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關鍵詞 電磁防護;飛機;設計
中圖分類號V22 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708(2014)116-0173-02
0 緒論
隨著現代電子戰飛機的發展,任務系統的發射功率越來越大,作用距離越來越遠,對飛機其他系統及人員的影響就越來越嚴重,因此電磁防護性能對載機安全性、可靠性方面顯示出越來越重要的的作用。
1 電磁輻射危害初步分析
電磁輻射場對人員和設備的安全性危害“看不見、摸不著”,其危害性不容易被人們認識。電磁輻射造成的瞬時過電壓不僅會引起機載電子系統中的敏感元器件暫時故障或永久性損害,甚至還會引起機載人員生理機能的暫時或永久性損傷。現就飛機任務系統電磁輻射初步分析,電磁輻射可能危害在如下幾個方面:
1)超量的電磁輻射對人體有害,系統設計中應考慮人員的電磁防護問題;
2)燃油和其它易燃物在強電磁環境下可能發生危險,系統設計中要采取有效措施,盡量避免發生危險;
3)強電磁能會危害部分結構、系統裝置、部品器件的非金屬零部件、絕緣材料的物理特性、系統設計中應分析可能的危害,采取有效措施避免發生危害;
4)電磁輻射會直接造成部分元器件及電子電氣設備的物理損壞。系統設計中應分析可能的危害,采取有效措施避免發生危害;
5)強電磁輻射可能危及飛機發動機的系統裝置、危及發動機的非金屬零部件、電子電氣設備等,造成部分系統裝置、部品期間的失效或損壞。系統設計中應分析電磁輻射可能的危害,采取措施避免發生危害;
6)機上部分設備的自毀裝置、信號彈等在強電磁場環境中,可能接受傳導發射或輻射發射能量而意外引爆。故系統設計中應分析可能的危害,采取適當措施避免發生意外引爆。
2 電磁防護設計
2.1 電磁防護定義
電磁防護是利用連續導電材料減少電磁場向機體內指定區域穿透,控制電磁波由輻射源經泄露途徑向飛機各指定艙室傳導和輻射傳播。
飛機結構電磁防護設計是基于電磁波傳播特性采取的結構設計措施。對一個完整的導電連續體,可以阻擋外部電磁波的輻射進入或大大降低輻射進入的強度,對內部的人員或設備就不會造成安全問題。但飛機因使用和制造要求,存在大量的活動門、窗、結構縫隙、電介質結構等,這些部位就是通過電磁波輻射進入的通路,通過這些輻射進入的電磁波,當能量達到一定強度時,就會危害到艙內人員安全和設備的正常工作。
2.2 電磁防護原理
電磁防護原理就是對非導電連續結構采取必要的設計措施,阻斷電磁輻射從一個區域進入另一個區域的通路,或通過降低輻射進入的強度,達到滿足人員安全和設備安全可靠工作的目的。
2.3 電磁防護材料和要求
為保證人員安全,駕駛艙、工作艙、休息艙的電磁環境應滿足一定的安全限值。
電磁防護材料選擇的原則是使用標準、導電性材料,或則使用鐵磁性材料;在選擇時主要考慮的是材料的機械性能而不是鐵磁特性。通常選擇的電磁防護材料為以下幾種:
1)金屬絲網
材料通常為蒙乃爾合金、鈹銅、鍍錫銅絲等。屏蔽材料在低頻電磁波時較高、高頻時屏蔽效能較低,一般是用在1GHZ以下的環境。
2)導電布
是以纖維布經過前置處理后施以電鍍金屬鍍層使其具有導電性能的導電纖維布。一般使用鎳包銅的鍍層順序(鎳―銅―鎳)制成,其表面電阻小于0.08Ω/sq,最佳屏蔽電磁波頻率范圍為100KHZ~3GHZ,屏蔽效能大于60dB,對高頻電磁波屏蔽效果不理想。
3)硅脂導電膠
利用硅脂的高粘性和金屬顆粒的高導電性結合而成,是一種室溫固話的導電膠,固化后形成一個易彎曲且有彈性的導電連接頭或密封墊。
硅脂導電膠包括72-00002、72-00192/00139、50-02-1030-0000、72-00236、72-00035、TP-SAS-200-0251等牌號。
4)導電布襯墊
由鍍有銅鎳等導電織物包覆不導電的泡沫棉制成,屏蔽性能可超過95~120dB,具有導電性高,抗腐蝕特性;多背部貼膠,方便安裝,對于寬頻段電磁波都具有較好的屏蔽性能。但頻繁摩擦會損壞導電表層。
5)導電橡膠
導電橡膠是將導電顆粒填料均勻分布在硅橡膠中,通過壓力使導電顆粒接觸達到良好的導電性能,兼具良好的密封和屏蔽性能。
導電橡膠填料一般包括鎳包銅粉填料、鋁鍍銀填料、銅鍍銀填料、玻璃鍍銀填料、純銀填料等。
6)導電膩子
導電膩子由四種填有玻璃銀或銅鍍銀微粒的單組分樹脂組成。用于提高結構接口、孔縫和空隙的完整性,填實較大范圍的。使用安全性較高、耐腐蝕性強、最大屏蔽效能可達100dB。
導電膩子包括72-00005、72-00014、72-00151、72-00202等牌號。
2.4 機體結構電磁防護設計
在飛機的電磁防護設計過程中,要求對內部隔框、地板、頂棚等進行電磁防護設計。飛機內部電磁防護設計主要用于防止內部輻射源或泄漏源輻射進入工作艙或設備艙,對人員或設備造成輻射危害。對內部輻射場的防護,通常由隔框、地板、機身壁板、頂棚、縱向墻等機身結構組成電磁屏蔽線,將電磁輻射場控制在電磁屏蔽線內。
由于艙內空間有限,設備多,電纜鋪設密集,內部輻射場對全機的電磁干擾難以排除,為降低電磁輻射設計難度,應考慮采取以下措施來提高人員或設備電磁輻射安全性設計要求:
1)設計合理的屏蔽線;
2)設置屏蔽艙。若有多個發射機,盡可能將發射機集中布置后設計屏蔽艙,再對屏蔽艙采取電磁防護設計,以降低電磁防護設計難度,降低電磁防護設計成本,減輕電磁防護設計重量;
3)在管接頭、接縫、通過孔處,采用屏蔽材料包扎,以封堵輻射能量泄露。
2.5 電磁防護設計存在的技術問題
電磁防護設計在飛機結構中存在以下幾方面的技術問題:
1)飛機電磁防護設計是關系到飛機在復雜電磁環境下的安全性和可靠性的設計技術。在電磁防護設計時,應明確飛機使用剖面的外部輻射場,避免過設計或設計不足;
2)國內還沒有能適應飛機電磁防護設計的屏蔽材料,目前所使用的屏蔽材料如導電膠、導電膩子、導電布、導電橡膠板、導電布襯墊、鈹銅簧片等很難適應飛機結構耐環境、大間隙、變間隙、空中變形等條件下的適應性要求;
3)現有技術條件下,電磁防護設計缺乏全狀態試驗驗證,難以真實反映飛機結構的防護性能。
3 結論
飛機電磁防護設計在國內外還沒有相關技術資料和成熟經驗可借鑒,要形成完整成熟的技術體系,還需很多問題去解決。由于電磁輻射危害與電磁防護設計工作的復雜性,對這一方面的問題需要更多的工程技術人員去關注和參與,努力盡快提升我國飛機電磁防護設計技術水平,提高飛機在復雜電磁環境下的適應能力和生存能力。
【關鍵詞】電視電磁輻射;產生;危害;防護舉措
1.引言
電視,讓我們博覽天際,縱觀宇宙,思接千載,神通萬里,它是一種最重要最廣泛最為群體所接受的綜合、現場傳播形式,它有著獨特的發展優勢。然而,它也給我們帶來了電磁輻射污染的擔憂。怎樣讓人們科學面對電視的電磁輻射污染?探究和解決這一問題,具有普遍而深遠的社會現實意義。
2.電磁輻射的產生
我們人類生活在一個巨大的電磁場里。地球本身就是一個大磁場。我們周圍有各種帶電體。物理學告訴我們:有電荷就有電場。電荷的有序運動形成電流。有電流就有磁場。變化的電流產生變化的磁場,變化磁場在周圍產生變化的電場。變化的電場又在其周圍產生變化的磁場。如圖1所示。圖中i為通過導體的電流。當電流的大小、方向發生變化時,在導體周圍產生變化的磁場和電場。這種電場和磁場的交互變化產生電磁波。電場和磁場不斷的交互變化,使電磁波向周圍空間傳播而形成了電磁輻射。所以,電磁輻射就是電磁波向空間傳播(發射)或泄漏的現象。或者說,電磁輻射是由電磁波向空間傳播(發射)或泄漏而產生的。電磁波的傳播攜帶著能量,因此電磁輻射也可以說是能量以電磁波的形式在空間的傳播。
圖1 電流變化時在導體周圍產生電場和磁場
電磁波的傳播速度為人們熟知的光速,即3×105千米/秒。
電磁輻射可以按其波長或頻率分成若干頻率段,形成電磁波譜。電磁波譜包括無線電波、紅外線、紫外線、可見光、X射線、r射線等。其中無線電波的波長最長,r射線波長最短。電磁輻射分為電離輻射與非電離輻射兩種。電磁輻射所衍生的能量,取決于頻率的高低:頻率愈高,能量愈大。頻率較高的X射線和r射線可產生較大的能量,以至大到足以令原子和分子電離,破壞合成人體組織的分子,被列為電離輻射。無線電波射頻裝置所產生的電磁能量由于頻率較低,不能破解把分子緊扣在一起的化學健,故被列為非電離輻射。
當電磁輻射為人們提供許多便捷和樂趣的同時,也在給你的身心帶來危害。這種危害就是電磁輻射污染,或者稱電磁污染。電磁輻射源也就是電磁輻射污染源,或者說,電磁輻射污染產生于電磁輻射源。
3.電視電磁輻射的產生
普通電視機的電磁輻射原理類似于CRT電腦顯示器電磁輻射原理,當電視機的顯像管在啟用時,它的負極會通過內部的“電子槍’發射出高速電子,即高能量的電子束,經過垂直和水平的偏轉線圈控制高速電子的偏轉角度,最后高速電子猛烈撞擊屏幕內壁的熒光物質,使熒光屏發光,通過電壓來調節電子束的功率,就會在屏幕上形成各種圖像和文字。在這個過程中由于有近三萬伏高電壓的作用,會產生具有穿透力的對人體有害的X射線。而且在顯示器周圍還會產生低頻電磁場,形成電磁輻射。電視屏幕顯示影像時,也會放出大量的正離子,它們像磁石一樣吸附空氣周圍里的負氧離子,使空氣中的負氧離子大量減少。長期處于缺少負氧離子的狀態中,人體會出現不正常癥狀。
盡管目前有許多CRT電視產品在處理輻射問題上進行了比較有效的處理,盡可能地把輻射量降到最低,但要徹底消除是困難的。相對來說,液晶電視在電磁波的防范方面有自己獨特的優勢,它采用了嚴格的密封技術將來自驅動電路的少量電磁波封閉在顯示屏中,理論上是不存在輻射的。而普通顯示屏為了散發熱量的需要,必須盡可能地讓內部的電路與空氣接觸,這樣內部電路產生的電磁波也就可能會大量地向外“泄漏”了,
4.電視電磁輻射的強度
電磁輻射強度有多種表示方法,常用的有功率密度、磁感應強度等。
功率密度是單位時間、單位面積內所接收或發射的高頻(射頻與微波)電磁能量。在高頻電磁輻射環境評估時的功率密度常用單位為微瓦/平方厘米(μw/cm2),用S表示。
功率密度S與輻射源的功率P成正比,而與發射點跟測量點之間的距離r的平方成反比,以下式表示:
式中P的單位為微瓦(μw),r的單位為cm,則S的單位為微瓦/平方厘米(μw/cm2)。
磁感應強度是表示單位面積的磁通量,用于描述工頻段磁場能量的強度,以B表示,其常用單位為高斯(G)或特斯拉(T)。在這里,我們用更小的單位毫高斯(mG)或微特斯拉(μT)表示。
功率密度S與磁感應強度B之間的對應關系:10μw/cm2相當于1mG或0.1μT。
目前科學家普遍認為,人體長期接受功率密度S小于20μw/cm2或磁感應強度B小于2mG(0.2μT)的電磁輻射是安全的。
我國環保、衛生等部門制定的《環境電磁波衛生標準》規定的電磁輻射對人體沒有任何影響的安全標準(一級標準)是:高頻輻射小于10μw/cm2(相當于磁感應強度B為1mG或0.1μT)。這個值比科學家普遍認為的安全值還小,因而是更安全的安全值。
【關鍵詞】中國移動通信基站;整改判定方法;輻射超標
一、前言
移動事業發展促進了城鄉經濟發展,也方便了人們生活需求。但由于移動通訊基站的特點是對環境開放,造成了一定的電磁輻射污染。新聞媒體對此危害也做了大量報道,人們對移動通訊基站的存在越來越感到不安,投訴上訪事件逐年增加,嚴重干擾了公眾正常生活與社會穩定。通過對電磁輻射測試方法進行分析,指出移動通訊基站的整改建議及防治措施。
二、移動通訊基站現狀及概述
移動通訊在我國迅猛發展,改善了我國通訊落后的狀況,促進了經濟發展,但由于面對開放環境,也造成了大幅度的環境污染。其中以放射性、輻射、震動噪音為主。世界衛生組織將此污染列為全球第四大污染。移動通訊基站遍布城鄉各個角落,在媒體播放了相關電磁輻射的新聞后,個別家庭甚至用鐵皮封鎖門窗,也有人反應出各種疾病。在鐵嶺市還出現了破壞移動基站設施等不良現象。在丹東,有居民控告移動基站導致身患白血病等等。近幾年,移動基站建設嚴重影響了公眾生活和社會安定。但是移動基站到底會不會對人身體造成傷害,一直人們普遍關注的話題。面對蓬勃發展的移動技術,人們工作生活有了很大的改變,在享受移動帶來的便利時,人們開始對電磁輻射與移動基站建設產生不同爭議。破壞施工、與施工單位產生沖突等現象屢禁不止。許多移動基站在建設中被迫拆除。類似的問題阻礙了移動事業發展,影響了社會團結。
三、移動通信基站電磁輻射的影響
在不了解輻射的基礎上,人們對輻射有一定的抵觸情緒。其實人一直生活在電磁輻射之中。地球自身就是充滿熱輻射、電磁輻射的磁場,雖然電磁輻射隨處可見,但絕不是令人望而生畏的事物。當電磁輻射被控制在一定范圍內會對人體有益。如增加微循環防止炎癥發生等。但在一些特殊場合,電磁輻射就會影響到人的身體健康也會造成電磁污染。移動通訊基站作為最重要的設施,雖然通過電磁波來傳遞信息,但其危害遠遠低于正常危害強度。特別是近年來隨著數字技術的發展,移動信號電磁輻射得到了一定的控制。還不能與人體健康和電磁污染進行聯系。由于不同年齡的人的承受能力不同,因此不是所有人都會因為電磁輻射影響身體健康。
四、移動通訊基站電磁輻射判定
為了保障公共健康,防止電磁污染,大力開發電磁技術,國家以兩個技術標準出臺了相應的管理指標。當電場強度小于12V/m或密度小于40μva/cm2時為正常安全標準。此時的電磁輻射強度完全小于電腦輻射與電視輻射。由于移動通訊基站天線與居民住所存在一定的距離,同時會在空中衰減。因此,當高度處在安全值以上時,不會對附近住戶造成健康污染。
(一)移動通訊基站與輻射強度關系
通訊者在移動過程中保持穩定清晰的通話,是建立在移動基站與手機的無線信道傳送之上的。為了確保通信質量,通信基站與手機之間利用計算機控制程序,自動調節電磁輻射功率以及動態信道的靈敏度,實現了局域切換、智能登記等功能。根據其通訊原理,BTS基站內的覆蓋范圍為700左右,距離通訊基站越遠,信號強度越強。有實驗證明,當手機與通訊基站距離700米是,信道功率為13W,而距離接近200米時,發射功率為0.1W[1]。由此可見,通訊基站的密度越高,電磁輻射的強度就越小,而在手機使用過程中,越接近通訊基站電磁輻射越小。
(二)移動通訊基站電磁輻射超標原因
首先,當基站內發射天線與建筑物距離較近時,發射天線主瓣正對建筑則功率值超標。如,當發射機功率為20W,基站網為900MHz的時候,扇區電磁波功率會超過國家規定的密度值。
其次,移動通訊基站建設不合理。在移動通訊基站建設過程中,為了避免臨近基站的信號干擾,往往天線都會形成一定的俯角,如果角度不合理,就會造成電磁輻射污染[2]。如,當移動基站位于公寓頂,但會形成11°角且與對面居民樓距離接近15m時,檢測結果會在9.6μva/cm2以上,超過工程項目規定的數值因此嚴重超標。
最后,本底電磁輻射超標。由于電磁檢測以從何場強為主,如果基站是建設在電視臺或尋呼臺周邊,都會顯示電磁輻射超標。因此,在基站建設過程中首先要對地理環境進行分析,在已經超標的地點,不適合建設移動通訊基站。
五、超標移動通信基站的整改方法
首先,以新帶老,合理選擇建設位置。運營商在選址階段,要根據網絡覆蓋情況及信號覆蓋情況,最大限度的避免信號疊加,淘汰老基站,與城市發展相結合,加強分析環境影響規劃,避免對環境對公眾造成電磁輻射污染。選址前應首先考慮基站周圍是否有電磁輻射體和高層建筑,基站要盡量避免建在幼兒園、學校、醫院、養老院等環境敏感地區[3]。
其次,合理假設天線。對于基站超標原因中發現,天線架設不合理不僅會造成環境污染,也會影響高層住戶的身體健康,因此,天線假設要使用增高架,與樓體保持一定的距離[4]。
最后,認真遵守移動通訊建設項目中,環保理念與環保規定,盡量考慮人們心理承受能力。由于人精神因素和承受能力不同,因此在基站建設過程中,要設計合理的建設位置,避免影響群眾生活,避免出現對立情緒。如,當基站天線安裝在用戶距離較近的位置時,即使數據小于國家標準,居民還是很難以接受。這就需要有關部門主動履行環保職責,公開監測數據打消居民顧慮[5]。加強宣傳緩解矛盾,尊重公民知情權力,積極解釋和宣傳電磁輻射相關知識,環保部門要努力化解社會矛盾,確保運行商在建設過程中將電磁輻射范圍控制在國家規定范圍之內。
六、結束語
綜上所述,移動通訊基站電磁波基本處在安全范圍之內,因此公眾不必過于擔心健康問題。只要以科學的態度實事求是的角度來分析了解電磁輻射,就會發現電磁輻射其實并不可怕。公眾要相信移動通訊企業的鄭重承諾,肩負起應有的社會責任。
參考文獻
[1]常廣亮,鄒澎,孫漢卿.通信基站電磁輻射測量系統設計[J].安全與電磁兼容,2011,02(05):121-123.
[2]李少婷.武漢市GSM移動通信基站電磁輻射環境影響調查[J].輻射防護通訊,2010,06(06):1002-1004.
[3]張海鷗,潘超.移動通信基站電磁輻射時空分布及衰減特征[J].電力環境保護,2011,09(12):22-24.
關鍵詞:計算機 電磁輻射 電磁場
1 概述
任何帶電物體的周圍都存在電場,而周期變化的電場將會產生周期變化的磁場,也就存在電磁波,產生電磁輻射,如果這種輻射的量超過限定條件,那么就會對環境形成電磁污染。和無處可躲的大氣污染、水污染、噪聲污染一樣,電磁輻射同樣無處不在,這使它成為公認的“第四污染源”。
只要存在電場變化的地方就會有電磁輻射。目前,能造成大面積電磁污染的主要有高壓輸配電系統、發射設備、微波設備、家用電器、計算機等等。其中高壓輸電系統的電磁輻射強度最大,對人體的危害最明顯。為了保障從業者的健康,在輻射環境下的工作時間有著嚴格的限定。相比之下,諸如彩電、手機、微波爐、空調機、電冰箱、計算機等等家庭必需的電氣設備所影響的人群更廣泛。在上述常見的電氣設備中,與人們工作、生活息息相關的計算機更值得關注。許多上班族和沉迷于網絡世界的網蟲每天面對計算機的時間往往超過8小時。而計算機本身就是一個不可小覷的電磁輻射源:微處理器、主板、顯卡、聲卡、內存、硬盤、光驅、顯示器、USB接口等主要部件在工作時都會向外界輻射電磁能量。計算機所產生的電磁輻射,對那些長期接觸計算機的人的身心健康有巨大的危害。
2 計算機電磁輻射對人體的危害
計算機已進入現代社會的各行各業和千家萬戶,它給人們的工作、學習、生活帶來了極大的方便。但“計算機病”也與日俱增,嚴重的影響了人們的身心健康。“計算機病”的癥狀表現為神經衰弱綜合癌(頭暈、頭痛、疲勞、失眠或噩夢、記憶力減退、情緒低落等)、肩頸腕綜合癥(骨骼不適、手指麻等、感覺異常、震顫、有壓痛),以及腰背酸痛、抗病能力降低、易感冒等,發病率最高的是那些每天在計算機旁敲擊鍵盤的專業人員。這些專業人員精神壓力大,大腦處于高度集中和緊張狀態,這是產生神經衰弱綜合癥的根源。流產、面部褐斑、類似紅斑或濕疹等的出現,亦與精神因素密切相關。專業人員連續注視計算機屏幕,長時間近距離盯著閃爍的熒光屏,易使眼睛充血、干燥、怕光,嚴重者還會使眼球視網膜的感光功能失調,晶體受損,暗適應能力降低,造成視力減退,甚至可導致微波自內障、夜盲癥等。如人體受輻射還可導致人體循環系統異常,男性生殖能力下降,人體激素分泌異常等。孕婦、兒童、心臟起搏器佩戴者和老人是電磁輻射的易感人群,而心臟、眼睛和生殖系統等是電磁輻射敏感器官。近年來的畸形兒出生率和兒童的自血病增多,心臟起搏器佩戴者的死亡率增加,電磁輻射難逃其咎。
3 計算機輻射的主要來源
雖然微處理器、主板、顯卡、聲卡、內存、硬盤、光驅、顯示器、USB接口等主要部件在工作時都會向外界輻射電磁能量,但幸運的是,除顯示器之外,這些配件都是被裝在具有電磁屏蔽能力的機箱里面,阻擋了大部分電磁輻射。所以,我們通常受到的輻射一方面來自顯示器,而另一方面則來自主機。倘若顯示器在電磁屏蔽技術方面不夠嚴謹,那么用戶可能一周5天、每天8小時都會受到電磁輻射,對健康的危害顯而易見。而機箱同樣如此,設計不良的產品往往臺發生電磁輻射泄漏,如果機箱與用戶之間的距離太近,外泄的電磁輻射同樣會影響到用戶健康。
上述表明,計算機的電磁輻射主要來源于顯示器和主機。其中顯示器又分為CRT顯示器(陰極射線管顯示器)和LCD顯示器(液晶顯示器)。CRT顯示器是計算機中最嚴重的輻射源。CRT顯示器通過電子槍發射電子束實現畫面顯示,對外發射電子本身就會產生嚴重的電磁輻射,盡管厚厚的含鉛玻璃屏幕可在一定程度上阻隔輻射,但仍然有不少電子穿透阻隔層而直接照射到使用者。所以,如何削弱這部分輻射至關重要。
按照物理學的定義,來自CRT顯示器的輻射傷害主要可分為光輻射、低能x射線、無線電場、靜電場和低頻電磁場。其中光輻射為電子槍打在屏幕背后熒光層而發出的可見光和少量紫外線,只有少量的紫外線會對人體造成危害。X射線由電子束碰撞陰極射線管的內部前屏所產生,但因為能量極低,其輻射程度也可忽略不計。無線電場主要從CRT的控制電路部分發出,強度非常弱,經過短距離后基本上就衰減到零。靜電場則是從CRT電子槍內部的加速電場所產生,最直接的體現就是會讓屏幕吸附灰塵。而被認為對人體健康損害最嚴重的應該是低頻電磁場,它主要由顯示器的電源部分(高壓包)和垂直/水平掃描電場所產生,電磁場頻率在5Hz~400kHz之間。
LCD電磁輻射相對低很多。從原理上說,LCD顯示器以液晶材料作為光線通過的開關來控制光線照射屏幕,進而獲得畫面輸出。而這個過程并沒有涉及紫外線、靜電場、高壓電源等容易產生輻射的部件,因此從這個方面考慮可以說LCD正面幾乎是零輻射。另外,LCD和CRT顯示器一樣,機內同樣需要一個高壓電源,只是電源驅動的并不是電子槍,而是LCD背光模組中的冷陰極熒光管。此種熒光燈管其實和我們常見的日光燈一樣,都需要較高的電壓才能驅動,只是點亮之后電壓會迅速回落到較低的水平。因此,LCD的電源只需要維持一定時間的高壓狀態(可達到l000V),然后轉為常壓甚至低壓狀態,而不必像CRT顯示器的高壓包一樣始終得保持高電壓狀態。因此相對而言,LCD顯示器電源部分對外輻射的低頻電磁波會比CRT要弱很多,加上LCD的擺放位置往往貼近墻面.所以不會背對著人體,這種輻射對人的影響可減弱到零。
電磁爐通過電磁波對鍋具進行加熱,可見功率非常之大,即使其電磁泄露的比率很小,但是這個泄漏的功率值仍然很大,對人體有明顯的傷害。
電磁爐:
電磁爐又稱為電磁灶,1957年第一臺家用電磁爐誕生于德國。1972年,美國開始生產電磁爐,20世紀80年代初電磁爐在歐美及日本開始熱銷。
關鍵詞:煤礦;災害監測;沖擊地壓;預警技術
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.14.058
1 監測預警技術與方法
1.1 多參量監測預警技術
煤巖的受壓破壞過程,對“震動場-應力場”進行多參數歸一化的監測預警,在不同的發展階段,與煤巖微地震裂縫應建立、聲、電等參數監測、預測進行的,分析預警方法響應的預警方式是基于震動波CT、彈性波、沖擊波、鉆屑等綜合參數實時監測預警和應力指標;聲音,微震、電磁輻射和地音應力波的監測與預警。風險的影響程度分為無沖擊危險,弱沖擊危險,中等沖擊危險,強沖擊危險四級,四級是統一通過風險準則的影響進行劃分,將根據風險程度的不同,采取相應的對策。
1.2 應力監測技術
以 “多因素耦合”和“當量鉆屑量原理”的沖擊地壓危險性為基礎的確定方法,其基本原理是支撐壓力、鉆頭、鉆巖層運動和應力之間的關系,通過實時在線監測,采集動態應力場的變化規律,然后發現歐洲高應力區及其變化趨勢,從而實現實時監測和預報、巖破裂的危險區域的程度的危險預警。
1.3 電磁輻射監測技術
煤在荷載作用下,巖石會變形破壞,并且生成電磁輻射,這一現象引發于應力,由于應力作用,對非均質性煤巖體產生非均勻變速形變,從而導致這種情況,電磁輻射強度和脈沖與載荷和變形速度有關,載荷和變形的電磁波輻射強度和脈沖上升率將增加,煤巖試樣在沖擊破壞前,電磁輻射的強度一般會保持在一定的值,但是在沖擊破壞時,電磁輻射的強度會突然增加。煤的變形和破壞的電磁輻射和煤體的應力狀態是耦合關系。為此,建立了電磁輻射的分類預報技術和監測風險的監測技術。
1.4 電荷監測技術
煤巖微破裂會導致摩擦作用共同產生煤巖變形破壞過程的電荷感應信號和裂隙尖端電荷分離,其中電荷感應強度與煤巖的負載增加的負荷有一定關系,電荷感應信號會更強,在電荷感應信號強度達到最大值的時候,煤巖破裂,電荷感應信號強度后將逐漸減小。煤巖充量監測技術基于巖爆的“失穩機理”,且電荷感應信號強度越強,巖爆發生的可能性越大。
2 應用分析
在此,僅介紹“全頻廣域”震動監測技術的應用。菏澤煤電公司兩礦井下工作面都安裝KJ550沖擊地壓監測系、KBD5電磁輻射檢測儀,2017年3月安裝ARAMIS微震監測系統,并于2017年4月調試形成“全頻廣域”震動監測技術體系,實現寬頻(0.5―1500Hz)、廣域(回采工作面礦井礦區)監測目的。
KJ550沖擊地壓監測系根據煤巖體壓力的變化引起油囊內壓力的變化,通過壓力變送器內敏感元件轉換為電信號傳遞給采顯一體儀,采顯一體儀通過接收到的模擬信號進行處理,轉換為最終壓力值并顯示出來,同時將信號處理后通過CAN總線傳輸到井下分站。分站將各采顯儀傳上來的數據以光、電的形式通過環網、光纖傳輸到地面分站進行存儲、處理、展示。對回采工作面重點進行壓力監測的區域為工作面前方300m、兩條順槽向回采煤體一側8-25m范圍內進行監測。
電磁輻射儀能夠實現非接觸、定向、區域及連續預測預測煤巖動力災害,信號的采集、轉換、處理、存儲和報警由監測儀自動完成;能夠實現礦山沖擊礦壓的預測預報,煤與瓦斯突出的預測預報,其它煤巖災害動力現象的預測預報,礦井工作面前方應力狀態的監測,松動圈測量,周期來壓監測,斷層活動監測,頂板穩定性監測。
振動器接收振動事件并將其處理為數字信號,然后通過數字通信系統發送到地面。根據不同的監測范圍,系統可以選擇不同的頻率范圍傳感器。數字通信系統采用長距離通信電纜實現三方向振動速率變化(x,y,z)的傳輸。該系統提供了通過24位σ-δΔ轉換器的振動信號的轉換和記錄。標準版系統軟件為每個通道提供一個通道監測信號;可選3通道信號,為每個通道監控使用非標版軟件,實現三向監測的微震活動。
自運行以來,采用“全頻廣域”震動監測技術能有效記錄了礦區范圍內的沖擊地壓、礦井范圍內的礦震件爆破、工作面區域的巖層破裂與構造等應力大小變化,可根據一次次的沖擊地壓波形圖分析井下的地壓大小,實現有效的控制,如圖1所示。圖中D1、D2為臺站序號,UD、EW、NS分別代表垂直、東西、南北,根據波形圖可有效的進行分析,論證,處理現場情況。
3 結論
沖擊地壓的監測預警主要是從靜態的應力場和振動場兩面,單一的方法難以達到沖擊準確的預警,涉及多參數監測與預警技術的振動場和應力場的各種方法相結合,可顯著提高沖擊地壓預警效果。
參考文獻:
[1]藍航,陳東科,毛德兵.我國煤礦深部開采現狀及災害防治分析[J].煤炭科學技術,2016,44(01):39-46.
2005年5月19日,廣州新電視塔建設指揮中心公布的資料顯示,總投資達22.15億元的新電視塔預計今年12月動工,2007年初建成一期工程,2007年底竣工,高度將達到610米,超過553.33米的世界第一高塔多倫多CN塔,不負眾望將問鼎“世界第一高塔”。
新電視塔是廣州市21世紀重要的地標性建筑。按照規劃,新電視塔位于廣州新城市中軸線和珠江景觀軸的交匯處,與廣州新城市中心、中央商務區珠江新城和海心沙島隔江相望。它是一座以觀光旅游為主、兼具廣播電視發射功能的綜合性設施,塔頂將設置廣電中心的發射機房和發射天線。
因塔址附近有許多大型住宅區,去年7月規劃方案公示時,塔址周邊的居民擔心受到電磁輻射污染,網上討論熱烈,有人害怕“天天在微波爐里烤”,呼吁環保部門介入調查。當時,業主單位廣州電視臺和廣州市規劃局有關負責人表示了解市民的擔憂,稱已委托廣東省環境輻射研究檢測中心進行嚴格的環境影響評估,工程立項必須上報國家環保總局審批,強調不會超過國家規定的輻射標準,如果超標方案不可能通過。北京、上海、天津已有高塔建設的經驗,它們位于市中心或靠近市區,但電磁輻射都沒有超過國家標準。電視塔建設高度越高,對地面居民的輻射越小,對人體的影響也越小。
電磁輻射是“第四公害”
國家環保總局1997年《電磁輻射環境保護管理辦法》,規定建造總功率200千瓦以上的電視發射塔、總功率在1000千瓦以上的廣播臺,環保部門應負責審批建設項目的環境保護申報登記和環境影響報告書,負責項目的竣工驗收。
國家環保總局對北京中央廣播電視塔、上海東方明珠塔和天津天塔電磁輻射驗收的結果表明,三塔高度均在400米以上,發射總功率在200kw以上的城市高大電視塔周圍及高層電磁輻射環境功率密度為每平方厘米10μW(微瓦)以下,均小于該頻段40μW/平方厘米的國標標準,而國標又比西方標準嚴格4倍。
無色、無味、無形的電磁輻射污染是繼大氣污染、水質污染、噪音污染之后的“第四公害”。任何工作中的帶電的物體都會產生電磁輻射,制造電磁輻射污染的污染源無處不在,如電視廣播發射塔、雷達站、無線通信發射臺、供電系統的變電站和高壓電線,還有電腦、手機、電視機、微波爐、電磁爐等。人體如果長期暴露在超過安全標準的輻射劑量下,細胞就會被大面積殺傷或殺死,并產生多種疾病。
從低頻率到高頻率,電磁波大致分為無線電波、微波、紅外線、可見光、紫外線、X光及r射線。很多人將電視塔、手機信號發射站(基站)與微波爐聯想在一起,以為它們發出的電磁波會把腦袋“燒熟”甚或“燒出”腫瘤!除了工作頻率不同之外,兩者最大的不同點在于發射功率與操作環境。一般的家用微波爐所使用的最高耗電功率皆在500瓦以上,而且微波幾乎全被爐內食物吸收掉,泄漏出來的非常小(技術法規已對最大漏波值有所規范)。而手機信號發射站的發射功率由幾瓦到幾百瓦皆有,手機則在0.6瓦以下。
人體每時每刻被電磁波包圍
20世紀初,人類就已經完全了解與掌握電磁波的原理和應用。上述這些大家耳熟能詳的輻射皆屬電磁輻射,在真空中的能量傳播速度都一樣,也就是每秒約30萬公里的光速。
科學家早已知道不同種類的電磁波與物質的對應關系,光電效應清楚地展示物質與電磁波產生交互作用的“門檻”是電磁波的能量,即頻率,而非其強度。從二戰開始專家就開始研究電磁波對人體的影響,多年的研究成果表明,關鍵要有“量”的概念,看電磁波用在什么地方,用到什么強度,過量才有害,比如紫外線的能量對分子具有非常大的破壞力,因此可以殺菌也會導致癌癥,但仍然無法穿透皮膚,因此對人體的傷害集中在皮膚表面。事實上,人體幾乎每時每刻都處于電磁波的包圍之中,但只要電磁波不過量,不造成電磁污染,就不會危害健康,以X射線為例,因為具有“游離分子內電子”的能力,有時稱之為游離輻射,它們的波長也短至分子的長度,因此具有一定的穿透能力,這就好比醫療用的磁共振、X光機的原理一樣。
不如選擇聰明面對
我們的生活離不開電器,電磁波正反兩面莫衷一是,只要用電就一定有電磁輻射。既然無法完全脫離,與其惶惶不可終日,倒不如聰明面對,盡量避免不必要的輻射,以增強身體免疫力。
低頻磁場(頻率低于500KHz)的計算單位是高斯(Gauss)、特斯拉(Tesla),1特斯拉=10000高斯,地磁強度約為400―600毫高斯(mG),醫療用的磁共振儀約為5000―25000高斯(G)。普通家電使用220伏、60赫(Hz)的電源,磁場值約為1―500毫高斯,而居民室內的磁場背景值約為0.7―2毫高斯。
美國的實驗結果顯示,一般家庭中,40%的電磁場來自房子附近的輸電線路,60%來自屋內的電器。電磁波會被金屬、泥土、樹木、建筑物等阻隔,而且在220伏特電壓下電場強度很小,一般認為對健康影響程度較小。
關鍵詞:電磁信息泄露;屏蔽技術;預防
中圖分類號:TP309 文獻標識碼:A 文章編號:1671—7597(2012)0510170-02
包括計算機在內的許多電子信息設備都存在不同程度的電磁泄漏現象。在使用這些電子信息設備時,如果不采取任何防護措施的話,就會很容易將處理的各種信息散射到一定的空間范圍中去,這就給信息的保密工作帶來了嚴峻的挑戰。因此,在使用計算機等其他電子信息處理設備時,務必要采取可靠的技術措施來有效防止電磁信息的泄露。而合理地使用不同種類的計算機屏蔽技術,就是一種有效防止信息隨電磁波泄漏的可靠措施。
1 電磁信息泄漏概述
電磁信息泄漏的實質就是以導線或空間的導電介質為媒介將電子設備中所承載的電磁能量向外擴散所導致的信息泄露問題。其中比較常見的電子設備的電磁信息泄漏方式主要有輻射和傳導兩種不同的電磁信息泄露方式。以下分別就以上兩種信息泄露的原理進行說明。
1)輻射電磁信息泄露。輻射電磁信息泄露就是將那些從電子設備中發出的電磁能量以電磁波的形式通過相應電子設備的外殼以及外殼上的各種孔縫將電磁信息輻射出去。
2)傳導電磁信息泄露。所謂的傳導電磁信息泄露就是將那些從電子設備中發出的電磁能量通過信號線、電源線以及地線等各種線路傳導出去。
需要明確的是,所有處于工作狀態的電子信息設備,都存在著一定程度的電磁信息泄漏問題,這是一種無法避免的電磁學現象。如果在這些泄漏的電磁波中加載了一些有用的數據信息,那么就會導致信息泄露的問題。實踐證明,絕大多數的泄漏的電磁波中都加載有相應設備所處理和傳輸的信息,只是加載信息數量的多少有所差別而己。因此,一旦泄漏的電磁波中所加載的信息是一些秘密的信息,這些泄漏的電磁波就會導致不同程度的信息安全問題。
相關數據表明,普通PC機顯示屏輻射出的加載有信息的電磁波可以在有限的距離內(1000米以內的范圍)被接收和復現,而其他常見的包括傳真機、打印機、電話機等在內的電子信息設備所泄漏的加載有信息的電磁波也可以在一定距離內通過特定的方法給予接收和還原。目前世界上很多國家情報部門都是利用這種接收和還原加載有信息的電磁波的技術用來竊取他國重要情報的。當然,接收和還原加載有信息的電磁波的實現是有條件的,只有當加載有信息的電磁波的信噪比和強度滿足一定條件時才能夠在有限的范圍內被接收和還原。也就是說只要采取一定的技術措施,使泄漏的加載有信息的電磁波的信噪比降到最低,盡可能弱化泄漏的加載有信息的電磁波的強度,就可以起到防護電磁信息泄漏的效果。
2 信息泄漏防護技術措施
筆者查閱相關文獻資料,總結一下,當前信息泄漏防護技術措施主要有以下幾種:
2.1 配置視頻信息干擾機。視頻信息干擾技術又可分為相關干擾技術和白噪聲干擾技術兩種不同的技術。以下就分別對這兩種不同的干擾技術進行分析和說明。
1)相關干擾技術。使用相關干擾器發出能自動跟蹤計算機電磁輻射信號的相關干擾信號是相關干擾技術的實現原理,相關干擾技術可以使電磁輻射信號被擾亂,從而起到信號加密的效果,這樣接收方即便能夠接收到電磁輻射信號也無法還原出信號所攜帶的真實信息。另外由于相關干擾技術的實現不需靠掩蓋電磁輻射信號來進行干擾,因此基于相關干擾技術的干擾器具有體積小、經濟劃算、效果顯著以及對環境的電磁污染小的特點。
2)白噪聲干擾技術。與相關干擾技術的實現原理不同,白噪聲干擾技術的實現原理就是利用白噪聲干擾器發出比計算機電磁輻射信號要強很多倍的白噪聲,通過白噪聲的干擾來達到削減電磁輻射信號強度的目的。與相關干擾技術不同,白噪聲干擾技術由于要靠掩蓋方式來實現其干擾效果,所以需要的發射功率必須足夠強,而功率過于強大的白噪聲就會比較容易導致空間的電磁波污染。所以,與相關干擾技術相比白噪聲干擾技術在使用上還有一定的缺陷和不足。
2.2 建造電磁屏蔽室。所謂的電磁屏蔽室就是利用導電性能較好的金屬板或金屬網所建造的能夠將產生電磁輻射的計算機等其他相關的電子信息終端設備包圍起來的電磁信號屏蔽室。與其他電磁信息泄露防護措施相比,電磁屏蔽室對電磁輻射的屏蔽效果是最好的,但是造價也是最昂貴的。因此,基于建造電磁屏蔽室的屏蔽技術較為適用于一些保密等級要求較高的大型數據中心計算機設備場合。
2.3 配置低輻射設備。在設計和生產相關電子信息設備時,要注意對容易產生電磁輻射的元器件、集成電路、等其他相關的電子信息設備采取防輻射措施,從而在源頭上把電磁輻射控制在最低限度。顯而易見,配置低輻射的電子信息設備是防止電子信息設備發生電磁輻射泄密的重要防護措施。
2.4 采用濾波防護技術。其實濾波防護技術是對屏蔽技術的一種重要補充。如果被屏蔽的電子信息設備及相關的元器件所泄露的電磁信號不能完全密封在屏蔽體內,仍有其他導線或介質與外界相連接的話,電磁波還是可以通過這些介質實現屏蔽體內部與外部的通信。因此,有必要在屏蔽技術的基礎上,增加濾波技術,只允許滿足條件的相關頻率信號通過,對其他頻率范圍的信號,要過濾掉,從而可以更好的實現信息泄漏的防護。
3 利用計算機屏蔽技術預防信息泄露的方法說明
當前常用的計算機屏蔽技術主要有屏蔽機箱、屏蔽窗、關鍵電路屏蔽、電纜屏蔽等屏蔽技術,以下將分別給予詳細的說明。
1)屏蔽機箱。屏蔽機箱多采用在軍用計算機上,其中,屏蔽機箱的性能多是用屏蔽性能SE(單位為dB)來表示的。與其他的計算機屏蔽設備相比,屏蔽機箱具有加工簡單、重量輕、經濟劃算等優點。需要說明的是,在使用屏蔽機箱時要特別注意孔縫輻射的問題,因為絕大多數的屏蔽機箱都有一些縫隙、穿孔和孔洞,這就會比較容易引發導電的不連續性,從而就會產生電磁泄漏問題。
2)屏蔽窗。計算機的顯示器往往是通過屏蔽窗來達到防止電磁穿透的目的的。常見的用于計算機屏蔽的屏蔽窗多是由一些具有金屬薄膜真空沉積的光學基片所制成的。需要說明的是,屏蔽窗的透光度作為影響屏蔽窗屏蔽效果的關鍵因素,為了起到良好的屏蔽效果,一般要求屏蔽窗的透光度應大于60%。其中,當前應用比較廣泛的屏蔽窗主要有柔性弧度屏蔽窗、柔性平面屏蔽窗以及剛性平面窗,這些屏蔽窗的屏蔽性能一般都會大于80dB。
3)關鍵電路屏蔽。對于輻射量比較大的關鍵電路可以采用有針對性的局部屏蔽防御措施。基于這一思想,可以在計算機的CRT設備中通過裝備一些金屬小盒子,把控制板上的幀頻與行頻等有關的關鍵電路分別包起來,進行局部屏蔽,減少加載有電磁信息的電磁波的輻射。從而起到防止電磁波泄露的目的,以達到信息泄露防護的效果。
4)電纜屏蔽。電纜是造成電磁信息泄露的重要途徑,因此做好電纜的屏蔽是預防信息泄露的重要舉措。其中常見的電纜屏蔽主要有以下幾種:
①單層編織網電纜屏蔽。是由單層導線編織成的網狀電纜屏蔽結構,單層編織網電纜屏蔽主要應用于低阻抗干擾源起的防護。②雙層編織絲網電纜屏蔽。是由雙層導線編織成的網狀電纜屏蔽結構,雙層編織網電纜屏蔽主要應用于高頻屏中。③金屬箔和編織絲網組合封裝的電纜屏蔽。在該電纜的內導體使用了多股雙絞線,不僅解決了導體內部的串擾問題,而且還能對頻率比較高的電磁波進行有效的防護。
4 結語
計算機屏蔽技術作為一項重要的電磁信息泄露防護技術,如何確保計算機屏蔽技術能夠充分發揮其應有的防護功效,還需要結合信息系統的實際特點,來合理的選擇最佳的計算機屏蔽技術措施,來有效預防信息的泄露。
參考文獻:
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關鍵詞:防輻射服裝;應用現狀;電磁波;防輻射材料
中圖分類號:J523.5 文獻標識碼:A 文章編號:1009-2374(2009)01-0014-02
隨著經濟和物質文化生活水平的提高,琳瑯滿目的家電產品和手機成為我們生活中必不可少的一部分,在這些大小家電的使用過程中,看不到、摸不著又令人防不勝防的“電磁輻射”成為人們生存環境中新的威脅,被稱為“電磁污染”。這類污染對不同的人群產生著不同的危害,兒童和孕婦更是對“電磁污染”敏感人群。常期處于電磁污染中的兒童,會造成小兒智障、抵抗力差、視力下降、造血功能障礙甚至癌癥的發病率提高;常期遭受電磁輻射的孕婦,容易產生胎兒畸形、先天性疾病或死胎。所以,防輻射越來越為世人重視。
一、防輻射服裝的研究和應用現狀
(一)國外研究現狀
英國、日本、加拿大、瑞典、美國、德國、法國、韓國等發達國家從上世紀20年代、40年代就開始進行特種防護服裝與織物的研究。60年代國際上制定出電磁輻射防護標準后,電磁輻射屏蔽材料隨之出現。最早的防護材料是金屬絲和服飾混編織物,其后出現了金屬纖維混紡織物、電鍍織物、化學鍍織物等。以上材料均以反射為主,存在環境二次污染,且不適于穿著。到了80年代,美國北美航空公司研制成功為保護生物力量防止雷達探測被發現的防護衣和頭盔,這種防護衣與頭盔系由微波吸收材料制作。日本等國研究開發了用不銹鋼軟化纖維與植物纖維混紡織成的屏蔽織物,制成屏蔽服裝用在微波防護上,比如雷達防護服等。80年代后期到90年代初期,英國、法國、德國、瑞典、美國、臺灣等國家和地區,為防止家用電器的輻射危害,諸如微波爐、電磁爐、電腦、電熱毯、吸塵器等對人體特別是孕婦與少年兒童的影響,掀起了主婦穿屏蔽圍裙、屏蔽大褂以及青少年穿屏蔽馬甲、屏蔽西服的熱潮。從此防電磁輻射屏蔽服裝走進家庭,成為民用服裝。90年代,日本、韓國又開始了導電纖維的開發工作。到了90年代中期,日本率先研制成功金屬化纖維在普通織物纖維基礎上進行硫化銅處理,使其具有抗靜電、殺菌作用。日本已用此種纖維織物制作高檔襯衣上市,售價高達每件4000元人民幣,推廣困難。世界上許多國家已經瞄準了抗靜電、防電磁輻射、殺菌等功能特種防護服裝民用化市場,正在組織力量進行深入研究。
(二)國內研究現狀
在我國,北京勞動保護科學研究所于上世紀60年代開始研究電磁輻射防護服,70年代正式生產銅絲與柞蠶絲混紡布制成的屏蔽服。70~80年代該所研制成功并生產了微波吸收防護物的研究,研制成功不銹鋼軟化纖維織物與服裝、特殊工藝鍍膜屏蔽織物與服裝,并開始裝備從事雷達、微波加熱、微波理療、衛星地面站、微波通訊等系統操作的人員,受到普遍歡迎。
二、國內市場常見防輻射材料
(一)多離子電磁屏材料
多離子織物是當今國際最先進的第六代屏蔽電磁輻射材料,是目前屏蔽低、中頻段電磁輻射最先進的民用防護材料。多離子織物經精紡加工,具有柔軟舒適、色澤均勻、除臭抗菌性強、耐洗、耐磨、耐氣候、使用壽命長等優點,由其制作的防護服與僅具有可靠的安全防護性,同時具有優良的服用性。
多離子織物采用目前國際最先進的物理和化學工藝對纖維進行離子化處理。該產品以吸收為主,將有害的電磁輻射能量通過織物自身的特殊功能轉變成熱能散發掉,從而避免了環境二次污染,凈化了空氣。由于織物中含有大量金屬陽離子,可起到殺菌除臭作用,對皮膚無刺激,有助人體表皮微循環;同時具有防靜電、防X射線及紫外線等功能。
目前投入產業化的主要有以生產服裝聞名的紅豆集團與科研單位聯手開發的高科技產品――多離子電磁屏蔽夾克衫該產品面料經上海測試中心檢測,電磁輻射屏蔽衰減值達到99.4%,可有效防止因使用手機、電腦、復印機、電視機、微波爐等電子產品產生的電磁波對人體的危害。該產品可廣泛用于勞動保障部規定的59個需要作電磁防護行業的工種,還可運用于軍隊的保密、偽裝等領域。上海利昂高科技有限公司也有類似產品推向市場。
(二)金屬絲與纖維混合物
金屬纖維織物,利用服裝內金屬纖維構成的環路產生感生電流,由感生電流產生反向電磁場進行屏蔽,主要是反射電磁波為主。采用金屬纖維與純棉纖維混紡工藝,也就是把金屬絲抽成纖維狀,在面料內部形成網狀結構。當前市面上的金屬纖維織物,主要是由銅、鎳、鋁、不銹鋼或其它合金,甚至金或銀纖維,所用的金屬纖維直徑一般是4~8微米之間的中強型。
天津工業大學(原天津紡織工學院)研制成功利用金屬絲不經化學整理而具有多種功能的婦女用乳罩支撐材料,這種材料融抗靜電、抗菌、防微波輻射為一體。其靜電效果經國家棉紡織品質量監督檢驗中心檢測,織物的電荷密度為1.6μC/cm2,最大值為2.32μC/cm2,其效果遠遠優于日本靜電指南中最高值Q7μC/cm2的規定,達到國際先進水平。抗菌性:對大腸菌群、金黃色葡萄球菌、溶血性鏈球菌、綠膿桿菌、傷寒桿菌等細菌具有很好的抗菌性,抑菌率在96%以上。
(三)HTCU特種纖維材料
HTCU特種纖維材料由上海華天電磁波防護材料有限公司研制生產。HTCU特種纖維通過特種處理后,在纖維表層、中層和局部深層形成一種金屬成膜薄層的有機導電型纖維。HTCU具有以下主要功能:
1.優良的電磁輻射屏蔽功能:有效地吸收電磁波,消除電磁波輻射的傷害。
2.良好的抗靜電功能:在正負電荷帶電物體與HTCU織物接近時,會產生相反電荷將靜電消除。
3.抑菌抗臭功能:對金黃色葡萄球菌、肺炎桿菌、大腸桿菌及綠膿桿菌有抑制和防擴散作用;對氨水、三甲氨、硫化氨、甲硫醇等惡臭有消除作用。
4.特殊用途的防護和標識物:精密設備、軍事設備等防護材料;搜索識別目標等。
(四)化學鍍金屬織物
采用化學鍍法制備具有電磁屏蔽性能的聚酯類化纖織物[1]。化學鍍作為一種優良的表面金屬化處理技術,已應用在織物功能整理領域。[2]
(五)金屬化合物與纖維混合物
眾所周知,金屬化織物屏蔽電磁波,其作用是將電磁波過濾、吸附或反射使之減弱此外,金屬化織物還具有其他功能,如抗靜電、紫外線屏蔽和抗菌防臭等,因此,織物金屬化技術實為一種多功能工藝。
金屬化織物中最典型的產品是由金屬纖維或紗線織成的織物,這種產品確切地應稱謂金屬網,用于防昆蟲、特殊濾層,傳送網、防射頻和電磁波,以及導電織物等如用鉛纖維織成的織物,可作隔音及防X射線的圍裙等防護織物其次,由不銹鋼等金屬纖維與其他纖維混紡織成的織物,這類產品有良好的導電性和屏蔽性,用于高凈室空氣過濾材料和計算機的遮蓋材料等。
三、結語
通過以上分析可知,隨著人們生活水平的日益提高,健康越來越成為們關注的話題。隨著防輻射材料的不斷發展,不斷研究并推出服用性、防輻射性能具佳的防輻射服裝已成為必然。
參考文獻
[1]杜寧,等.化學鍍法制備電磁屏蔽聚酯織物的研究[J].北京化工大學學報:自然科學版,2007,3(3).