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电磁辐射热效应精选(十四篇)

发布时间:2023-10-12 17:40:25

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篇电磁辐射热效应,期待它们能激发您的灵感。

电磁辐射热效应

篇1

论文关键词:电磁辐射;生物效应;抗辐射镜片;防护

论文摘要:日益增多的电磁辐射成为危害人体健康的环境污染之一。具有抗辐射功能的镜片能有效阻止有害电磁波进入人眼,从而减少视觉疲劳、预防视力下降,减小视力丧失的可能性,大大降低电磁辐射对人眼的伤害。

电磁辐射作为环境污染和职业危害的一种新形式,受到政府和社会各界的普遍关注。联合国人类环境会议已将电磁辐射列为必须控制的公害之一。电磁辐射对生物体的致伤效应,目前已成为医学领域的重大研究课题。眼睛作为人体最重要的感觉器官之一,容易受到电磁辐射的损伤。抗辐射镜片能有效阻止有害电磁波进入人眼,从而降低电磁辐射对人眼的伤害。

1 电磁辐射

在空间区域内当存在变化的电场时,会在临近的区域引起随时间变化的磁场,变化的磁场会产生新的电场,交替变化的电磁场在空间中按照一定速度由远向近传播,形成了电磁波。低频的电磁振荡主要借由有形的导电体传递,磁电之间的相互变化比较缓慢,几乎没有能量辐射出去,而是全部返回原电路。当电磁振荡频率逐渐变高时,电磁振荡既可以束缚在有形的导电体内传递,也可以在自由空间内传递。在自由空间内传递的高频率电磁振荡,磁电互变速度加快,能量不再以电振荡的形式全部返回原振荡电路,电能、磁能随着电场与磁场的周期变化以电磁波的形式向空间传播出去,在不借助任何介质的情况下以波的形式向外传递能量,这就是电磁辐射[1]。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。

电磁辐射广泛存在于职业场所和生活环境中,生物体时时刻刻都会受到不同程度的电磁场辐照。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]。电磁辐射的频谱很宽,频率范围从0至1025 Hz,不同频率的电磁辐射其生物学效应不同。广义的电磁辐射是指所有能辐射出能量的电磁波,狭义的电磁辐射指频率小于300GHz的在生活环境中存在并且可能对生物体造成某种伤害的电磁波。抗辐射镜片所指的辐射是针对于在一定时间或者一定强度下会对人眼产生暂时性、永久性或者累积性伤害的电磁辐射。

2 电磁辐射的生物效应

电磁辐射使生物系统产生的与生命现象有关的响应称为电磁辐射的生物学效应。影响电磁辐射生物学效应的主要参数是频率和强度,不同频率和强度的电磁辐射产生生物学效应的方式不同,效应也不同[3]。电磁辐射效应按照效应出现时间可以分为近期效应和远期效应。从电磁辐射的热作用方式达到一定量值或者一定时间的生物学效应可以分为热效应和非热效应。热效应和非热效应作用于人体后,对人体伤害尚未进行自我修复之前,再次受到电磁辐射,其伤害程度就会发生累积,这种效应称为电磁辐射的累积效应[4]。

世界卫生组织在1998年的调查报告中指出,过量的电磁辐射可导致视力下降,严重者可导致视网膜脱落。长期遭受低强度电磁辐射的作用,可促使视觉疲劳,眼睛不舒适和眼感干燥等现象发生。眼睛是人体中对电磁辐射比较敏感的器官之一,容易受到电磁辐射的损伤。眼部无脂肪层覆盖,眼组织含有大量的水分,晶状体缺少血管散热,在受到电磁辐射热效应后,晶状体蛋白质凝固并产生酶代谢障碍,从而导致晶状体混浊,严重的会形成白内障[5]。同时强电磁辐射会使人眼的重要器官角膜受到伤害,从而造成视觉疲劳、视力下降或丧失。

3 抗辐射镜片的原理

电磁波通过不同介质时,会发生折射、反射、绕射、散射及吸收等。为了有效的阻止有害电磁波进入人眼,必须在镜片中添加特定材料或者在镜片表面进行镀膜,从而能够将特定频段的电磁波通过折射、反射、吸收等方式屏蔽,同时要保证可见光能够正常透过镜片进入人眼之中。由于镜片折射率差异较大,选择添加抗辐射材料很难保证镜片稳定的光学特性,因此选择具有吸波特性的材料镀膜至镜片表面是实现镜片抗辐射功能的重要形式。

应用于镜片镀膜的材料必须在超薄厚度的前提下具有良好的吸波作用和透明导电的特性,对于可见光区具有非常优良的透过率。能够产生吸波作用的材料主要有羟基铁、导电高聚物、多晶铁纤维、金属氧化物超细粉末等[6]。多数吸波材料的共同缺点就是不透明,无法应用于镜片镀膜中。经过细化的金属氧化物吸收剂粒子的磁、电、光等物理性能发生了质的变化,同时具有吸波、透波等功能。

抗辐射镜片按其作用原理可以分为吸收型抗辐射镜片和干涉型抗辐射镜片。吸收型抗辐射镜片是利用材料吸收入射的电磁波,并将电磁能转变成热能。干涉型抗辐射镜片是利用电磁波在传播过程中到达各膜层分界面以及膜层和镜片基体分界面上会发生反射、吸收和透射三种光学作用以此改变电磁波传播方向或者使电磁波产生干涉作用而相互抵消。

抗辐射镜片可以选择采用特殊工艺将金属氧化物超细粉末镀膜至镜片表面的方法来阻挡有害电磁波。由于金属氧化物膜层对于可见光的透过率很高,同时能够对某些频段的有害电磁波有效阻挡,可以满足眼用镜片的需求。当电磁波到达镜片外表面膜层时,产生反射、吸收和折射的作用。外表面膜层只吸收很小一部分电磁波,而反射和折射是主要的。折射过的电磁波通过镜片基体后有少量的反射和吸收,大部分电磁波正常透射到达镜片内表面,内表面膜层反射的电磁波和从外表面透射到达镜片基体的电磁波在满足一定条件下产生干涉作用,相互抵消。镀膜方式也可以采用单面多层镀膜,利用多层膜之间产生干涉相消来阻挡电磁波的通过。

4 结论

在电磁辐射广泛存在的今天,采用镀有金属氧化物超细粉末膜层抗辐射镜片能缓解电磁辐射对人眼的近期效应、远期效应以及累计效应,能有效减少视觉疲劳、预防视力下降,减小视力丧失的可能性。在辐射可能存在的环境中应用抗辐射镜片是保障良好视觉状态的重要手段之一。

参考文献

[1] F.H. Read著. 密予宏译. 电磁辐射.高等教育出版社,1988

[2] 黄德寅.电磁辐射对生物体的生物学效应.职业卫生与应急救援,2004.3

[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2

什么是电磁波和电磁辐射?

同相振荡且互相垂直的电场与磁场在空间中以波的形式移动构成电磁波。其传播方向垂直于电场与磁场构成的平面,可有效传递能量和动量。电磁波向空中发射或汇聚的现象,叫电磁辐射。

人类生存的地球本身就是一个大磁场,它表面的热辐射和雷电都可产生电磁辐射,太阳及其他星球也从外层空间源源不断地产生电磁辐射。对我们生活环境有影响的电磁辐射包括天然电磁辐射和人为电磁辐射两种。大自然引起的如雷、电一类的电磁辐射属于天然电磁辐射类,而人为电磁辐射则主要包括脉冲放电、工频交变磁场、微波、射频电磁辐射等。

生活中常见的电磁辐射源在哪儿

生活中常见的电磁辐射源种类主要包括以下几种。

1. 广播电视发射设备,主要为各地广播电视的发射台和中转台。

2. 通信雷达及导航通信发射设备,包括短波发射台、微波通信站、地面卫星通信站、移动通信站。

3. 工业、科研、医疗高频设备。该类设备把电能转换为热能或其他能量加以利用,但伴有电磁辐射产生并泄漏出去,引起工作场所环境污染。工业用电磁辐射设备:主要为高频炉、塑料热合机、高频介质加热机等。医疗用电磁辐射设备:主要为高频理疗机、超短波理疗机、紫外线理疗机等。科学研究用电磁辐射设备:主要为电子加速器及各种超声波装置、电磁灶等。

4. 交通系统电磁辐射设备,包括:电气化铁路、轻轨及电气化铁道、有轨电车、无轨电车等。

5. 电力系统电磁辐射设备,高压输电线包括架空输电线和地下电缆,变电站包括发电厂和变压器电站。

6. 家用电器电磁辐射设备,包括计算机、显示器、电视机、微波炉、无线电话等。

适当利用电磁场,有利于人体健康

地球是一个大的电磁场,人必须与地球磁场相兼容才能生存。从某种角度上说,电磁场是必不可少的。如果人生活在一个没有电磁环境的空间里,必定会引起身体机能紊乱。因此,适量的电磁环境的存在,是有利于人体健康的。

由于人体生命活动包含一系列的生物电活动,这些生物电对环境的电磁波非常敏感。因此,人类利用电磁波和人体之间的微妙关系制成了很多有益的仪器和设备。当电磁辐射以适当的方式和时间作用于人身体的某部位后,可以治疗多种疾病。电磁波,特别是微波波段在临床应用最为广泛,利用微波可以治疗肩周炎、慢性骨髓炎、冠心病等。

辐射累积,身体就会出事

在正常情况下,人体可以适应地球的电磁场。然而,当人体暴露于一定剂量和一定时间的电磁辐射之后,将受到不同程度的伤害。电磁辐射危害人体的机理主要是热效应、非热效应和累积效应等。当人体接受电磁辐射时,体内分子会随着电磁场的转换快速运动,使人体升温,热效应会引起中枢神经和植物神经系统的功能障碍,主要表现为头晕、失眠、健忘等亚健康表现。非热效应即吸收辐射不足以引起体温增高,但也引起生理变化和反应。生活和工作在这种环境中过久,会出现头晕、疲乏无力、记忆力衰退、食欲减退等症状。累积效应则指热效应和非热效应作用于人体后,人体对伤害尚未来得及进行自我修复之前,再次受到电磁波辐射,其伤害程度就会发生累积,久之会成为永久性病态,危及生命。

过量电磁辐射可致不育、智障及血液病等

过量的电磁辐射可对人体多个系统和器官造成损伤,主要表现为:

1. 神经系统:可出现神经衰弱及植物神经功能失调的症状,表现为头昏、头痛、失眠、多梦、乏力、记忆力减退、消瘦、情绪不佳及神经功能紊乱等。

2. 生殖系统:表现为男性数量减少、质量降低;女性经期紊乱,孕妇流产几率增大,胎儿畸形,并可导致儿童智力残缺。

3. 心血管系统:表现为心悸、胸闷、心动过缓、心搏血量减少、窦性心率不齐等。如果装有心脏起搏器的病人处于高压电磁辐射的环境中,会影响心脏起搏器的正常使用。

4. 免疫系统:可出现免疫功能降低。外周血中白细胞尤其是淋巴细胞减少、比值异常,白细胞吞噬能力下降等。

5. 视觉系统:眼睛是人体对电磁辐射较为敏感的器官之一,容易受到电磁辐射的损伤。长期受低强度电磁辐射的作用,可促使视觉疲劳,眼睛不舒适和眼感干燥等现象发生。过量的电磁辐射可导致视力下降,严重者可导致视网膜脱落。眼部无脂肪层覆盖,眼组织含有大量的水分,晶状体缺少血管散热,在受到电磁辐射热效应后,晶状体蛋白质凝固并产生酶代谢障碍,从而导致晶状体混浊,严重的会形成白内障。同时,强电磁辐射会使角膜受到伤害,从而造成视觉疲劳、视力下降甚至丧失。

值得注意的是,不同的人或同一个人在不同年龄阶段对电磁辐射的承受能力是不一样的,老人、儿童、孕妇属于电磁辐射的敏感人群。

生活中如何减少辐射伤害

生活和工作在电磁辐射环境中的人们,该如何预防并减轻电磁辐射的伤害呢?

1. 提高自我保护意识,重视电磁辐射可能对人体产生的危害,多了解有关电磁辐射的常识,掌握防范措施,加强安全防范。

2. 不要把家用电器摆放得过于集中,或经常一起使用,以免使自己暴露在超剂量辐射的危害之中。特别是电视、电脑、冰箱等电器更不宜集中摆放在卧室里。

3. 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。如电视、电脑等电器需要较长时间使用时,应注意至少每1小时离开一次,采用眺望远方或闭上眼睛的方式,以减少眼睛的疲劳程度和所受辐射影响。

4. 当电器暂停使用时,最好不要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。

5. 对各种电器的使用,应保持一定的安全距离。如眼睛离电视荧光屏的距离,一般为荧光屏宽度的5倍左右;微波炉在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;手机在使用时,应尽量使头部与手机天线的距离远一些,最好使用分离耳机和话筒接听电话。

6. 人体神经和生殖系统对电磁辐射最为敏感。因此,应尽量减少敏感部位与电磁波频繁密集的接触,而且接触时也要保持安全距离,一般是半米以上。

7. 人们如果长期置身于超剂量电磁辐射环境中,应注意采取以下自我保护措施:居住、工作在高压线、变电站、电台、电视台、雷达站、电磁波发射塔附近的人员,佩带心脏起搏器的患者,经常使用电子仪器、医疗设备、办公自动化设备的人员,以及生活在现代电器自动化环境中的人群,特别是抵抗力较弱的孕妇、儿童、老人及病患者,有条件的应配备针对电磁辐射的屏蔽服,将电磁辐射最大限度地阻挡在身体之外;

电视、电脑等有显示屏的电器设备可安装电磁辐射保护屏,使用者还可佩戴防辐射眼镜,以防止屏幕辐射出的电磁波直接作用于人体;

手机接通瞬间释放的电磁辐射最大,为此最好把手机拿远一点,等手机接通之后再拿近听,或者佩戴防辐射耳机接打电话;

篇3

关键词:口腔良性肿瘤;微波热凝;治疗疗效

【中图分类号】R739.8【文献标识码】A【文章编号】1672-3783(2012)03-0144-01

目前对于口腔良性肿瘤常用疗法是手术切除肿瘤部位,虽然能达到临床治愈的效果,但手术过程中因为创伤大,患者治疗期限长,使患者身心都承受巨大压力。术后的瘢痕有可能导致患者口腔畸形,严重者将影响患者术后正常生活。近几年发展起来的微波热凝技术已经慢慢的取代了手术治疗良性口腔肿瘤的治疗方法,在治愈的患者中取得了比较满意的效果[1、2]。作者从2008年3月~2011年3月在本院进行治疗的所有患者中随机抽取83例患者进行回访,通过微波热凝技术治疗的患者满意度较高,现将这一报告整理如下。

1 资料方法

1.1 临床资料:2008年1月~2011年1月在黔西南州中医医院选择口腔良性肿瘤患者83例进行调查,其中纤维性增生肿瘤7例、口腔粘液囊肿42例、状瘤9例、牙龈肿瘤4例、口腔血管瘤21例。患者年龄为15~51岁,男患者38例,女患者45例。83例患者经过诊断明确了病因,全部同意接受微波热凝治疗。

42例口腔粘液囊肿,囊肿直径约为0.5~20mm,其中9例在口底,26例在下唇,7例在舌尖;21例血管瘤患者中8位病灶在舌头,5例在下唇,3例在上唇,5例在颊部,病变部位直径为0.6~40mm。7例纤维性肿瘤患者,3例病灶部位在牙床,2例在颊部,2例在腭部,病变部位直径0.2~1.4mm。4例牙龈肿瘤中,2例在下颌双尖牙区,2例在上颌双尖牙区,病变部位范围直径0.2~0.9mm。9例人类状瘤中,4例患者病变部位在腭部,2例在舌部,3例在唇部,病变范围直径0.2~1.0mm。

1.2 治疗仪器:WB-100型多功能治疗仪的输出功率为2540MHz,最高输出功率为200W,输出电源220V(50HZ),时间控制:定时1~900秒。输出功率和时间可以按照需要进行预先设置。

1.3 治疗方式:对患者进行局部非注射麻醉,可以用药棉浸润麻醉,之后用一起针状天线刺入口腔病变组织中,此时天线的输出功率应控制为20~80W,时间控制在20S内,直至整个病变部位黏膜变白缩小,此时当其表观呈现焦痂时,可以关掉电源。如果患者病变部位范围超过20mm时,可以用同样的方法分别刺入不同部位组织,进行重复性加热。对于病情严重的患者2次重复治疗的时间间歇应该至少10d以上,才能再次对病变部位进行加热。实施完手术的患者,应该在每天的生活中保持勤漱口,每日用生理盐水漱口数次,对于个别体质较弱患者,可适当的给予注射抗生素,以防止病变部位引起感染。

1.4 治疗效果评价:根据此次患者回访情况可以将治疗效果分为3级进行评价。治疗后特效的为1次治疗后肿瘤组织消失无复发;治疗后有效果的为瘤体自身组织缩小,但缩小后又一次出现复发;无效,即治疗后病灶部位瘤体没有明显的变化或者瘤体组织有残留或者消失后又复发。

2 结果

83例患者在接受了微波热凝治疗后,病灶部位的肿胀反应较轻,一小部分患者在经过治疗后,从刺穿点流出病灶组织液化状流体,排净后创口自行痊愈。在对患者进行时候3年内的随访中,83例患者至今无一例复发或发生并发症,获得特效的患者72例,11例病情得到控制,经过2次治疗后痊愈;1例痊愈。

3 讨论

3.1 微波热凝治疗机制:微波治疗的微波是指波长在1mm~1m,频率为300~300000MHz的电磁波。其原理是通过电磁辐射,在微波交变电磁场的作用下,对生物体自身体细胞内外细胞液中含有的大量带电粒子、极性和非极性分子发生震动和转动,与周围其他离子或分子互相碰撞产生热量,是病变组织局部温度升高,称为微波辐射热效应[3]。根据国内外文献参考,微波热凝技术在外科手术领域的应用日渐增多[5,6]

采用微波热凝治疗口腔良性肿瘤具有极大的优势,主要有以下几个方面:a)微波是内热型加热设备,能同时在病变部位形成内外加热,使病变组织均匀受热。b)病变组织附着在辐射器上,但机械的热能效率丝毫不会减弱。c)微波加热,病变组织热凝时不会产生厌恶。d)病变组织的范围和深度不受到限制,热凝机能及时的根据病变部位的情况进行热度和时间的控制。e)本院采用的是可以调节预热时间和功率,并配套有不同深度临床手术需要的各种天线,因此治疗十分方便。

3.2 微波热凝治疗良性口腔肿瘤的疗效分析:口腔黏膜在人体组织中所含的水分最为丰富,而人体本身的介电常数就与水有着密切的关系,因此口腔中的介电常数最大,采用微波热凝时吸收的波能最多,产生的热量较大,才会起到积极的热凝治疗效果。随着可以和医学技术的日益完善,微波热凝技术在口腔医学和口腔颌面外科疾病的治疗中也屡现报端。毛祖彝等[7]在临床口腔中采用微波热凝治疗口腔血管瘤、白斑、慢性唇炎、粘膜囊肿等常见疾病97例中,治愈率达到了90.7%。林淑华[6]等人采用微波热凝治疗口腔粘膜囊肿、纤维瘤海绵状等口腔疾病356例,仅有2例患者因为海绵体血管瘤体积较大,再经过2次治疗后痊愈外,其余33例患者均一次性治疗痊愈,长时间的跟踪回访,患者5年内无一例复发。作者在对83例患者进行的微波热凝治疗口腔良性肿瘤时,一次性治愈率达87.3%,3年内的回访无一例复发。通过对作者可以肯定,采用微波热凝治疗口腔良性肿瘤肯定有效,并且在以后的临床治疗中有广阔的应用前景。

3.3 微波热凝治疗口腔良性肿瘤优缺点分析:通过作者的治疗临床心得以及对比性研究,都表明微波热凝在治疗口腔良性肿瘤效果方面确实有效,其优点有:a)治愈率高,复发率低。b)能极大降低患者的心理恐惧,避免手术造成大的创伤,容易让青少年和老年人接受。c)治疗过程病灶部位疼痛反应轻微,创面小,手术疼痛时间短。d)治疗时间仅有4~20s。d)对于病灶部位复杂的患者,如口底区域,避免了复杂手术造成的并发症,减少了对神经系统的损害。微波热凝的缺点有:a)不能对孕妇和患有严重心肺功能患者进行手术,有一定的局限性。b)治疗过程一定注意保护患者眼睛被辐射伤害。

综上,微波热凝在治疗良性口腔肿瘤方面具有快捷、安全、疗效好等优点,值得推广。

参考文献

[1] 赵香萍,倪海红.微波热疗治疗口腔颌面部良性肿瘤70例疗效观察[J].长治医学院学报,2002,16(1):47~48