16

Безопасность жизнедеятельности

Методические указания к выполнению лабораторной работы

«Защита от высокочастотного излучения» для студентов, обучающихся по всем направлениям, для всех форм обучения

Брянск 2013

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Брянская государственная инженерно-технологическая академия»

Кафедра «Радиационная экология и безопасность жизнедеятельности»

Утверждены научно-методическим

советом БГИТА

протокол №_____ от «_____» ______________ 2013 года

Безопасность жизнедеятельности

Методические указания к выполнению лабораторной работы

«Защита от высокочастотного излучения» для студентов, обучающихся по всем направлениям, для всех форм обучения

Брянск 2013

УДК 613. 6 (072)

Безопасность жизнедеятельности: метод. указания к выполнению лабораторной работы «Защита от высокочастотного излучения» для студентов, обучающихся по всем направлениям, для всех форм обучения / Брянск. Гос. инженер. технол. акад. Сост. О.А. Иванченкова, Г.В. Лёвкина, А.А. Луцевич.- Брянск, 2013.- 14 с.

Методические указания раскрывают содержание основных разделов курса, необходимых для его самостоятельного изучения и выполнения лабораторной работы с помощью рекомендуемой литературы.

Рецензент: д. б. н., проф. Цублова Е.Г.

Рекомендованы редакционно-издательской и методической комиссией инженерно-экологического факультета БГИТА.

Протокол №____ от _____________ 2013г

Введение

Электромагнитное поле характеризуется способностью нагревать материалы; распространяться в пространстве и отражаться от границы раздела двух сред; взаимодействовать с веществом, благодаря которой электромагнитные поля широко используются в различных отраслях народного хозяйства: промышленность, наука, техника, медицина, быт и т.д.

Основные способы защиты от электромагнитных полей в окружающей среде – защита расстоянием. В бытовых и промышленных условиях – защита при помощи различных отражающих и поглощающих (экранирующих) электромагнитные волны поверхностей.

Лабораторная работа Защита от сверхвысокочастотного излучения

Цель работы: определить интенсивность электромагнитного излучения СВЧ диапазона в зависимости от различных параметров и оценить эффективность защиты от СВЧ излучения с помощью экранирования.

1 Краткие сведения о эмп

Электромагнитные поля (ЭМП) генерируются токами, изменяющимися по направлению во времени. Спектр электромагнитных (ЭМ) колебаний находится в широких пределах по длине волны λ от 1000 км до 0,0001 мкм и менее, а по частоте f от 3×10² до 3×10²⁰ Гц.

ЭМ поле складывается из электрического поля, обусловленного напряжением на токоведущих частях электроустановок и магнитного, возникающего при прохождении тока по этим частям. Волны ЭМП распространяются на большие расстояния.

В настоящее время наиболее широкое применение в различных отраслях промышленности находит ЭМ энергия неионизирующей части спектра. Это касается, прежде всего, ЭМ полей радиочастот. В промышленности источниками ЭМП являются электрические установки, работающие на переменном токе частотой от 10 до 10⁶ Гц. Это установки высокочастотного нагрева (сушка древесины, склеивание древесины, диэлектриков, нагрев пластмасс и др.).

Различные диапазоны радиоволн объединяет общая физическая природа, но они существенно различаются по заключенной в них энергии, характеру распространения, поглощения, отражения, а вследствие этого по действию на среду, в том числе и на человека. Чем короче волна и больше частота колебаний, тем больше энергии несет в себе квант. Все излучения подразделяются по длине волны на ряд диапазонов. Классификация радиоволн представлена в таблице 1.

Таблица 1- Классификация радиоволн

Название диапазона		Длина волны	Диапазон частот	Частота	По международному регламенту
					Название диапазона	Номер
Длинные (километровые) волны (ДВ)		10-1 км	Высокие частоты (ВЧ)	От 30 до 300 КГц	Низкие (НЧ)	5
Средние (гектометровые) волны (СВ)		1км- 100 м	Высокие частоты	От 0,3 до 3 МГц	Средние (СЧ)	6
Короткие (декаметровые) волны (КВ)		100- 10 м	Высокие частоты	От 3 до 30 МГц	Высокие (ВЧ)	7
Ультракороткие (метровые) волны (УКВ)		10-1 м	Ультравысокие частоты (УВЧ)	От 301 до 300 МГц	Очень высокие (ОВЧ)	8
Микроволны: дециметровые (дм)	1м-10см		Сверхвысокие частоты (СВЧ)	От 0,3 до 3 ГГц	Ультравысокие (УВЧ)	9
сантиметровые (см)	10-1 см		То же	От 3 до 30 ГГц	Сверхвысокие (СВЧ)	9
миллиметровые (мм)	1см-1мм		То же	От 30 до 300ГГц	Крайневысокие (КВЧ)	10

Вокруг любого источника излучения ЭМП разделяют 3 зоны:

- ближнюю - зону индукции;

- промежуточную – зону интерференции;

- дальнюю – волновую зону.

Работающие с источниками излучения НЧ, СЧ и в известной степени ВЧ И ОВЧ - диапазонов находятся в зоне индукции. При эксплуатации генераторов СВЧ и КВЧ - диапазонов работающие часто находятся в волновой зоне.

В волновой зоне интенсивность поля оценивается величиной плотности потока энергии (ППЭ), т.е. количеством энергии, падающим на единицу поверхности. В этом случае ППЭ выражается в ваттах на 1 м² или в производных единицах: в милливаттах и микроваттах на см ² (Вт\м², мВт\см², мкВт\см²). ЭМП по мере удаления от источника излучения быстро затухает. ЭМ волны диапазонов УВЧ, СВЧ и КВЧ используются в радиолокации, радиоастрономии, радиоспектроскопии, геодезии, дефектоскопии, физиотерапии. Иногда ЭМП УВЧ диапазона применяются при вулканизации резины, термической обработке пищевых продуктов, стерилизации, пастеризации, вторичного разогрева пищевых продуктов. СВЧ- аппараты используются в микроволновой терапии.