
ПЛЮШКА К чс от доброго сапра) / BJD / laba5f
.docМинистерство общего и профессионального образования РФ
Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет
Кафедра безопасности жизнедеятельности
Отчет по лабораторной работе N 5,19
“Исследование защиты человека от воздействия СВЧ-излучения”.
Выполнили:
Бутусов Д.Н.
Тихонов П.И.
Дмитриев А.С.
Гр.3311
Проверил:
Санкт-Петербург
2006
Цель работы: ознакомление с санитарно-гигиеническим нормированием излучения радиочастот и изучение методов защиты персонала от облучения при работе с маломощным СВЧ-генеретором.
Исследуемые закономерности: в работе надо изучить зависимости интенсивности СВЧ облучения от расстояния до источника, от положения рабочего места по отношению к направлению максимума излучения антенны, влияние материала и конструкции защитных экранов на уровень облучения.
Схема измерений:
1 1-ваттметр
2-рупорная
приемная антенна
6 4 2 3-направляющие со шкалой расстояний
4-передающая
рупорная антенна
5 5-поворотное устройство
3 6-генератор
СВЧ-излучения Ганна
-
Исследование зависимости интенсивности излучения от расстояния до источника.
L, см |
Р, мВт |
|
L, см |
Р, мВт |
|
L, см |
Р, мВт |
|
95 |
0,04 |
|
24 |
0,31 |
|
11 |
0,8 |
|
80 |
0,06 |
|
23 |
0,28 |
|
10 |
0,96 |
|
60 |
0,07 |
|
22 |
0,35 |
|
9 |
0,85 |
|
55 |
0,08 |
|
21 |
0,32 |
|
8 |
1 |
|
50 |
0,09 |
|
20 |
0,36 |
|
6 |
0,92 |
|
40 |
0,10 |
|
19 |
0,34 |
|
|
|
|
35 |
0,15 |
|
18 |
0,45 |
|
|
|
|
30 |
0,22 |
|
17 |
0,38 |
|
|
|
|
29 |
0,24 |
|
16 |
0,60 |
|
|
|
|
28 |
0,21 |
|
15 |
0,43 |
|
|
|
|
27 |
0,28 |
|
14 |
0,77 |
|
|
|
|
26 |
0,24 |
|
13 |
0,60 |
|
|
|
|
25 |
0,26 |
|
12 |
0,87 |
|
|
|
|
2. Исследование зависимости плотности потока энергии от интенсивности излучения
L, см |
ППЭэ |
L, см |
ППЭэ |
|
5 |
31 |
45 |
9 |
|
7,5 |
27 |
47,5 |
11 |
|
10 |
46 |
50 |
14 |
|
12,5 |
35 |
52,5 |
26 |
|
15 |
42 |
55 |
23 |
|
17,5 |
52 |
57,5 |
20 |
|
20 |
50 |
60 |
25 |
|
22,5 |
27 |
|
|
|
25 |
30 |
|
|
|
27,5 |
12 |
|
|
|
30 |
9 |
|
|
|
32,5 |
22 |
|
|
|
35 |
11 |
|
|
|
37,5 |
5 |
|
|
|
40 |
2 |
|
|
|
42,5 |
3 |
|
|
|
ППЭэ – экспериментальное значение плотности потока энергии на входе приемной антенны
Sэф - эффективная площадь приемной антенны, ППЭэ = Pпр / S эф , Sэф = (λ² /4π) х G пр , где λ- длина волны и G пр – коэффициент усиления антенны
ППЭт = (PrGп/ 4πl² ) х F² , где Pr – выходная мощность генератора. F=1, Gп = Gпр = 55, λ=3
-
Снятие диаграммы направленности антенны
угол |
Р, мВт |
|
50 |
0,38 |
|
30 |
0,01 |
|
15 |
0,12 |
|
10 |
0,25 |
|
0 |
0,55 |
|
-5 |
0,62 |
|
-10 |
0,50 |
|
-20 |
0,33 |
|
4. Определение коэффициента ослабления излучения экранами
экраны |
Р, мВт |
Lэ=Р1/Р2 |
Без экрана |
0,3 |
1 |
Резина со слоистой поверхностью |
0,0025 |
0,008 |
Крупная сетка |
0,1 |
0,333 |
Средняя сетка |
0,02 |
0,066 |
Мелкая сетка |
0,001 |
0,003 |
Спец резина армированная мелкой сеткой |
0,019 |
0,063 |
Органическое стекло |
0,24 |
0,8 |
Кювета из оргстекла с дистилиров водой |
0,01 |
0,033 |
Резина |
0,06 |
0,2 |
Защитные |
0,003 |
0,01 |
Ткани |
0,11 |
0,366 |
5. Расчет безопасного расстояния до антенны без экрана (при допустимой ППЭ = 0,1 мВт/см²)
ППЭэ = Pпр / S эф , Sэф = (λ² /4π) х G пр , где λ- длина волны и G пр – коэффициент усиления антенны
ППЭт – теоретическая плотность потока энергии
Pr – выходная мощность генератора (Pr используемое = 4 мВт, Pr повышенное = 80 мВт)
F – коэффициент искажения ( F = 1)
Gп – коэффициент усиления ( Gп = 55)
ППЭт = (PrGп / 4πl²) х F²
l = (√PrGп х F²)/4π ППЭт
Используемая мощность Рг = 4 мВт: l = 13,2 см
Повышенная мощность Рг = 80 мВт: l = 59,2 см
Выводы по работе:
Механизм воздействия ЭМП на человека заключается в поляризации молекул и наведении токов в массе человеческого тела.
Защита человека от СВЧ - излучения заключается в увеличении расстояния от него до источника излучения, использовании средств индивидуальной защиты, экранирования источника излучения.
Плотность потока энергии (ППЭ) электромагнитного поля в волновой зоне убывает по квадратичной зависимости от расстояния до источника излучения. В ближней зоне – убывает по зависимости в виде колебательного процесса.
Основными эффектами воздействия ЭМП на человека являются: головная боль, возможность возникновения катаракты хрусталика глаза, гипотония или гипертония, и даже смерть.
Магнитное поле (напряженность магнитного поля) измеряется измерителем индукции и измерителем напряженности магнитного поля.
Механизм отражения ЭМП экранами состоит в том, что поле наводит в экране токи, создающие, в свою очередь, противодействующее поле. Механизм поглощения полей диэлектрическими экранами основан на поляризации молекул в них.
Высокочастотные ЭМП приносят больший вред, в частности, по тепловому эффекту.
Нормирование ЭМП для вычислительных машин существенно отличается от нормирования ЭМП для промышленных или бытовых приборов.