Применение магнетронных генераторов большей мощности в радиолокационных системах
Существование потерь на токи проводимости и смещения в тканях организма приводит к образованию тепла при облучении. Количество тепла выделяемое в единицу времени веществом со среднем удельным сопротивлением (Ом/см) при воздействии на него раздельно электрической (Е) и магнитной (Н) составляющих на частоте f (Гц) определяются следующими зависимостями
Qe = 8,4×10×f×E (Дж/мин
);
Qп = 8,4×10×f×H (Дж/мин).
Доля потерь в общей величине поглощенной теплом энергии возрастает с частотой.
Наличие отражения на границе "воздух-ткань" приводит к уменьшению теплового эффекта на всех частотах приблизительно одинаково.
Коэффициент отражения Ко от границ между тканями при различных частотах представлен в таблица6.1.
Таблица 6.1
Частота, МГц | |||||||
Границы раздела |
100 |
200 |
400 |
1000 |
3000 |
10000 |
24500 |
воздух -кожа |
0,758 |
0,684 |
0,623 |
0,57 |
0,55 |
0,53 |
0,47 |
кожа –жир |
0,340 |
0,227 |
- |
0,231 |
0,190 |
0,230 |
0,22 |
жир – мышцы |
0,355 |
0,351 |
0,33 |
0,26 |
- |
- |
- |
С учетом Ко плотность мощности, поглощаемая телом, будет равна
Ппогл = П×( 1- Ко ),
где П - плотность потока мощности.
Глубина проникновения энергии СВЧ вглубь тканей зависит от резисторных и диэлектрических свойств ткани и от частоты.
Глубина проникновения энергии СВЧ в различные ткани при изменении поля в е раз в долях длины волн представлена в таблица 5.2.
Соизмеримость размеров тела с длинной волны приводит к появлению существенной частотной зависимости взаимодействия поля с телом. Эффект облучения тела человека сильно зависит от поляризации и ракурса освещения его радиоволн CВЧ.
Существование между различными слоями тела слоев с малой диэлектрической проницаемостью приводит к возникновению резонансов - стоячих волн большой амплитуды, которые приводят к так называемым микро-нагревам.
Перераспределение тепловой энергии между соседними тканями через кровь наряду с конвенционной отдачей энергии теплоиспусканием в окружающее пространство во многом определяет температуру нагреваемых участков тела. Именно из-за ухудшенной системы отвода тепла от некоторых сред ( глаза и ткани семенников - в них очень мало кровеносных сосудов). Эти органы тела наиболее уязвимы для облучения. Критическим для глаз считается повышение температуры на 100 С. Высокая чувствительность семенников к облучению связана с известным фактом, что при нагревании их всего на 10 С. Возникает частичная или полная временная стерилизация.
Таблица 6.2
l, см. | ||||||||
Ткань |
300 |
150 |
75 |
30 |
10 |
3 |
1,25 |
0,86 |
Головной мозг |
0,012 |
0,028 |
0,028 |
0,064 |
0,048 |
0,053 |
0,059 |
0,043 |
Хрусталик глаза |
0,029 |
0,030 |
0,056 |
0,098 |
0,050 |
0,057 |
0,055 |
0,043 |
Стекловидное тело |
0,007 |
0,011 |
0,019 |
0,042 |
0,054 |
0,063 |
0,036 |
0,036 |
Жир |
0,068 |
0,083 |
0,120 |
0,210 |
0,240 |
0,370 |
0,270 |
- |
Мышцы |
0,011 |
0,015 |
0,025 |
0,050 |
- |
0,100 |
- |
- |
Кожа |
0,012 |
0,018 |
0,029 |
0,056 |
0,066 |
0,063 |
0,058 |
- |
Кроме теплового действия радиоволн СВЧ на живой организм, оказывает влияние и специфическое их действие.
Наиболее общим эффектом действия радиоволн на организм человека (электромагнитных излучений малых уровней) является дезадонтация - нарушение функций механизма, регулирующих приспособительные реакции организма к изменениям условий внешней среды ( к теплу, холоду, шуму, психологических травм т. п. ) т. е. СВЧ поле является типичным стрессом.
К специфическим эффектам воздействия поля также относятся:
- кумуляция - приводит к тому, что при воздействии прерывистого облучения суммарных эффект накапливается и зависит от величины эффекта с самого начала воздействия;
- сенсибилизация - заключается в повышении чувствительности организма после слабого радиооблучения к последующим воздействиям;
- стимуляция - улучшение под влиянием поля общего состояния организма или чувствительности его органов.
В России проводятся широкие исследования, направленные на выяснения профессиональной вредности СВЧ радиоволн. Исследования позволили выявить у лиц, подвергающихся хроническому СВЧ воздействию, определенные изменения со стороны нервной и сердечно-сосудистой систем, эндокринных желез, крови и лимфы, хотя в подавляющем большинстве случаев эти изменения носят обратимый характер. При хроническом действии СВЧ поля были обнаружены также случаи помутнения хрусталика и снижения обонятельной чувствительности человека.
Другие рефераты на тему «Коммуникации, связь и радиоэлектроника»:
Поиск рефератов
Последние рефераты раздела
- Микроконтроллер системы управления
- Разработка алгоритмического и программного обеспечения стандарта IEEE 1500 для тестирования гибкой автоматизированной системы в пакете кристаллов
- Разработка базы данных для информатизации деятельности предприятия малого бизнеса Delphi 7.0
- Разработка детектора высокочастотного излучения
- Разработка микропроцессорного устройства для проверки и диагностики двигателя внутреннего сгорания автомобиля
- Разработка микшерного пульта
- Математические основы теории систем