们生活条件的改善，电子产品已经进入了千家万户，为了避免电子产品的应用所产生的电磁波对人们身体造成过于严重的不良影响，必须做好防辐射措施。卧室为人们休息的主要空间，因此，要避免将电冰箱等电子产品摆放在卧室，以最大程度的避免辐射。另外，手机同样会产生辐射，避免手机辐射的主要方法为减少手机使用时间，这对于电磁辐射防护效果的改善能够起到较大的促进作用。

3.3 通信领域电磁辐射的防护方法

从通信领域的角度看，电磁辐射的产生存在三种必要条件，即辐射源、辐射设备与传播途径。这一领域电磁辐射的防护可以从上述三种条件的角度出发来完成。

以辐射源为例，加大对辐射源的屏蔽力度能够从根源处解决通信领域的电磁辐射问题。针对辐射情况较为严重的源头，可以通过安装屏蔽罩的方式实现对辐射的屏蔽，实验显示，相对于屏蔽罩安装之前的辐射情况而言，安装之后的电磁辐射明显减少，因此认为，这一方法在电磁辐射的防护过程中，影响效果较为明显。

针对辐射设备而言，要从其内部元件入手，对其中的电磁敏感元件进行评比，进而避免电磁波进入到设备之中，进而间接对人体产生影响。

除此之外，从传播途径的角度出发仍可以达到辐射防护的目的，切断传播途径是一种很好的方法。

4 结束语

综上所述，电磁波无论在医疗领域，还是在通信以及电子产品领域都有所应用，可以说，电磁波的应用为人们生活带来了极大的便利，但其所带来的电磁辐射问题却不容忽视。为了最大程度的降低电磁辐射对人体所带来的不良影响，要根据不同情况作出不同的防护措施，这样才能充分发挥电磁波的优势，避免其劣势，对于其应用水平的提高具有重要意义。

参考文献

[1]常书惠，李翠.电磁波的应用及其辐射的防护[J].济南职业学院学报，2008（04）：73-74+27.

[2]杨学森，索玉兰，王勇，张广斌.屏蔽措施对电磁辐射致学习记忆障碍的防护[J].中国公共卫生，2004（02）：23-25.

[3]杨新兴，李世莲，尉鹏，冯丽华.环境中的电磁波污染及其危害[J].前沿科学，2014（01）：13-26.

[4]王建忠，朱纪磊，支浩，敖庆波，荆鹏，马军.电磁辐射及其防护材料[J].材料导报，2013（07）：51-54+62.

[5]王生浩，文峰，郝万军，曹阳.电磁污染及电磁辐射防护材料[J].环境科学与技术，2006（12）：96-98+121.

篇2

关键词：电磁辐射；吸波材料；建筑物；热应力

中图分类号：P427.35文献标识码： A

Abstract: Absorbing material is a kind of material which can absorb the electromagnetic energy and convert it into heat. Today, with the development of modern science and technology, absorbing material has long been applied far beyond the military aspects and more widely apply in human security, microwave anechoic chamber, communication and navigation systems, electromagnetic interference, safety information security, electromagnetic compatibility, radiation, and many other nuclear reactors. This article is based on the absorbing mechanism of absorbing materials, absorbing materials are given sheet internal electromagnetic field, temperature and thermal stress distribution characteristics, the application of absorbing materials in building are analyzed and discussed.

Key words: Electromagnetic radiation; Absorbing material; Building; Temperature thermal stress

0 引言

随着科学技术的进步，电磁场与人类的生活已经是息息相关了。无线电通讯、广播、电视、雷达、遥感、电子设备、电力设施的正常工作都离不开电磁场。电磁场时一种看不见、摸不着、嗅不到、然而却对人类的生产生活产生着巨大影响的辐射源。吸波材料是能吸收投射到它表面的电磁波能量，并通过材料的损耗转变为其他能量形式的一类功能材料。它的工作原理与材料的电磁特性有关。目前，微波吸收材料的发展越来越明显地呈现出功能上频谱兼容化、材料形态上低维化、材料设计上智能化超长化、材料组成上复合化、材料性能上多样化和材料应用上民用化的发展趋势。

1建筑吸波材料

在电磁辐射所覆盖的范围内，特别是公共建筑、公共场所、生活居住等地方，如果直接从建筑物本身采取措施（使电磁波吸收），将具有实际意义。这就需要所使用的建筑材料具有吸收电磁辐射的功能。可以开发并使用具有吸收功能的混凝土材料来衰减室内外的电磁波强度，以防止电磁干扰和有利于居民的健康安全。

建筑吸波材料主要有复合建筑吸波材料，建筑吸波图层和吸波瓦、吸波墙面砖等。目前，建筑吸波材料的应用研究主要有两个方向：用于普通民用建筑商的低成本建筑吸波材料和高性能宽频建筑吸波材料。高性能宽频建筑吸波材料主要应用在一些对吸波要求比较高的建筑物种，如保密室、微波暗室等特殊场所或一些特殊建筑物，如电磁波发射站附近的房屋等。而应用在普通民用建筑物上的建筑吸波材料往往要求尽可能降低成本及施工方便，目前主要使用的有氧化铁系列材料。

目前微波吸收材料已有很多种，按照其损耗机理的不同可以分为电阻型、电介质型和磁介质型三大类。

2 吸波材料的吸波机理

材料吸收电磁波的基本条件是：(1)电磁波入射到材料上时，它能最大限度地进入材料内部而不在其前表面上反射，即要求材料具有匹配特性；(2)进入材料内部的电磁波能迅速地几乎全部衰减掉，即衰减特性。实现第一个条件的方法之一是采用特殊的边界条件，如在高电导、高磁导吸波材料的表面涂敷电导、磁导接近空气电导、磁导的介质，使电磁波最大限度地入射；而实现第二个条件则要求材料具有高的电磁损耗性。

吸波材料的电磁特性，即吸收电磁波的能力，与介电常数与磁导率相关，二者可写成如下复数形式：

式中和为介电常数与磁导率的实部，分别表示吸波材料在电场或磁场作用下产生的极化和磁化强度。与为介电常数与磁导率的虚部，表示在外加电场作用下，材料电偶矩产生重排所引起的损耗；表示在外加电场作用下，材料磁偶矩产生重排所引起的损耗。材料对电磁波的吸收取决于与，与越大材料的吸波性能就越强，当与均为零时，材料不损耗电磁波。

3 吸波材料薄板的有限元法计算结果

吸波材料从根本上来说就是电磁损耗，是电磁波能量转化为热能或者其他形式的能量，从而电磁波在介质中被最大限度地吸收。吸波材料除了要尽可能提高损耗外，还要考虑阻抗匹配问题，完美阻抗匹配可以使电磁波在界面上无反射，而全部进入吸波层从而被吸收。

薄板内部的平面波方程为：

其中为相对介电常数，为导电率，为相对磁导率。

薄板内部的热传导方程为：

射电磁波和热传导的边界条件如下：入射功率为3kw，入射波频率为2.45e9Hz。初始温度。在薄板的上下表面：，。

表1.材料的几何属性与物理属性

材 料 参 数 相 关 数 据

薄板厚度 0.0345

比热 4190

热传导系数 0.609

密度 1000

相对介电常数(2.45e9Hz) 78.1

相对介电常数(2.45e9Hz) 10.44

杨氏模量 1.573e9

泊松比 0.3

热膨胀系数 7.2e-6

图1.吸波材料板内电场分布图

图2.吸波材料板内温度分布图

图3.吸波材料板内应力分布图

图1、图2、图3分别表示建筑吸波材料薄板在电磁场中考虑的电场、温度及应力分布情况。不难看出，沿吸波材料薄板厚度方向电场的分布呈递减趋势，由于吸波材料吸收能量，转化为内能，故材料板内部的温度及产生的热应力都升高。可以看到将吸波材料应用于建筑领域，确实可以起到很好的吸波防护作用。图2中由于建筑吸波材料薄板表面与空气接触，存在热交换效应，故越靠近表面，温度越低，则由此产生的热应力也相应较小。

4 结论

通过对电磁场环境下建筑吸波材料的理论和计算研究，结果分析表明，在电磁场作用下，建筑吸波防护材料对进入其中的电磁场具有良好的吸收作用，并且沿材料厚度方向，电场成逐渐递减趋势，吸收电磁波后的材料，温度及应力都有相应的变化。可以看出，电磁波吸收材料是城市建设中防止电磁辐射污染的良好材料，可以将电磁波吸收材料与建筑板材结合起来，制造承台电磁波吸收性建筑板材，用于办公系统、家居等的电磁污染防治。

参考文献

[1] 王海.雷达吸波材料的研究现状和发展方向.上海航天,1999,(1):55-59

[2] 王海泉，陈秀琴.吸波材料的研究进展[J].材料导报.2003,17:170-173.

[3] 刘顺华.刘军民.董星龙等.电磁波屏蔽及吸波材料.化学工业出版社.北京2007.

[4] Guozhu Shen, Zheng Xu, Yi Li. Absorbing properties and structural design of microwave absorbers based on W-type La-doped femite and carbon fiber composites[J].Journal of Magnetism and Magnetic Materals.2006.301(2):325-330

[5] 吴键，李兵，张焰.超薄吸波结构材料的制备[J].中国塑料，2003,17(7):45-48.

篇3

关键词：电磁辐射 电磁辐射的危害如何防护电磁辐射

1、电磁辐射

电磁辐射是传递能量的一种方式，电磁辐射所衍生的能量，取决于频率的高低，频率愈高，能量愈大。自然环境中的电场和磁场分别为10－4V/m和10－13T，而50hz高压输电线下的电场和磁场约为1～10KV/m和1－10μT，极端情况下可达到11KV/m和100μT；普通居民家中的本底电场约为1－10V/m，但电热毯或加热水床可达几个kv/m[2]。

人们在充分享受电磁辐射带来的方便舒适的同时,也日渐感受到了它的负面效应。如各类各类办公自动化设备、移动通讯设备、家用电器迅速进入我们的生活,提高了我们的工作效率,丰富了我们的精神和物质生活。就在我们的生活前所未有的便捷的同时,我们所使用的高科技产品所产生的电磁辐射,又成为继室内空气污染、放射性污染和噪音污染之后的又一室内环境污染。它无色、无味、无形、无踪,无任何感觉,可穿透包括人体在内的多种物质,无处不在,被科学家称为“电子垃圾”或“电子辐射污染”,有专家称这是继大气污染,水污染和噪音污染的第四污染。

2、电磁辐射的危害

人体是导体,可以吸收电磁场的能量。科学实验已表明,电磁辐射污染对人体的危害主要为两个方面――致热作用和非致热作用。致热作用是指电磁波穿透生物体表层，直接对肌体内部组织“加热”，高频电磁波的致热作用会对生物体产生影响,从而对人体造成严重的伤害。非致热作用非致热作用主要是指电磁波对人体植物神经系统的危害。

当其频率超过105HZ以上时就对人体有害。电磁波辐射源的输出功率越大，辐射强度越大，波长越短，频率越高，距离越近，接触时间越长，环境温度越高，湿度越大，空气越不流通，则对环境污染程度越大，并且女性和儿童受危害更严重。电磁波会扰乱人体自然生理节律，导致机体平衡紊乱，引发头痛、头晕、失眠、健忘等神经衰弱症状；使人乏力、食欲不振、烦躁易怒；还能使人体热调节系统失调，导致心率加快、血压升高或降低、呼吸障碍、白细胞减少；对心血管疾病的发生及恶化起着推波助澜的作用。电磁波使体内生物电发生干扰和紊乱，导致脑电图、心电图检查异常，延误疾病诊断，影响治疗。由于电磁波的穿透力强，故不仅作用于体表，而且可深入内层组织和器官，往往人体还未感到疼痛，内层组织己受到损伤，它还促使癌组织生长，致使癌发病率增高。电磁波还会引起视力下降。当强度为100毫瓦/厘米2的电磁波照射眼睛时，会使晶体发生水肿，可发展成白内障，甚至会导致失明。强度为5毫瓦/厘米2～10毫瓦/厘米2的电磁波，人的皮肤感觉虽不明显，但可影响生育和遗传。妇女在电磁波作用下，月经周期发生明显改变，可引起孕妇流产和基因缺陷，可增加小儿出生后癌症的发病率。长期处于强电磁波作用下的儿童，其癌症发病率比在低电磁波下的儿童高2～5倍，电磁波也是白血病、淋巴癌、脑肿瘤的诱因。高频焊接、高频淬火、高频熔炼、射频溅射、电子管排硅对接、半导体封容、短波与微波理疗、微波加热等在工业、医疗、交通等领域广泛应用，广播电视、通讯基站及信号发射台（塔）发射功率越来越大，各种移动通讯基站密布，天线林立，使局部空间的电磁彼强度过高。受到电磁波影响最直接最严重的是电视台、广播电台、雷达通讯站（台）及发射塔周围的居民。这些强大的电磁波（一般功率10～90千瓦），可损伤人的血液和眼睛，损伤染色体，产生畸形胎儿，甚至导致中枢神经失常。人们通过长期研究后发现，纵横交错的高压线除破坏环境美观外，由于在其周围产生电磁场，对附近的人会产生有害影响。这主要决定于电磁场强度。人们接触到电磁场强度达到50～200千伏/米时，可出现头痛、头晕、疲乏、睡眠不佳，食欲不振，血液、心血管系统及中枢神经系统异常等。当然这里指的是电压在100千米以上的超高压输电线路，按规定一般不许从居民区通过，所以，一般人可免受其危害。而城市及居民区常见的多是电压1千米以下的配电线路，架设在规定高度，对人体的影响甚微。电磁波防护控制措施为控制电磁波对环境的污染，保护人民身体健康，我国卫生部，1989年12月22日颁布了《环境电磁波卫生标准》（GB9175-88），规定居住区环境电磁波强度限制值。

防护设施的设计针对各类型机都适用的原则。除操作人员个人防护用品(铅围裙、铅围脖、铅帽及铅眼镜)之外，着重考虑X射线机操作侧的屏蔽，该屏蔽要做到既不影响操作者的操作，又能达到防护目的，且能消毒。生活中怎样才能防止电磁辐射污染呢?下面我教大家几点：为防止电磁污染造成的健康危害，应经常对居室通风换气，保持室内空气畅通。使用手机电话时，尽量减少通话时间；手机天线顶端要尽可能偏离头部，尽量把天线拉长；观察到手机信号接通后，再移到耳边；在手机电话上加装耳机，在目前被认为是最安全的选择。

去商场购买电子产品的时候应注意证实该产品是否已经通过了CCC认证。尽量使用低辐射的产品。尽量使用坐机拨打电话,少用手机拨打电话。电脑旁放置一些防辐射的植物。微波炉操作时，人要隔一个房间的距离。电器暂停使用时,最好不让它们处于待机状态,因为此时可产生较微弱的电磁场,长时间也会产生辐射积累。另外，建议每天可服用一定量的维生素C，或者多吃些富含维生素C的蔬菜，如辣椒、柿子椒、香椿、菜花、菠菜、蒜苗、雪里蕻、甘蓝、小白菜、水罗卜、红罗卜、甘薯等；多食用新鲜水果如柑橘、枣、草莓、山楂等。加强机体抵抗电磁辐射的能力。居住、工作在高压线、雷达站、电视台、电磁波发射塔附近的人,佩带心脏起搏器有条件的应配备阻挡电磁辐射的屏蔽防护服。电视、电脑等有显示屏的电器设备可安装电磁辐射保护屏,使用者还可配戴防辐射眼镜。显示屏产生的辐射可能导致皮肤干燥,加速皮肤老化甚至导致皮癌,因此在使用后应及时洗脸。

3、结论

我们无法避免电磁辐射，但我们可以减少身边的电子污染。对于已有标准的产品,应该加强监管力度,特别是列入3C认证目录的产品。当然,对于我们普通人也要适当改变一下生活方式。如尽量用更多的时间到户外活动,到乡村去,到田野去,接近大自然,享受大自然。

参考文献

[1]《宇宙、地球和大气》[美].I.阿西摩夫著科学出版社.

[2]《电磁波工程》朱建清,著.国防科技大学出版社.

[3] 曹毅，童建．电磁辐射生物效应研究综述．环境与职业医学，2007．4

[4] 姚智兵，蒋昊等．电磁辐射的危害及防护．中国社会医学杂志，2007．9

篇4

本文对当前防辐射服装市场进行了调查分析，阐述了制定防辐射服装产品标准的必要性和紧迫性，提出了相关的建议，并就改进和完善防辐射服装的性能进行了探讨。

关键词：防辐射；服装；必要性；标准

目前市场上涌现出大量的防辐射服装，这些产品的质量参差不齐，产品检测方面长期无标可依。因此，制定相关产品标准势在必行。

1电磁辐射的危害

一般来说，日常家用电器的电磁辐射对普通人体的危害不是很大，但是当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，将对人体健康产生不利影响。高强度电磁辐射可对人体造成一系列不适反应，尤其对老人、儿童、孕妇和病人等特殊人群危害性更大[1]。1998 年世界卫生组织列出电磁辐射对人体的五大影响：1）电磁辐射是心血管病、糖尿病、癌突变的主要诱因；2）电磁辐射对人体生殖系统、神经系统、免疫系统造成伤害；3）电磁辐射是孕妇流产、不育、畸胎等病变的诱发因素；4）电磁辐射直接影响儿童的发育、骨髓发育，导致视力下降、视网膜脱落，肝脏造血功能下降；5）电磁辐射可使下降，女性内分泌紊乱，月经失调。

2防辐射服装的发展

2.1防辐射面料及防护机理

从20世纪六七十年代开始，科学工作者就开始寻求屏蔽电磁波的良好方法，电磁屏蔽服装也就应运而生[2]。目前常见的抗电磁辐射的织物主要有金属丝和服用纱线混编织物、金属纤维和服用纤维混纺织物、化学镀层织物、金属喷镀织物以及科技含量较高的多离子、多元素和纳米材料等新型材料织物[3]。

金属纤维与常规纤维混纺织物电磁波辐射屏蔽机理主要是利用金属纤维(如银、镍、铜、不锈钢等)或金属化纤维的导电功能。这些导电性很好的金属对电磁波具有强烈的反射作用和吸收作用。当电磁波辐射在织物上时，织物中均匀分布的金属或金属化纤维成为导电介质而将部分电磁波反射回去，减少了电磁波的透过量；同时导体中的电子在电磁波的作用下感应形成涡流，涡流在导体中传导产生热效应，从而损耗电磁波；还有一部分电磁波进入导体内部经多重反射能量耗尽。随着织物中导电纤维含量增多，导电性越强，反射能力愈强，涡流形成越多，多重反射增多，电磁波透过量愈小，屏蔽作用也就愈好[4-5]。目前较为高端的产品是由银纤维面料制成的服装，由于银纤维良好的导电性，其屏蔽效果远远好于其他纤维，但是由于价格昂贵和国家对银使用的限制，一般工薪家庭只能望其项背，无法大面积推广普及。目前电磁屏蔽织物中的金属丝多采用铜、镍、不锈钢纤维，其中不锈钢纤维的制备工艺较为成熟，且价格低廉，其屏蔽效果也相当优秀。

2.2防辐射服装结构设计

由于服装的开口及缝隙会在一定程度上影响其功效，因此在防辐射服装的结构设计中，应尽量减少开口的数量与面积，减少布片间的缝合，使防辐射的屏蔽效果达到最佳状态。适当地加长衣长和袖子，领口、袖口，下摆尽可能收紧，加厚服装面料，形成一个相对密闭的防辐射空间，可抵挡电磁波的强穿透力。如目前市面上出售的肚兜式防辐射服对电磁波的屏蔽功效就会比夹克款式的相对差一些，因为电磁波容易从的背部袭入[6]。

2.3防护服装的功能性和设计美感

可根据人们的职业、个人品位及体形的不同来设计防辐射服装，细分消费市场，针对不同的消费群体设计各异的款式。如从事特种作业行业的急需防护措施的人们，应耐磨、耐水，面料较厚，色调偏暗耐脏，样式以工装为主；孕妇防护服装的设计重点可放在身体上部，在宽大的衣服上打褶或加以花边，局部使用刺绣等工艺手段将人们的视线吸引到装饰部位，并且考虑孕妇各个时期，尤其是怀孕后期的体形变化，尽可能地做到穿脱方便自如；防辐射内衣强调面料柔软舒适，女式内衣尽可能地合体，体现女性婀娜多姿的身材，儿童及男士内衣则相对宽松舒适等。当然，防辐射服装的设计也要从保温性、透气性、轻薄、穿脱便捷等方面不断改善服装的设计，增加服装的舒适度，从而使防辐射服装得到越来越多的人群认同。

3防辐射服装市场现状

防辐射服装的种类包括内衣、背心、肚兜、孕妇装、衬衫、马夹等。随着人们对优生优育的重视，孕妇防辐射服已经广泛普及，几乎每一个孕妇都会选择一件孕妇防辐射服作为保护宝宝的第一道屏障。目前市场上出售的防辐射服装动辄几百元，甚至上千元，普通消费者对防辐射产品缺乏正确的认识，主观地认为价格越高质量必然越好，面料越厚防辐射功效越明显，款式越长越能够更大程度地抵挡辐射的危害，至于产品的防辐射功能会达到什么样的效果却没有概念。虽然生产厂家和经销商都能拿出检测报告让消费者相信产品的性能，但很少有人认真查看检测报告，而且一般报告中标注的被检样品是面料而非服装。对面料样品的检验报告无法代表防辐射服装的防护功能，所以即使这些防辐射服装所采用的面料抗电磁辐射效能很好，能屏蔽掉99%以上的电磁波能量，在被制成不同款式的服装后，真正的屏蔽效能也无从得知[7]。

目前我国只有防辐射性能检测的试验方法标准，相关产品标准的制、修订工作远远没有跟上产业发展的步伐。为减少电磁辐射对人体的危害、防止电磁辐射污染、保护人们的身体健康，规范防辐射服装市场，积极引导健康消费，保护广大消费者的合法权益，防辐射服装产品相关标准的制定具有重要的现实意义和深远影响。

4防辐射服装标准的制定

目前人们可以检测出防辐射面料的屏蔽性能，但是对面料制成服装后的屏蔽功效的检验存在漏洞。防辐射服装的屏蔽性能虽与织物的性能有关，但在服装的生产过程中，摩擦、高温等作用必然会使面料的物理性能有一定的变化；服装的暴露面积也会在一定程度上影响防辐射的功效：在进行防护织物的屏蔽性能测试时，接收天线会被织物所屏蔽，反射和散射的信号很少，所以抗辐射作用优良；然而由于衣物的领口、袖口和下摆等处都存在开口和缝隙，环绕在人体周围的电磁辐射很容易从各个开口处进入，这在一定程度上会降低服装的屏蔽效果，使服装的屏蔽效能与织物的屏蔽效能存在差距。因此，有必要尽快制定出一整套完善的防辐射服装屏蔽效果测试的方法和标准，规范检验市场，切实保护消费者的合法权益，提高生产厂商的信用度。

建议具有承检能力的检测及科研机构充分关注防辐射服装的性能检验，尝试模拟真人试验空间，在辐射程度、光照、温湿度等各个指标符合一定参数设计条件下，对密闭空间内的人体模型穿上防辐射服装，利用天线发射不同强度的电磁波，根据放置在人体内部的接收信号的强弱，对其进行防辐射性能鉴定，并得出其防辐射服装的真实屏蔽功效[5]。

参考文献：

[1]查振林,许顺红,卓海华.电磁辐射对人体的危害与防护[J].北方环境，2004（6）：25-28.

[2]贺娟.防电磁波辐射针织物的性能与功能研究[D].上海：东华大学,2009.

[3]刘国华，王文祖.电磁辐射防护织物的开发[J].产业用纺织品, 2003（6）：16-18.

[4]汪秀琛，张欣.防电磁辐射服装的防护机理[J].纺织科技进展，2005（5）：26-29.

[5]刘畅.防电磁辐射服装屏蔽效能测试方法研究[D].北京：北京交通大学,2009.

[6]汪秀琛，刘哲.防电磁辐射服装的屏蔽效能数学模型[J].纺织学报，2008（2）：73-75.

篇5

什么是辐射？

辐射指的是能量以电磁波或粒子（如阿尔法粒子、贝塔粒子等）的形式向外扩散。自然界中的一切物体，只要温度在绝对温度零度以上，都以电磁波和粒子的形式时刻不停地向外传送热量，这种传送能量的方式被称为辐射。辐射之能量从辐射源向外直线放射，各种家用电器、医院监测仪器、移动通讯设备等电器装置，只要处于操作使用状态，周围就会存在电磁波辐射。

辐射对孕妇及胎儿的危害

孕妇是受电磁波辐射影响最大的人群之一，经常接触家用电器和移动电话的孕妇有65%以上曾出现头晕、疲乏无力，食欲减退等不良反应。更严重的是电磁波辐射对胎儿也有相当程度的不良影响。据研究，电热毯对人体的危害来源于极低频电磁场。母亲在怀孕时曾使用电热毯者，小孩日后得血癌的机会是一般儿童的7倍。计算计、电视机、微波炉、打印机等导致的电磁辐射对胎儿产生着极为有害的影响；在电脑屏幕工作环境中有些因素可能影响妊娠结局，孕妇每周使用20小时以上的计算机，其流产率增加80%，也增加畸形儿出生率。

怀孕期间的妇女与胎儿由于体内环境正在发生变化或正处于生长发育阶段，较易受到外界环境的影响和侵害。由于电磁辐射的穿透力很强，母体胎盘这一屏障并不能屏蔽电磁波的侵入，而胎儿非常脆弱，抵抗力极低，对电磁辐射极其敏感，此时如接受电磁辐射，在不同时期会受到不同的伤害，如：1～3个月为胚胎期，可造成肢体缺损或畸形；4～5个月为胎儿形成期，可造成智能损害，甚至痴呆；6～10个月为胎儿的成长期，可引起免疫能力低下，出生后体质弱，抵抗力差。怀孕初期，胎儿不足1kg时，受辐射的伤害更大。

如何防辐射

1. 挑选正规厂家的名牌家电产品。一般大品牌的家电辐射都经过了国家有关部门的严格检测，可保证安全。

2. 对各种电器的使用，应保持一定的安全距离。孕妇要远离微波炉至少1米以外，电视与人的距离应在4～5米，与灯管距离应在2～3米。不使用的电器，一定要关上电源。

3. 不要把家用电器摆放得过于集中。特别是电视机、电脑、冰箱等更不宜集中摆放在孕妇卧室里。

4.手机对人体的伤害与否，至今仍具争议性。为了避免胎儿受影响，孕妇在妊娠早期应尽量少使用手机。建议在接听手机时，尽量佩戴耳机，最好长话短说。除此之外，在按键至接通时，是电磁波最强的时刻，最好先离身体远一点，之后再拿近接听。

5.孕妇在妊娠头3个月使用电热毯会增加自然流产率。正确的用法是先预热半小时再使用，睡前关闭开关，拔掉电源插头。

6. 有条件的孕妇可穿防辐射服装，使用电脑、电视防辐射屏等。

篇6

1.1 同步辐射

要了解自由电子激光的原理我们首先要明白什么是同步辐射。同步辐射：同步辐射是速度接近光速（v≈c）的带电粒子在磁场中沿弧形轨道运动时放出的电磁辐射，由于它最初是在同步加速器上观察到的，便又被称为“同步辐射”。由同步辐射产生的光源叫做同步辐射光源，它的优点有：高亮度，宽波段（远红外、可见光、紫外直到X射线范围内的连续光谱，并且能根据使用者的需要获得特定波长的光），窄脉冲（脉冲宽度在10-11～10-8s之间可以调控，脉冲之间的间隔为几十纳秒至微秒量级），具有高偏振，高准直，高相干性。同步辐射光源的这些特点正好满足了激光器光源的需求。所以自由电子激光器利用的就是同步辐射的原理作为光源的。

1.2 自由电子激光器的原理

自由电子激光装置的原理如图1所示。

该装置由3部分组成：电子束注入器、扭摆磁铁、光学谐振腔。其中电子束注入器就是电子加速器，扭摆磁铁是有多对N-S相间的磁铁组构成，其中相邻两组磁铁的磁场方向是上下交替变化的，磁场变化的空间周期为λw，光学谐振腔主要是由一个反射镜和半透半反镜构成。当经电子加速器（速度接近光速）沿图示的Z方向进入到扭摆磁铁区时，电子在磁场的洛仑兹力作用下会在X-Z平面内左右往复摆动。当带电粒子在磁场中沿弧形轨道运动时放出的电磁辐射（同步辐射）。在一定的条件下在不同位置处向Z方向发射的电磁波可以有相同的相位，并且还能够从电子束中获得能量，使它们的能量得以增加。其中的一部分电磁波可以在由反射镜和半透半反镜构成谐振腔内往返运动，使它们的能量反复放大，最后从半透半反镜输出激光。激光必须满足相干和受激放大的条件。自由电子激光器是怎么实现相干和受激放大的条件的呢？

1.2.1 相干性

如图2所示，A，B是相距为一个磁场空间周期的两个点，电子在这两处的运动情况完全一样且都会产生电磁辐射，设电磁波波长λ1且电子刚到A，B两处时产生的电磁波共同相位为δ。当A在磁场中运动到B点处时，A点产生的电磁波运动到为A′。A，B两点发的光要相干，就要A′点的电磁波和B点产生的电磁波具有相同的位相δ，即要LA′B′=nλ1（n=1，2，3，…）设电子沿z方向的速度为v，我们可以得到

上式就是实现相干性的条件。当电磁波沿Z方向发射时，也就是θ=0，此时的相干条件为：

1.2.2 受激放大

自由电子激光器中的受激放大指的是磁场中沿Z方向产生的同步辐射光和电子相互作用使电子动能减少，同步辐射光能量增加。实现电子能量转移到同步辐射光，从而实现受激放大，如图3所示。

根据能量守恒，单位时间内电场对电子所做的功和电子能量的变化的关系如下：

由单位时间内电场对电子所做的功和电子能量的变化的关系公式知，如果v・E对时间的积分大于零，那么电子束的能量减少，由能量守恒知道，同步辐射光的能量增加，从而实现受激放大。当同步辐射光和电子在Z方向运动时。同步辐射光沿x方向来回振动。且每隔半个波长改变一次振动方向。电子沿Z方向行动半个磁场变化的空间周期，其沿x方向的速度也改变一次。为了保证受激放大，即v・E大于0，当电子沿Z方向走过磁场变化的空间周期时，同步辐射光应该比电子多走半个波长的离或者半波长的奇数倍（如图3所示），也就是

对比公式（2）和公式（5）发现公式是一样，但n的取值范围不一样。所以要实现受激放大。n只能取1，3，5.....一系列奇数。但是在现实中高能电子的速度接近与光速，公式（2）和公式（5）n取1。

在满足受激放大和相干的条件下我们适当地调节反射镜和半透半反镜之间的距离可以实现同步辐射光在谐振腔内来回振荡，从而反复放大，最后从半透半反镜产生很强的激光。

由相干条件和受激放大条件（n=1）我们可以推出：

BW为扭摆磁场的强度，自由电子激光的波长为λ1，它与电子能量γ有关。我们可以通^改变电子的能量得到不同的自由电子激光的波长。由于注入电子是脉冲的，脉冲持续时间为10-10s，所以脉冲空间宽度比同步辐射激光的波长大。当同步辐射光和电子在歇着腔内相互作用时必定有一部分能量的损失，一部分能量增加。这样就不是所有的都满足受激放大了。所以这时我们引入群聚。

1.2.3 群聚

所谓的群聚就是扭摆磁场和同步辐射场综合作用的结果。如图4所示。在扭摆磁场的作用下电子在x方向上有分速度，在光波的a区域，光波的电矢量E向下，在E的作用下电子向下做减速运动，与此同时，光波的磁场B在a区域是垂直与纸面向内的，电子受到的洛仑兹力是向左的，也会使电子做减速运动。而在b区域的情况和a区域相反，电子都做加速运动。结合上面的两种情况，电子就会向ab区域的中部集中，下个波长内也是一样。且两个电子团的中心也是相距一个波长。这些电子团在z方向发出的辐射光也是相干的，所以辐射场也是受激的。

2.自由电子激光器的应用

自1960年世界上第一台激光器诞生以来，人们总希望激光器的功率、效率和波长调谐范围能大幅度地提高。而自由电子激光器具则很好地满足了人们所需。所以自由电子激光器白研制出来以后，科学家们就研究起它的一系列应用。自由电子激光特别适用于分析和研究光与物质的之间的相互作用。自由电子激光器具有高功率以及宽的可调光谱，所以在原子核工程最有应用前途。它可应用于物质的提纯、受控核聚变、铀、锶、硼、钆和钛等元素的同位素分离和等离子体加热等原子核工程。在空间能量运输和军事上用到的自由电子激光器的高能量，高功率。在毫米波段，自由电子激光器是唯一有效的强相干信号源，在毫米波激光雷达、反隐形军事目标和激光致盲等研究中具有不可替代的重要应用价值。因为自由电子激光器具有短脉冲、高效率及波长可调的优点，所以在工业上也有着很广的应用前景。自由电子激光器特别适合半导体工艺中大批量材料处理。因为它的高功率所以器件又可放大到能输出高平均功率，而且它的波长可调谐。

结语

激光由于它的相干性好、能量高、方向性好等特点在通信、医疗、工业、军事上的应用越来越广泛。自第一台自由电子激光器研制成功以来，因为它相对于传统的激光器具有更高的功率、更高的效率、范围更大的波长调谐和更短的脉冲的时间结构等特点，在现实生活中应用也越来也广泛。我们可以根据不同能量，不同波段用于不同的领域。而目前的自由电子激光器还比较大，而且费用高，需要我们科研工作者们一步步加以完善和优化，不久的将来自由电子激光一定会应用于我们的日常生活中。

篇7

1、电场集中在电容器的两个极板之中，而磁场则分布在电感线圈的有限空间里，电磁波显然不能向广阔空间辐射。如果将振荡电路展开，使电磁场分布于空间很大的范围，这就创造了有利于辐射的条件。

2、于是来自发信机的、已调制的高频信号电流由馈线送到天线上，并经天线把高频电流能量转变为相应的电磁波能量，向空间辐射电磁波的能量从发信天线辐射出去以后，将沿地表面所有方向向前传播。

3、若在交变电磁场中放置一导线，由于磁力线切割导线，就在导线两端激励一定的交变电压——电动势，其频率与发信频率相同。若将该导线通过馈线与收信机相连，在收信机中就可以获得已调波信号的电流。

（来源：文章屋网 ）

篇8

左手材料迄今尚未在自然界中发现，这种材料目前都是由人工制造的。从1999年开始起到目前为止，左手材料还主要处于实验室研究阶段。 迄今为止，我们在自然界见到的都是右手材料，右手规则一直被认为是物质世界的常规。但是，在左手材料中，电磁波的电场、磁场和波矢却构成左手关系，这就是这种材料被称为“左手材料”的原因。另外，根据物理学普遍规律，在一般物质中，电磁波的传播方向和能量传播方向是一致的，但是在这种材料中，电磁波的传播方向将会发生奇特的变化，能量按正常方向传播时，电磁波却向相反的方向传播。

由于这种材料的介电常数和磁导率都是负数，折射率也是负的，根据电磁学理论，可以推断出它有很多奇异的特性。

手机辐射有望解决

目前利用左手材料的性质，已经可以通过人造结构来控制电磁波传播方向，制成定向天线，可以使它只向基站方向发射信号，并通过相关技术阻止信号向人脑方向的传播。但是目前这项研究仍处于实验室阶段，估计今后，将有可能用于解决备受关注的手机辐射问题。

手机辐射之所以可能对人体产生影响，是因为目前市场上应用的手机天线，都是全方向发射信号，向基站发射信号的同时也向人发射电磁波，对人的辐射无法避免。而新型的左手材料，通过人造结构来控制电磁波传播方向，用它制成定向天线，可以智能寻找附近的电信信号发射基站，专向基站方向发射信号，并通过相关技术阻止信号向人脑方向的传播，可避免电磁波对手机使用者造成辐射。因此，左手材料定向功能为制造新一代手机天线创造条件。第四代、第五代移动通讯技术对于智能化天线提出了极高要求，但现有手机天线无法实现定向寻找等智能化功能。基于左手材料的单个小天线，可实现高方向性或者波束扫描，轻松达到定向目的，还能大大降低能耗。目前，国际通讯产业界等都在加紧研制左手材料，借以开发未来微波通讯器件。

篇9

关键词：电磁辐射污染电磁辐射污染机理电磁辐射污染防范

1831年英国科学家法拉第应用电磁感应的方法,使磁场中的导体在一定条件下产生了感应电流。这是19世纪最伟大的发现之一,随即世界上第一座发电站的建成标志着人类迈进了电磁辐射的应用时代。一百多年前,电磁辐射已经深入到了人类生活的方方面面,当今更是进入了一个电磁辐射的高利用时代。

不过,科学历来都是一把双刃剑,时代的进步常常是要付出一定代价的,这种二律背反的现象已经得到了历史的多次验证。人们在充分享受电磁辐射带来的方便舒适的同时,也日渐感受到了它的负面效应。如各类各类办公自动化设备、移动通讯设备、家用电器迅速进入我们的生活,提高了我们的工作效率,丰富了我们的精神和物质生活。就在我们的生活前所未有的便捷的同时,我们所使用的高科技产品所产生的电磁辐射,又成为继室内空气污染、放射性污染和噪音污染之后的又一室内环境污染。特别是近些年来,国内外媒体上屡屡报道的有关电磁辐射对人体有害,更是让人们感觉到了来自电磁辐射的威胁,以致于很多人一提起它,就有一种莫名的痛恨和恐惧。

1电磁辐射污染:

所谓电磁辐射污染是指高压电、变电站、电台、电视台、雷达站、电磁波发射塔和电子仪器、医疗设备、自动化设备及微波炉、收音机、电视机、电脑、手机等工作时产生的各种不同波长频率的电磁波。人体如果长期暴露在超过安全的电磁辐射剂量的电磁辐射下,细胞就会被杀伤或杀死。随着信息技术产品的不断丰富,电磁辐射污染已经成为危害人们工作和生活的辐射污染的重要类型之一。另一个方面,信息技术要依靠电磁波,而电磁波极容易扰和破坏,由此会带来一些垃圾信息、有害信息的侵害,这也是电磁辐射污染的一个方面。电磁辐射会造成所谓的“电磁污染”,人们也叫它电子“烟雾”或电子垃圾,即电磁辐射的强度超过人体或环境所能承受的限度所产生的危害现象。它无色、无味、无形、无踪,无任何感觉,可穿透包括人体在内的多种物质,无处不在,被科学家称为“电子垃圾”或“电子辐射污染”,有专家称这是继大气污染,水污染和噪音污染的第四污染。

2电磁辐射对人体作用机理

人体是导体,可以吸收电磁场的能量。在电磁场的作用下,人体的分子会发生取向排列,在分子排列过程中相互碰撞消耗磁场能而转化为内能,引起热效应。电磁场强度越大,则热效应越明显;电磁振荡频率越高,热效应越明显,即电磁辐射对人体的作用:微波>超短波>短波>中波>长波。而且干扰人体生物电信息的传递。科学实验已表明,电磁辐射污染对人体的危害主要为两个方面——致热作用和非致热作用。

致热作用致热作用是指电磁波穿透生物体表层,直接对肌体内部组织“加热”(如同微波炉加热食品一样),即在高频电磁波作用下,物质的温度会发生改变。高频电磁波的致热作用会对生物体产生影响,从而对人体造成严重的伤害,导致乳腺癌、阳痿、流产、胎儿畸形等疾病。

非致热作用非致热作用主要是指电磁波对人体植物神经系统的危害,造成心悸、脱发、心动过缓、血压降低和妇女月经失调等疾病。有一个典型的实验是这样做的:从鸡雏、猫的体内摘取出大脑皮质,用调制后的特高频、甚高频电磁波对其进行照射,发现有钙离子析出。钙离子是生物体内信息传递、免疫系统工作和细胞繁殖不可缺少的物质,它的浓度变化必然会对生物体产生影响。

3生活中电磁辐射污染的防范

现代生活,处处离不开与电子设备打交道。能制造电磁辐射污染的污染源无处不在,电脑、打印机、复印机、手提电话、无线电仪器等无不产生对身体不利的电磁辐射波;与日常生活有关的如电视机、音响、洗衣机、电冰箱、空调、微波炉等均能产生各种数量不等的电磁干扰,我们如何防护呢?

生活中怎样才能防止和减少室内电磁辐射污染呢?中国室内装饰协会室内环境监测中心的专家提醒大家注意以下几点:

在购买电子产品是应注意证实该产品是否已经通过了CCC认证(国家对电子电磁兼容性的安全认证);尽量减少对高辐射产品的使用;尽量使用低辐射的产品,如低辐的电视机、微波炉、电脑等;尽量使用坐机拨打电话,少用手机拨打电话。手机接通瞬间释放的电磁辐射最大,最好在铃声响过一两秒或两次铃声之间接听,使用时头部和手机天线的距离尽量远一些。

有人说了,不买家电或是有也束之高阁不再用,污染不就没有或减少了嘛。好倒是好,可是要没了它们,咱们的生活就该倒退回从前的艰苦时代了。恐怕没人愿意放弃好生活而去过苦日子吧,多学几招防范措施才是现实可行之策。例如:

不要把家电摆放得过于集中,以免使自己暴露在超限量辐射的危险之中。特别是一些易产生电磁波的家电,如电视、电脑、冰箱、收音机等,最好不要集中摆放在卧室里。

要避免长时间使用家用电器、手机等,还要尽量避免同时启用多种家电。与家电保持安全距离很有必要。距离越远,受电磁波侵害就越小。

彩电的安全距离是荧光屏宽度的5倍左右,日光灯为2～3米,微波炉开启之后要离开至少1米远,孕妇和小孩应尽量远离微波炉。电器暂停使用时,最好不让它们处于待机状态,因为此时可产生较微弱的电磁场,长时间也会产生辐射积累。

还有一招就是吃东西。多食用胡萝卜、豆芽、西红柿、油菜、海带、卷心菜、瘦肉、动物肝脏等富含维生素A、C和蛋白质的食物,加强机体抵抗电磁辐射的能力。

居住、工作在高压线、雷达站、电视台、电磁波发射塔附近的人,佩带心脏起搏器有条件的应配备阻挡电磁辐射的屏蔽防护服。

电视、电脑等有显示屏的电器设备可安装电磁辐射保护屏,使用者还可配戴防辐射眼镜。显示屏产生的辐射可能导致皮肤干燥,加速皮肤老化甚至导致皮癌,因此在使用后应及时洗脸。

注间电磁辐射污染的环境指数。有关专家提醒,5种人特别要注意这一条,第一是生活和工作在高压线、变电站、电台、电视台、雷达站、电磁发射塔附近的人员;第二是经常使用电子仪器、医疗设备、办公自动化设备的人员;第三是生活在现代电器自动化环境中的工作人员;第四是佩戴心脏起搏器的患者;第五是生活在以上环境里的孕妇、儿童、老人及病患者等,都应该了解室内电磁辐射污染的程度,如果环境中电磁辐射污染比较高,就必须采取相应的措施。

对于E时代下的又一现代污染───电磁

辐射已经被联合国人类环境大会列入必须控制的造成公害的主要污染物之一。记得吗?我们的儿歌里曾把站着几只小麻雀的高压线比作五线谱,那曾是城市里最美的图画。可时过境迁,如今,因为怀疑围绕在居民区周围的高压线释放出的电磁辐射会损害人体健康,高压线的建设者们屡次亮相听证会甚至法庭,争端大有愈演愈烈之势。一些专家说,人类认识世界是一个渐进的过程,许多问题还有待科学研究的进一步深入和时间的考验。目前,不管学术界的争论如何激烈,现存的、引起很大争执的问题应该及时得到解决。首先,应该及时推出直接关系到公众健康的产品标准。第二、对于已有标准的产品,应该加强监管力度,特别是列入3C认证目录的产品。第三,应该制定相关的法律、法规以及时解决目前引起争端的事件。当然,对于我们普通人也要适当改变一下生活方式。如尽量用更多的时间到户外活动,到乡村去,到田野去,接近大自然,享受大自然。

参考文献

篇10

摘要：电磁辐射；危害；防护

1 电磁辐射及其污染

1.1 电磁辐射的定义电磁辐射的定义

一般情况下，电磁辐射通常是指被定义为能量以电磁波的形式通过空间传播的现象。

。电磁波有不同频率，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γ射线等。

电磁波传播的能量量子即光子的能量与电磁波的频率成正比，γ射线、X射线频率很高，其光子能量也很高，与物质相互作用时能够使原子电离，对人类健康和环境影响主要是以电离辐射的形式。所以将γ射线、X射线归类到核辐射（电离辐射），我们通常所说的电磁辐射应当是指可见光频段及以下的电磁波，与物质相互作用时不能够直接使物质发生电离。

《电磁辐射防护规定》（GB 8702-88）中规定的适用频率范围为100kHz～300GHz。国标《电磁兼容术语》GBT4365中也注释“也可将电磁感应引申包括在电磁辐射中”，所以在环境保护中有时也将高压输变电产生等电磁环境污染也纳入电磁辐射中，但其本质上并不是能量以已电磁波形式传播的电磁辐射环境。

1.2 电磁辐射辐射污染

电磁辐射污染是指电磁场的能量流或电磁场强度超过国家规定的电磁环境质量标准，并影响他人健康或干扰他人正常生活、工作的现象。并非所有的电磁辐射对人类都是有害的。电磁辐射对人类生存所必须的，如太阳光。电磁辐射来源主要有两种，一种是自然本底电磁辐射，另一种是人类活动产生的电磁辐射。电磁辐射防护主要是防止防护因人类活动产生的电磁辐射污染的危害。

1.3 电磁辐射危害

电磁辐射对人的健康的危害主要有以下3种：

（1）对生物的热效应危害

主要是对生命体的蛋白质和水分子等电解质在变化的电磁场随变化的电磁场组织振动产生热量，原理与微波炉加热一样。对热效应的科学研究已经取得定量结果。

（2）对生物的非热效应危害。

如对神经系统、生殖系统的影响等。对非热效应的研究目前还只是定性的结果。

（3）对电子电器设备的干扰、损坏。

对于50Hz的工频高压输变电系统，能量要以电磁波形式以光速传播，其波长将达到几千公里，远超过一般的输变电线路长度，难以形成有效的辐射系统，所以其电磁环境影响主要不是电磁辐射，而是高压准静电场和磁场以及放电产生的无线电干扰。我国《电磁辐射环境保护管理办法》不将电压在100千伏以下的送、变电系统和电流100安培以下的工频系统列入电磁辐射建设项目和设备名录。

1.4常见电磁辐射源

（1）（1）日常生活中的电磁辐射

存在电场、磁场变化的系统都会产生电磁辐射。家庭日常生活中接触的常用家用电器，其电源频率为50Hz，除了专门产生电磁辐射或者以电磁辐射为工作机理的电器设备外，其他设备产生的对人体有害的电磁辐射是可以忽略的。日常家庭生活接触到的电磁辐射源主要任何电器只要通上电流就有电磁辐射，大到空调、电视机、电脑、为微波炉、加湿器，小到吹风机、手机、无线网络系统等，像空调、电风扇等设备是不会产生对人体有害的电磁辐射的、充电器，甚至接线板都会产生电磁辐射，但各种电器产生的辐射量不尽相同。依照《电磁辐射防护规定》（GB8702-88） 等国家标准要求的实测方法，采用EMR-300辐射测量仪，在屏蔽的条件下，检测出被测物品在最大输出功率状态下的电磁辐射量如表1所示。

（2）强主要的电磁辐射系统行业

IT：大量的计算机及网络设备不断的向四周发射大量电磁波；雷达系统；广电：广播、电视台站的微波发射和接受系统大量的产生电磁波塔台；电信：为手机、小灵通及笔记本服务的移动通讯基站等无线通讯系统也会产生强大的电磁辐射；电力：高压输电线路、变电站、发电厂以及其他电力设施周围也会产生强大的电磁辐射；医疗：各种医疗、科研、卫生和工业生产使用的高频、超短波、微波理疗设备，如工业高频感应炉等及各类频谱仪都会产生大量的电磁污染。；交通：民航、铁路以及远洋运输等行业动力设备，信号接收设备也会生产大量的电磁污染；科研：很多实验设备装置在试用过程中会发射能量惊人的电磁波。

2电磁辐射的危害

（1）影响生物组织

扰乱人体的自然生理节律。电磁波可扰乱人体的自然生理节律，引起头痛、失眠、健忘等神经衰弱症状；电磁波还能使人体热调节系统失调，从而导致心率加快、呼吸障碍，对心血管疾病的发生发展起着“推波助澜”的作用。由于电磁波具有穿透力，故不仅作用于体表，还可殃及深层组织和器官，往往人体还未感到体表组织疼痛，深层组织或器官已受到损伤。

干扰生物体的免疫功能。电磁波能干扰生物体的免疫功能，助长癌细胞生长，使癌症发病率增高。研究表明：电磁波与癌症，尤其是脑痛和儿童白血病有一定联系。

影响动物生殖系统的功能。电磁波也能抑制动物生殖细胞的发育，影响其生殖系统的功能。研究表明，功率密度为30～40Mv/cm2的微波照射对小白鼠生殖细胞有明显的破坏作用，发育迟缓，曲细精管的细胞层次减少，发生过程障碍；有研究对视屏作业工人健康状况的调查表明，视屏作业女工月经异常发生率及异常妊娠经过与结局的发生率明显高于对照组，支持视屏作业可影响女工生殖机能的观点。日本曾对电脑操作员作过调查，发现每周在电脑屏幕前工作20h以上的孕妇，比一般孕妇流产率高2倍。

（2）导致人体病变

对眼球晶状体的影响：强功率电平微波照射可导致晶状体蛋白质凝固，形成白内障。对血液生成的影响：表现为白血球总数的波动及淋巴细胞和嗜酸性细胞减少。对内分泌的影响：在性机能上男性表现为阳痿，女性出现月经周期紊乱，其他方面有甲状腺肿大、碘摄取率增高、妇女乳汁分泌机能下降、糖代谢内分泌紊乱等。对免疫力的影响：微波照射抑制了抗体形成甚至球蛋白抗体完全消失，还可以是机体的血清补体率升高和免疫球蛋白含量下降。

对心血管系统的影响：反映在心电图上的一些指标的改变，如心动过缓、心动过速、R波变宽、K值减少、局限性心室传导阻滞增加、血压波动等。

对中枢神经系统的影响：除了改变大脑对体温调节的控制功能外，主要还表现在：头痛、全身无力、易疲劳、睡眠障碍、记忆力减退、易冲动等。

电磁辐射对现代人心理的负面影响：许多作业人员知道自己所处工作环境存在一定程度的电磁辐射，但是不知道实际的辐射水平，产生了心理压抑或者心理恐惧。

3电磁辐射防护

对电磁辐射的防护策略主要有四种：削减电磁辐射发射源强，采取屏蔽措施，远离电磁辐射源，减少接触时间。对不同频段的辐射防护需要采用不同的方法。人类每天都在不断接受大自然背景的电磁辐射，对日常生活中的电磁辐射不必谈辐射变色。目前没有确实的科学研究结果表明

3.1避免电器集中摆放

其实最简单的防辐射方法就是与家用电器、办公设备、移动电话等放射源保持适当距离，不要把家用电器集中摆放形成“大辐射磁场”，同时减少与这些放射源的接触频率。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，同时尽量避免多种办公和家用电器同时使用。

3.2避免置身电脑背面

电脑的摆放位置很重要。尽量别让屏幕的背面朝着有人的地方，因为电脑辐射最强的是背面，其次为左右两侧，屏幕的正面反而辐射最弱。

3.3 用水吸电磁波

室内要保持良好的工作环境，如舒适的温度、清洁流通的空气等。因为水是吸收电磁波的最好介质，可在电器的周边多放几瓶水。不过，必须是塑料瓶和玻璃瓶的才行，绝对不能用金属杯盛水。

3.4多吃抵御辐射的食品

人们日常应该多吃一些绿色蔬菜。这是因为新鲜蔬菜的碱性成分可使血液呈碱性，溶解沉淀于细胞内的毒素，使之随尿液排泄掉；海带-海带中含有一种海带胶质的物质，可促使侵入人体的放射性物质从肠道排出；猪血-猪血的血浆蛋白丰富，血浆蛋白经消化酶分解后，可与进入人体的粉尘、有害金属微粒发生反应，变成难以溶解的新物质沉淀下来，然后排出体外；绿豆-民间素有“绿豆汤解百毒”之说。现代医学研究证实，绿豆含有帮助排泄体内毒物，加速新陈代谢的物质，可有效抵抗各种形式的污染；黑木耳-黑木耳的最大优势在于可以帮助排出纤维素物质，使这些有害纤维在体内难以立足。

3.5严把采购关

目前，国内对电子产品的辐射有了严格的规定，如强制执行的3C认证就是其中之一，但该标准对于零售的机箱产品是无效的（机箱本身并不是辐射源），而且从实际情况来看，要在电脑等产品设计中完全杜绝辐射是不现实的。因此，我们在购买电器时一定要选择通过质量认证的品牌产品。比如，显示器可以购买通过TCO认证的、机箱选择大品牌厂商的。

3.6使用防辐射装备

现在市场上推出了一些民用防电磁辐射产品，正常人群在普通的家庭和办公场所需要采取特别的电磁辐射防护措施。

对于手机不要长期近距离放在头部接听；对微波炉保持一定距离并关闭微波炉门；无线路由器、无线网卡不使用时关闭。对于普通的无线通信基站，一般不要和基站天线处于同一高度，应当低于基站天线并保持30米以上的距离。如孕妇防辐射服，防辐射马甲、防辐射衬衫、防辐射围裙、防辐射屏、防辐射眼镜等。我们可以根据自己的情况加以选用。如果在强辐射区工作或需要特殊保护的人，就要选择专业防辐射产品来避免电磁辐射。尽管电磁辐射无时不在、无处不在，但只要掌握足够的辐射知识和电器产品的正确使用方法，

我们完全不用为周围的电磁辐射感到恐慌。根据国家环境保护部的《电磁辐射防护规定》，电场强度如果低于每米40伏应该就是安全的。即使超过这个数值也不一定产生危害，这根据个人的抵抗力和接触的时间、距离等情况而定。所以说我们只要正确对待，合理利用，采取适当的屏蔽防护措施，就可以大大降低电磁辐射影响，尽情享受它给我们的生活带来的无限便利。

4结语

随着科学技术的进步，各种产生电磁辐射的设备无线电技术已经被广泛应用于国防、工农业生产、交通运输、通讯、信息产业等各个领域并深入到千家万户，它给人类创造了巨大的物质文明，但同时也把人们带进了一个充满人造电辐射的环境也不可避免的对电磁环境产生一定不利影响。它是续废水、废气、噪声污染之后的又一大影响居民身体健康环境的重要污染但只要科学合理地采取防护措施，电磁辐射的环境影响是可以控制的，是安全的。

参考文献：

篇11

关键词：虚拟实验 电磁场 电磁波

中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）09（c）-0186-01

电磁场与电磁波是电子信息与通信专业的学生来说，是一门重要的基础课程。它是射频微波电路、天线、电源等研究方向的基础。但由于其解法涉及到较多的数学知识，数值解法十分复杂，并且概念比较抽象，学生在学习中，很难有形象的理解。HFSS High Frequency Structure Simulator是Ansoft公司推出的三维电磁场仿真软件，在软件中，可以构建所需要的电磁仿真模型，应用其仿真，可以清楚看到电场与磁场的分布，并且可以进行动态仿真，使学生对课程中的概念有更深入的理解。

1 虚拟仿真实验的设计

通过HFSS软件建立仿真模型，可以计算：（1）仿真模型网络端口的特征阻抗和传输常数；（2）天线的远场和近场辐射问题和空间的电磁场分布；（3）模型的S参数；（4）谐振模型的本征模或谐振解。由于其强大的3D建模功能，以及仿真系统设置的灵活性，不同的电磁场实验，只要建立不同的仿真模型就可以了。下面简述一下HFSS在电磁场与电磁波实验中的具体的应用。

如图1所示，是一个E面金属膜片波导滤波器的HFSS仿真模型，它的工作频率较高，滤波性能好，加工一致性好。但它的测试设备十分昂贵，不适合学生在实验室做实物实验。

如图3所示，由于测试波导滤波的矢量网络分析仪两端电缆衰减约为1.5 dB，此波导滤波器的实际衰减小于1 dB，与仿真结果十分相似。天线的测试需要微波暗室，在学校内，很难实现天线的测试条件。采用HFSS软件，还可以很方便的仿真出天线的远场和近场方向图，让学生对其有一个形象的认识。图4所示的是一个微带阵列天线的仿真模型。

2 结语

该文主要针对在电磁场实验课程中，实验器材昂贵，实验效果一般等问题，提出采用HFSS软件，进行虚拟仿真。HFSS与一般的数学计算类软件不同，它的可以对仿真对象进行3D建模，将电磁场与电磁波中的微分方程求解转化为图形形式的电磁场分布，加深学生对磁场与电场的分布的理解。

参考文献

[1] 黄建，甘体国.波导E面金属膜片滤波器的分析[J].微波学报，1999，15（3）：257-261.

[2] 张钧，刘克诚，张贤铎，等.微带天线理论与工程[M].北京：国防工业出版社，1988.

篇12

[关键词]电磁波

[中图分类号] R594.8 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2015）-7-214-2

1引言

深圳市属于典型的覆盖型与埋藏型岩溶发育区，近些年，随着城市建设步伐的加快，地下水补径排条件的改变，岩溶地面塌陷地质灾害越来越严重，严重制约特区经济的发展。为查清可溶岩分布范围，预测岩溶塌陷潜在的危险区，可视化凸显岩溶裂隙发育特征，电磁波CT技术得到广泛的应用。

电磁波CT技术，以其高分辨率、多维空间的特征广泛应用于精细构造带勘查。野外往往布设三角形孔位，进行不同孔位的发射与接收测量，形成三维立体的空间地球物理模型特征，直观反映构造裂隙、地层岩性分层特征信息。笔者通过电磁波CT技术在深圳市岩溶地面塌陷勘查中的成功应用，计采用代数重建法（ART），加入阻尼约束条件，进行电磁波吸收系数计算机层析成像，进一步证实了电磁法CT技术在岩溶地面塌陷勘查中的优势。

2研究区地质地球物理概况

研究区地势平坦，场地地面全被第四系全新统的下组的冲积层所覆盖。根据钻孔资料揭示，从上至下地层分别为冲积土、砂卵石层、粉质粘土层、残积土层、灰岩层。

一般情况下，强度高、坚硬完整、较纯的灰岩介质中，地球物理特征常表现为高阻、低吸收的特征，而当岩层受到断裂带、层间错动带、风化溶滤带、岩溶化等破坏时，则表现为：电阻率降低，吸收系数增大，与完整灰岩间存在较大的地球物理差异。因此，在灰岩介质中，具备钻孔电磁波C T探测岩溶的地球物理前提。

3电磁波CT工作原理

电磁波CT是利用无线电波（工作频率0.5～32MHz）在两个钻孔中分别发射和接收，根据不同位置上接收的场强的大小，来确定地下不同介质分布的一种地下地球物理测试方法，也称井中无线电波透视法。

电磁波CT法涉及电磁波在地下有耗空间的辐射、传播和接收，其正反演问题的理论基础是电磁场理论和天线理论。下式为电磁波CT法中的场强观测值公式：

式中： E 为接收点的场强值;

E0'为初始辐射常数;

β为吸收系数，即介质中单位距离对电磁波的吸收值;

f（θ） 为收发天线的方向因子函数;

r 为发射与接收点之间的距离。

当电磁波通过不同的地下介质（如各种不同的岩石、矿体及溶洞、破碎带等 ）传播时，由于不同介质对电磁波的吸收（β）存在差异，如溶洞、破碎带等的吸收系数（βs ）比其围岩的吸收系数（βo ）要大得多，因此在溶洞、破碎带的背后的场强也就小得多，从而呈现负异常，进而推断目标地质体的结构和形状。

地下电磁波（CT）就是根据实测数据，依照电磁波在地下有耗介质中传播规律及一定的物理和数学关系反演透视剖面上的物理参数的分布，最后以图像的形式表现出来。

岩溶发育的岩石与完整灰岩比较，在物性（电阻率及吸收系数）上存在较大差异，只要溶洞有一定规模时，对电磁场将会产生明显的吸收作用，观测的电磁场强幅度明显减小，吸收系数增大（相对围岩的高阻、低吸收系数），形成高吸收异常。

4工作方法

本次研究使用中国地质大学（武汉）研制的TC-RIM-19型地下电磁波仪系统，研究共布设3个钻孔，三角形布设（图2），钻孔间距约15m，钻孔孔口至孔底均下好PVC管，保证钻孔畅通和测试安全。

为了更好反映不同工作频率下的数据质量，本次工作采用了8MHZ、 16MHZ和24MHZ三个工作频率进行测量工作，发射点与接收点点距均为0.5m，发射点每隔0.5m进行固定发射，接收点自上而下每隔0.5m进行等间距数据采集。1号钻孔发射，2号钻孔接收形成1号电磁波CT剖面;1号钻孔发射，3号钻孔接收形成3号电磁波CT剖面;2号钻孔发射，3号钻孔接收形成2号电磁波CT剖面。

5资料解释

电磁波CT资料的处理，目前国内外处理方法较多，如代数重建法（ART），联合迭代法（SIRT），反投影法（BPT），共扼梯度法（CG），最大嫡法（MEIR）及波前法射线追踪（WFRT）等.这些方法可以是直射线模型，也可以是弯曲射线模型，目前，在电磁CT中尚未见弯曲射线模型结果。本次采用了代数重建法（ART），该层析处理方法，采用加入阻尼技术来控制约束其结果，以克服迭代时容易发散的缺点，并通过计算机层析成像技术进行孔间电磁波吸收系数的成像。

电磁波CT反演图可得到视吸收系数彩色βs值分布的色谱图，3个剖面的视吸收系数彩色βs值分布色谱图见图3～5，图中采用βs值等值线预以表示，等值线间区域颜色由图示方法构成，βs值越小，介质对电磁波的吸收愈小，介质的性状越好;βs值越大，介质对电磁波的吸收愈大，介质的性状愈差。

CT剖面图表明，灰岩中的溶洞由于有泥浆、沙、碎石之类的混合物充填，使得电磁波通过这些部位时，能量被大量吸收，在图像上表现为深颜色的强吸收区域;而完整的灰岩地段，电磁波几乎是“透明”的，不发生吸收作用或吸收很小，在图象上表现为浅色区域。结合钻孔资料、地质资料等因素，综合判断地层、岩溶分布特征。

6结论

（1）通过电磁波CT较好的反映了研究区地层及岩溶分布特征，与钻孔验证情况相符，电磁波CT技术在岩溶地区应用效果显距，基本查明了研究区岩溶发育情况;

（2）研究区地下水位埋深相对较浅，电磁波CT吸收系数相对较小，能量衰减快，一定程度上降低了分辨率;

篇13

关键词：汽车； 电磁干扰； 无线通信; 干扰强度

中图分类号：TN92-34

文献标识码：A

文章编号：1004-373X(2011)09-0206-03

Disturbance Effect of Electromagnetic Wave Emitted by

Automobiles on 2.4 GHz Wireless Communication

HUANG Ru-quan，La En-li

(College of Engineering,South China Agricultural University,Guangzhou 510642,China)

Abstract： In order to analyze the disturbance effect of electromagnetic wave emitted by autos on 2.4 GHz wireless communication,several radiated electromagnetic interference sources are discussed,and the spectrum analyzer is applied to mea-sure the relative disturbance intensity of radiated electromagnetic interference in 2.4 GHz on two different autos. The mea-surement results indicate that there is little disturbance effect on 2.4 GHz wireless communication,from which it concludes that autos can not disturb the 2.4 GHz wireless communication.

Keywords： automobile； electromagnetic interference; wireless communication; disturbance intensity

0 引 言

电子化和智能化已成为汽车技术发展的主要方向。现代汽车装载了大量电子设备，如高性能微处理器，电子变速器、自动巡行控制器、电子燃油喷射系统、车载通信娱乐及导航系统。这些电子设备工作时会向空间发射高频电磁波，进而对其他电路的正常工作造成干扰而形成所谓的电磁干扰。汽车产生的电磁干扰不但会影响其他电子设备正常工作,也会影响汽车电气系统本身的正常工作［1］。

ISM是工业、科学和医疗频段，国际电信联盟无线通信委员会规定，只要设备的发射功率低于一定值且不对其他频段造成干扰，即可免费使用此频段。国际上最常用的ISM频段是433 MHz,915 MHz和2.4 GHz。其中，2.4 GHz为各国共同的ISM频段［2］。目前，无线局域网、蓝牙、ZigBee、WirelessUSB等无线设备均工作在2.4 GHz频段上。

电磁干扰问题由来已久，从1906年开始，人们就提出对汽车产生的电磁干扰加以限制，点火系统作为主要的电磁干扰源，成为研究的重点［3］。本实验主要目的是通过分析汽车上的电磁干扰源和实测汽车在2.4 GHz频段产生的辐射性电磁干扰的相对强度，推断其对部署在汽车上的2.4 GHz无线通信设备的干扰作用。

1 汽车的电磁干扰源

电磁干扰产生于干扰源，它是一种来自外部的、并有损于有用信号的电磁现象［4］。汽车对车载电气设备的干扰分为两种。第一种是辐射干扰，电磁波通过自由空间直接透入电子设备，并激励设备内部的电路，在电路上产生相应的干扰能量，使与电路发生逻辑性错误，足够强的电磁干扰甚至可以直接损坏敏感的电子器件；第二种是传导干扰，干扰源通过电源线、信号线等线缆把干扰信号耦合到其他设备，对其他设备的正常工作造成危害。对于独立供电的车载2.4 GHz通信设备而言，它主要受到汽车的辐射性电磁干扰，所以本文主要分析、测量汽车的辐射性电磁源。

按照电磁波产生与传播理论，只要在直线形的电路上引起电磁振荡，直线形电路的两端就会出现交替的等量异号电荷，这样的电路就会向空间发射电磁波。电磁波在单位时间内辐射的能量与频率的四次方成正比，即电路的振荡频率越高就越容易向外辐射电磁波。汽车上有许多符合此条件的电路，因此汽车可以发出各种频率的电磁干扰。交通密度每增加一倍，干扰噪声功率频谱密度便增加［5］3~6 dB(A)。

汽车电气系统内最强的电磁干扰源是点火系［6］。汽车发动机正常运行时，点火线圈次级的瞬变电压很高，能在50 μs内上升至35 kV。火花塞电极放电时，会形成强烈的电磁辐射向周围的自由空间传播。这种辐射电磁噪声包含很高的频率成分，是电视广播的主要干扰源［7］。

汽车上有着许多的感性负载，比如各种电动机和电磁阀。电磁阀的线圈在开路瞬间，会产生几十倍于其工作电压的反向电压。这个反向电压在由电感与分布电容形成的一个LC串联振荡电路中继续谐振，从而产生谐波非常丰富的电磁辐射。这也是一个非常重要的电磁干扰源。

汽车上还存在许多触点开关，由于触点存在接触电阻的原因，开关在开合时往往会产生电火花。如果电路中的电流比较大，这种电火花引起的电磁辐射也能够干扰其他电器设备。直流电机工作时，炭刷和整流子也会产生较强的火花，在很宽的频率范围内引起辐射性电磁干扰。汽车的雨刮电机普遍用直流电机，对外产生的干扰也较强［8］。

2 汽车的辐射性电磁干扰的测定与分析

2.1 测量方法

在2.4 GHz频段上，分别测量汽车所处环境的电磁波功率和汽车在同一环境工作时的电磁波功率。通过对比这两个值，可得到汽车在2.4 GHz频段产生电磁干扰的相对强度。

2.2 测量过程

测量过程如下：

(1) 安装频谱分析仪。频谱分析仪有一个运行在Windows操作系统的记录软件和驱动程序。首先启动笔记本电脑，用USB线将频谱分析仪FR24-SAU与笔记本电脑相连接，在操作系统提示找到新硬件后安装频谱分析仪的驱动程序，最后在笔记本电脑上安装频谱分析仪的记录软件FRMT。

(2) 测量环境噪声。将频谱分析仪的天线放在副驾驶位置上，启动笔记本电脑并运行频谱分析仪的记录软件，在记录软件上设置频谱分析仪的各项参数，开启频谱分析仪的峰值保持功能，关闭汽车的发动机和所有车载电器设备，连续测量3 min，将测量结果记录为“环境噪声”。

篇14

监测森林火灾的技术是遥感，遥感是通过遥感器这类对电磁波敏感的仪器，在远离目标和非接触目标物体条件下探测目标地物，获取其反射、辐射或散射的电磁波信息（如电场、磁场、电磁波、地震波等信息），并进行提取、判定、加工处理、分析与应用的一门科学和技术。

遥感在资源普查、环境和灾害监测中的应用（可对农作物进行估产、有助于防灾减灾），故监测森林大火火势蔓延变化的最佳手段是遥感技术。

（来源：文章屋网 ）