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緒論：在尋找寫作靈感嗎？愛發(fā)表網(wǎng)為您精選了8篇電磁波輻射的條件，愿這些內(nèi)容能夠啟迪您的思維，激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，歡迎您的閱讀與分享！
關(guān)鍵詞 無線電發(fā)射基站；輻射值；影響
中圖分類號P162 文獻標(biāo)識碼 A 文章編號 1674-6708（2014）122-0236-02
1 人民公園的三個基站
我所在的深圳中學(xué)西校區(qū)坐落在風(fēng)景優(yōu)美的人民公園旁，在公園里你會注意到除了鍛煉身體的人們和那一棟棟羅列在公園旁的居民樓，就是那兩座突兀的發(fā)射基站了。在這一帶共有三個基站，人民公園有兩個，附近的居民區(qū)大院里還有一個。在下圖，學(xué)校附近的三個無線電發(fā)射基站用紅色的圈標(biāo)示。
無線電波穿透固體會有穿透損耗，部分輻射會被擋在墻體外面。但是公園比較空曠，到達(dá)校園的距離d=74.32m，不足200m，從學(xué)校的窗戶就能望到基站，且屬于水平傳播的范圍。下圖是發(fā)射基站和教學(xué)大樓的距離，圖中兩個紅點分別是教學(xué)大樓和距離最短的1號發(fā)射基站。
2電磁波
傳播廣播信號就是通過電子電路把聲音信號通過線路轉(zhuǎn)為電信號，用高頻振蕩將信號攜帶到電磁波，傳播到周圍的空間，在接收端接受了這個電磁波，通過相應(yīng)設(shè)備將電信號再還原為先前的聲音信號。電視信號相比而言要稍微復(fù)雜一些，不但要處理好聲音信號，還必須要把圖像信號通過電路轉(zhuǎn)變電信號，并把圖像和聲音信號共同傳遞到了高頻振蕩中，讓電磁波攜帶這兩種信號傳播到周圍的空間。廣播所用頻率比較高，傳播范圍大，而電視機中所接收電磁波頻率更高一些，范圍也更加大。無線電廣播、電視、微波通信等各種射頻設(shè)備的輻射，頻率范圍寬，影響區(qū)域也較大。
3 射頻電磁輻射
確實所有的波都具備能量，但是如果頻率不高（例如聲波）電磁間轉(zhuǎn)換就比較緩慢，并且絕大多數(shù)的能量幾乎全部經(jīng)過介質(zhì)返回，僅僅極少一些要被輻射出去，傳遞時還必須要依靠有形導(dǎo)體才行；對于頻率比較高的，例如光波、無線電波，電磁之間的轉(zhuǎn)換相對較快，因此能量是不可能完全回到原來的振蕩電路中，因此電磁就伴隨著電場和磁場進行周期性變化傳播出去，當(dāng)然傳播形式依然是電磁波，傳播之時并不要介質(zhì)參與，這種波是能夠在空間中自由傳遞，稱之為電磁輻射。傳遞信息之時還能夠影響到生物體 。
由于電子技術(shù)的廣泛應(yīng)用，無線電廣播、電視等各種射頻設(shè)備的功率成倍提高，地面上的電磁輻射大幅度增加。頻率范圍寬，影響區(qū)域大，還能夠附近工作人員造成危害，從研究中表明，電磁波對環(huán)境污染主要因素就是射頻的電磁輻射。電磁輻射危害人體主要是因為電磁波能量所致。通過一些研究發(fā)現(xiàn)，致病效應(yīng)幾乎都是和磁場的振動頻率成正比例，是隨著增大而隨之增大，一旦頻率高過了10萬赫茲，就能夠威脅到人體。如果長時間在這種環(huán)境下生活、工作，人體就會受到電磁波干擾，機體組織中的分子在電場影響下會隨之發(fā)生變化，使機體的神態(tài)平衡發(fā)生紊亂。如果時間比較長，還可能出現(xiàn)病態(tài)表現(xiàn)，其危害表現(xiàn)為以下幾個方面：對中樞神經(jīng)系統(tǒng)的危害、對機體免疫功能的危害、對心血管系統(tǒng)的影響、對血液系統(tǒng)的影響、對生殖系統(tǒng)和遺傳的影響、對視覺系統(tǒng)的影響、致癌和致癌作用等，它還對內(nèi)分泌系統(tǒng)，聽覺，物質(zhì)代謝，組織器官的形態(tài)改變，均可產(chǎn)生不良影響。
1988年我國出臺《環(huán)境電磁波衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定：一級區(qū)域內(nèi)單位面積上通過的微波功率密度不得超過10μw/cm2。
4 電磁波強度的測量
一般電器行都有出售電磁波輻射測試儀，很容易就把其強度測出來，一旦搞過了標(biāo)準(zhǔn)就發(fā)出了警訊，使用者必須立即離開被測物。電磁波輻射測試儀可用于各種工作/生活環(huán)境的電磁波輻射測試，包括手機電磁輻射測試、調(diào)頻/電視/短波廣播、計算機的無線設(shè)備、無線通信、射頻發(fā)射設(shè)備電磁輻射測量等。測試范圍：10MHZ―2000MHZ2，計量單位：uw/cm2（微瓦/平方厘米），測試誤差：±10，數(shù)顯范圍：1-1999。
當(dāng)以基站作為中心，而半徑為300米的范圍中，所布設(shè)的點位就是相對水平的零點，而間隔了90度，測量線也是劃分成4個方向，其中每一條測量線還要優(yōu)選出50m，100m，150米……300米等，在這些距離面上設(shè)置出測量點，在電磁輻射高峰期中選擇測量時間，測量的高度為1.7m，每一個測量點要連續(xù)進行五次測量，每一次測量不能夠低于15s，還必須要在穩(wěn)定狀態(tài)下讀取出最大值。而且在測量之時還應(yīng)該避開高大的樹木、建筑物以及高壓線等各種影響，氣候條件必須要滿足儀器的規(guī)定條件。
在古代，人們還把油燈當(dāng)成晚上的照明，但是因為自身遮擋了光線，在燈具的下方就會出現(xiàn)一塊很大的陰影，這種陰影就被叫成燈下黑，而基站中基本上也這樣，輻射場強的分布上就成為了一個半個橢圓，發(fā)射塔下面的信號反而不會太強。
根據(jù)公式（b），可得出距對應(yīng)頻段臺站不同水平距離處場強。按照管理輻射的限值，就能夠得出管理限值和天線之間的距離，也就是輻射防護距離。在公式（b）中，需要4個數(shù)據(jù)：發(fā)射機標(biāo)稱功率、天線增益（倍數(shù)）、地面衰減因子、被測位置與發(fā)射天線水平距離（km），但是其中有2個數(shù)據(jù)我們無法取得，只好采用前面的測量數(shù)據(jù)來推斷基站的輻射強度。
6 結(jié)論
人民公園的三個無線電基站站點的電磁輻射值遠(yuǎn)高于安全值，應(yīng)提醒游人不要長時間在下面逗留。基站到學(xué)校的最短距離在100m以內(nèi)，電磁輻射的衰減和距離成正比，當(dāng)距離在100m時電磁輻射功率一般為40到50dB，因此基站對學(xué)校最近的一座教學(xué)樓存在一定的輻射風(fēng)險，有輻射但是高出標(biāo)準(zhǔn)不多。
參考文獻
[1]竇沛沛.正確看待身邊的電磁輻射及防護措施[J].中國無線電，2010（11）.
一、電磁波的產(chǎn)生與傳播
電磁波是怎樣產(chǎn)生的呢?電磁波(又稱電磁輻射)是由同相振蕩且互相垂直的電場與磁場在空間中以波的形式移動形成的.
如圖1,電磁波的磁場、電場及其行進方向三者互相垂直.振幅沿傳播方向的垂直方向做周期變,其強度與距離的平方成反比,波本身帶有能量,任何位置的能量功率與振幅的平方成正比.
電磁波的傳播速度等于光速c(3×108m/s).在空間傳播的電磁波,距離最近的電場(磁場)強度方向相同,其量值最大兩點之間的距離,就是電磁波的波長λ,電磁波每秒鐘變動的次數(shù)便是頻率f.三者之間的關(guān)系滿足公式c=λf.
電磁輻射可以按照頻率分類(也可按波長分類),從低頻率到高頻率,包括有無線電波、微波、紅外線、可見光、紫外光、X射線和伽馬射線等等.人眼可接收到的電磁輻射,波長大約在380～780nm之間,稱為可見光.
電磁波通過不同介質(zhì)時,會發(fā)生折射、反射、繞射、散射及吸收等等.電磁波的傳播有沿地面?zhèn)鞑サ牡孛娌?還有從空中傳播的空中波以及天波.波長越長其衰減也越少,電磁波的波長越長也越容易繞過障礙物繼續(xù)傳播.
電磁波頻率低時,主要借助有形的導(dǎo)電體才能傳遞.原因是在低頻的電磁振蕩中,磁電之間的相互變化比較緩慢,其能量幾乎全部返回原電路而沒有能量輻射出去;電磁波頻率高時既可以在自由空間內(nèi)傳遞,也可以束縛在有形的導(dǎo)電體內(nèi)傳遞.在自由空間內(nèi)傳遞的原因是在高頻率的電磁振蕩中,磁電互變很快,能量不可能全部返回原振蕩電路,于是電能、磁能隨著電場與磁場的周期變化以電磁波的形式向空間傳播出去,不需要介質(zhì)也能向外傳遞能量,這就是一種輻射.舉例來說,太陽與地球之間的距離非常遙遠(yuǎn),但在戶外時,我們?nèi)匀荒芨惺艿胶挽愕年柟?這就好比是“電磁輻射借助輻射現(xiàn)象傳遞能量”的原理一樣.
二、電磁波的應(yīng)用
電磁波在日常生活中有廣泛的應(yīng)用,我們的生活一刻也離不開電磁波.
1.電磁波通訊
無線電廣播與電視都是利用電磁波來傳播的.在無線電廣播中,人們先將聲音信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?然后將這些電信號由高頻振蕩的電磁波帶著向周圍空間傳播.而在另一地點,人們利用接收機接收到這些電磁波后,又將其中的電信號還原成聲音信號,這就是無線廣播的大致過程.而在電視中,除了要像無線廣播中那樣處理聲音信號外,還要將圖像的光信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?然后也將這兩種信號一起由高頻振蕩的電磁波帶著向周圍空間傳播,而電視接收機接收到這些電磁波后又將其中的電信號還原成聲音信號和光信號.手機和無線電廣播原理相似.聽筒接收信號,同時靠話筒發(fā)射信號傳遞信息.
2.家用電器利用電磁波進行工作
微波爐是利用紅外線加熱食物的.使用微波爐加熱食物速度快,且能保證食物的營養(yǎng),尤其是蛋白質(zhì)和維生素不被破壞.消毒柜是利用紫外線來起到殺菌消毒作用的.
3.電磁波被用于遙控、自動控制等
紅外線可實現(xiàn)遙控和自動控制.例如,電視機的遙控器或玩具賽車的遙控器都是利用紅外線進行工作的.公共場所的感應(yīng)式水龍頭是靠接收人體的紅外線來實現(xiàn)自動控制的.
4.電磁波被廣泛用于醫(yī)療事業(yè)
紫外線用于醫(yī)用消毒,形成無菌空間;X射線用于透射照相;伽馬射線用于治療疾病;CT掃描進行疾病檢查(如圖2).許多種理療設(shè)備也是靠電磁波對人體作用進行疾病治療的.
5.電磁波在軍事上的使用
電磁波為橫波,可用于探測、定位、軍事通信、紅外制導(dǎo)導(dǎo)彈等等.
上述這些都是人們利用電磁波為人類服務(wù)的,人們借助電磁波進行工作,還有更多的電磁波是在無意中產(chǎn)生的.例如,家用電器中的電風(fēng)扇、吹風(fēng)機、榨汁機等,只要是電器,都會放出電磁波.甚至墻壁中看不見的電線,也會使電磁波檢測筆“嗶嗶”直叫.
三、電磁波的危害
目前,電磁波的危害已上升成為繼大氣污染、水污染、噪聲污染、白色固體污染之后的最大污染了.
對我們生活環(huán)境有影響的電磁污染分為天然電磁輻射和人為電磁輻射兩種.大自然中的雷電一類的電磁輻射屬于天然電磁輻射;而人為電磁輻射污染則主要包括脈沖放電、工頻交變磁場、微波、射頻電磁輻射等.
電磁波危害人體的機理主要是熱效應(yīng)、非熱效應(yīng)和積累效應(yīng)等.熱效應(yīng):人體內(nèi)70%以上是水,水分子受到電磁波輻射后相互摩擦,引起機體升溫,從而影響到身體其他器官的正常工作.非熱效應(yīng):人體的器官和組織都存在微弱的電磁場,它們是穩(wěn)定和有序的,一旦受到外界電磁波的干擾,處于平衡狀態(tài)的微弱電磁場即遭到破壞,人體正常循環(huán)機能會遭受損傷.累積效應(yīng):熱效應(yīng)和非熱效應(yīng)作用于人體后,對人體的傷害尚未來得及自我修復(fù)之前再次受到電磁波輻射的話,其傷害程度就會發(fā)生累積,久而久之會成為永久性病態(tài)甚至危及生命.對于長期接觸電磁波輻射的群體,即使功率很小,頻率很低,也會誘發(fā)想不到的病變,應(yīng)引起警惕!
各國科學(xué)家經(jīng)過長期研究證明:長時間接受電磁輻射會造成人體免疫力下降、新陳代謝紊亂、記憶力減退、提前衰老、心率失常、視力下降、聽力下降、血壓異常、皮膚產(chǎn)生斑痘、粗糙,甚至導(dǎo)致各類癌癥等;隨著人們生活水平的日益提高,電視、電腦、微波爐、電熱毯、電冰箱等家用電器越來越普及,電磁波輻射對人體的傷害越來越嚴(yán)重.
但是由于電磁波是看不見、摸不著、感覺不到的,且其傷害是緩慢、隱性的,所以,尚未引起人們的廣泛注意.
四、電磁波危害的防范
電磁波對人們有危害這是不容置疑的,而我們又整天被電磁波包圍著.但是,只要我們了解電磁波的特點,注意防范是可以減小這種危害的.以下是一些減小電磁輻射的有效措施:
1.我們建房時要盡量遠(yuǎn)離發(fā)射大功率電磁波的設(shè)施.
2.家用電器盡量勿擺放于臥室,也不宜集中擺放或同時使用.
3.看電視不要持續(xù)超過3h,并與屏幕保持3m以上的距離,要盡量在電視或電腦的正前方,因為側(cè)面和后面的電磁波較強,關(guān)機后立即遠(yuǎn)離電視機,并開窗通風(fēng)換氣.
4.用手機通話時間不宜超過3分鐘,通話次數(shù)不宜多.盡量在接通1～2s之后再移至耳邊通話,有條件時最好使用耳機接打電話,這樣可減少手機電磁波對人體的輻射危害.
5.拍片和做CT檢查也有一定傷害,但是由于用時少,它的危害幾乎可以忽略不計,但是,長期從事這項工作的醫(yī)務(wù)人員則要做好個人的防護工作.
6.微波爐的輻射很強,但是自身有保護措施,一般不會泄漏.為了防止萬一,使用時人要盡量遠(yuǎn)離,要注意的是微波爐停止工作前,千萬不能打開爐門.少用電熱毯,因為電熱毯的電磁波污染較嚴(yán)重,長時間通電使用對人體有害,天氣寒冷必須使用時,建議通電烘暖被窩后立即切斷電源,以減少電磁波污染.
關(guān)鍵詞：電磁輻射 電磁輻射的危害如何防護電磁輻射
1、電磁輻射
電磁輻射是傳遞能量的一種方式，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。自然環(huán)境中的電場和磁場分別為10－4V/m和10－13T，而50hz高壓輸電線下的電場和磁場約為1～10KV/m和1－10μT，極端情況下可達(dá)到11KV/m和100μT；普通居民家中的本底電場約為1－10V/m，但電熱毯或加熱水床可達(dá)幾個kv/m[2]。
人們在充分享受電磁輻射帶來的方便舒適的同時,也日漸感受到了它的負(fù)面效應(yīng)。如各類各類辦公自動化設(shè)備、移動通訊設(shè)備、家用電器迅速進入我們的生活,提高了我們的工作效率,豐富了我們的精神和物質(zhì)生活。就在我們的生活前所未有的便捷的同時,我們所使用的高科技產(chǎn)品所產(chǎn)生的電磁輻射,又成為繼室內(nèi)空氣污染、放射性污染和噪音污染之后的又一室內(nèi)環(huán)境污染。它無色、無味、無形、無蹤,無任何感覺,可穿透包括人體在內(nèi)的多種物質(zhì),無處不在,被科學(xué)家稱為“電子垃圾”或“電子輻射污染”,有專家稱這是繼大氣污染,水污染和噪音污染的第四污染。
2、電磁輻射的危害
人體是導(dǎo)體,可以吸收電磁場的能量。科學(xué)實驗已表明,電磁輻射污染對人體的危害主要為兩個方面――致熱作用和非致熱作用。致熱作用是指電磁波穿透生物體表層，直接對肌體內(nèi)部組織“加熱”，高頻電磁波的致熱作用會對生物體產(chǎn)生影響,從而對人體造成嚴(yán)重的傷害。非致熱作用非致熱作用主要是指電磁波對人體植物神經(jīng)系統(tǒng)的危害。
當(dāng)其頻率超過105HZ以上時就對人體有害。電磁波輻射源的輸出功率越大，輻射強度越大，波長越短，頻率越高，距離越近，接觸時間越長，環(huán)境溫度越高，濕度越大，空氣越不流通，則對環(huán)境污染程度越大，并且女性和兒童受危害更嚴(yán)重。電磁波會擾亂人體自然生理節(jié)律，導(dǎo)致機體平衡紊亂，引發(fā)頭痛、頭暈、失眠、健忘等神經(jīng)衰弱癥狀；使人乏力、食欲不振、煩躁易怒；還能使人體熱調(diào)節(jié)系統(tǒng)失調(diào)，導(dǎo)致心率加快、血壓升高或降低、呼吸障礙、白細(xì)胞減少；對心血管疾病的發(fā)生及惡化起著推波助瀾的作用。電磁波使體內(nèi)生物電發(fā)生干擾和紊亂，導(dǎo)致腦電圖、心電圖檢查異常，延誤疾病診斷，影響治療。由于電磁波的穿透力強，故不僅作用于體表，而且可深入內(nèi)層組織和器官，往往人體還未感到疼痛，內(nèi)層組織己受到損傷，它還促使癌組織生長，致使癌發(fā)病率增高。電磁波還會引起視力下降。當(dāng)強度為100毫瓦/厘米2的電磁波照射眼睛時，會使晶體發(fā)生水腫，可發(fā)展成白內(nèi)障，甚至?xí)?dǎo)致失明。強度為5毫瓦/厘米2～10毫瓦/厘米2的電磁波，人的皮膚感覺雖不明顯，但可影響生育和遺傳。婦女在電磁波作用下，月經(jīng)周期發(fā)生明顯改變，可引起孕婦流產(chǎn)和基因缺陷，可增加小兒出生后癌癥的發(fā)病率。長期處于強電磁波作用下的兒童，其癌癥發(fā)病率比在低電磁波下的兒童高2～5倍，電磁波也是白血病、淋巴癌、腦腫瘤的誘因。高頻焊接、高頻淬火、高頻熔煉、射頻濺射、電子管排硅對接、半導(dǎo)體封容、短波與微波理療、微波加熱等在工業(yè)、醫(yī)療、交通等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，廣播電視、通訊基站及信號發(fā)射臺（塔）發(fā)射功率越來越大，各種移動通訊基站密布，天線林立，使局部空間的電磁彼強度過高。受到電磁波影響最直接最嚴(yán)重的是電視臺、廣播電臺、雷達(dá)通訊站（臺）及發(fā)射塔周圍的居民。這些強大的電磁波（一般功率10～90千瓦），可損傷人的血液和眼睛，損傷染色體，產(chǎn)生畸形胎兒，甚至導(dǎo)致中樞神經(jīng)失常。人們通過長期研究后發(fā)現(xiàn)，縱橫交錯的高壓線除破壞環(huán)境美觀外，由于在其周圍產(chǎn)生電磁場，對附近的人會產(chǎn)生有害影響。這主要決定于電磁場強度。人們接觸到電磁場強度達(dá)到50～200千伏/米時，可出現(xiàn)頭痛、頭暈、疲乏、睡眠不佳，食欲不振，血液、心血管系統(tǒng)及中樞神經(jīng)系統(tǒng)異常等。當(dāng)然這里指的是電壓在100千米以上的超高壓輸電線路，按規(guī)定一般不許從居民區(qū)通過，所以，一般人可免受其危害。而城市及居民區(qū)常見的多是電壓1千米以下的配電線路，架設(shè)在規(guī)定高度，對人體的影響甚微。電磁波防護控制措施為控制電磁波對環(huán)境的污染，保護人民身體健康，我國衛(wèi)生部，1989年12月22日頒布了《環(huán)境電磁波衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB9175-88），規(guī)定居住區(qū)環(huán)境電磁波強度限制值。
防護設(shè)施的設(shè)計針對各類型機都適用的原則。除操作人員個人防護用品(鉛圍裙、鉛圍脖、鉛帽及鉛眼鏡)之外，著重考慮X射線機操作側(cè)的屏蔽，該屏蔽要做到既不影響操作者的操作，又能達(dá)到防護目的，且能消毒。生活中怎樣才能防止電磁輻射污染呢?下面我教大家?guī)c：為防止電磁污染造成的健康危害，應(yīng)經(jīng)常對居室通風(fēng)換氣，保持室內(nèi)空氣暢通。使用手機電話時，盡量減少通話時間；手機天線頂端要盡可能偏離頭部，盡量把天線拉長；觀察到手機信號接通后，再移到耳邊；在手機電話上加裝耳機，在目前被認(rèn)為是最安全的選擇。
去商場購買電子產(chǎn)品的時候應(yīng)注意證實該產(chǎn)品是否已經(jīng)通過了CCC認(rèn)證。盡量使用低輻射的產(chǎn)品。盡量使用坐機撥打電話,少用手機撥打電話。電腦旁放置一些防輻射的植物。微波爐操作時，人要隔一個房間的距離。電器暫停使用時,最好不讓它們處于待機狀態(tài),因為此時可產(chǎn)生較微弱的電磁場,長時間也會產(chǎn)生輻射積累。另外，建議每天可服用一定量的維生素C，或者多吃些富含維生素C的蔬菜，如辣椒、柿子椒、香椿、菜花、菠菜、蒜苗、雪里蕻、甘藍(lán)、小白菜、水羅卜、紅羅卜、甘薯等；多食用新鮮水果如柑橘、棗、草莓、山楂等。加強機體抵抗電磁輻射的能力。居住、工作在高壓線、雷達(dá)站、電視臺、電磁波發(fā)射塔附近的人,佩帶心臟起搏器有條件的應(yīng)配備阻擋電磁輻射的屏蔽防護服。電視、電腦等有顯示屏的電器設(shè)備可安裝電磁輻射保護屏,使用者還可配戴防輻射眼鏡。顯示屏產(chǎn)生的輻射可能導(dǎo)致皮膚干燥,加速皮膚老化甚至導(dǎo)致皮癌,因此在使用后應(yīng)及時洗臉。
3、結(jié)論
我們無法避免電磁輻射，但我們可以減少身邊的電子污染。對于已有標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品,應(yīng)該加強監(jiān)管力度,特別是列入3C認(rèn)證目錄的產(chǎn)品。當(dāng)然,對于我們普通人也要適當(dāng)改變一下生活方式。如盡量用更多的時間到戶外活動,到鄉(xiāng)村去,到田野去,接近大自然,享受大自然。
參考文獻
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電磁波的種類很多，從物理學(xué)的角度來說，根據(jù)波長和頻率可以分為無線電波（如長波、中波、短波、超短波、微波）、光波（如紅外線、可見光、紫外線大宇宙射線如X射線、β射線、γ射線及中子射線）等類。不同的電磁波具有不同的傳播特性，常見的是無線電波，也稱為射頻電磁波。當(dāng)交流電的頻率達(dá)到每秒鐘10萬次及以上時，交流電路的周圍就形成了射頻電磁場，頻率范圍3千赫～3000兆赫。射頻電磁波為非電離輻射，任何射頻電磁場的發(fā)射源的周圍均有兩個作用場，即以感應(yīng)為主的近區(qū)場（又稱感應(yīng)場）和以輻射為主的遠(yuǎn)區(qū)場（又稱輻射場）。
電磁輻射的危害
在信息化社會的今天，電磁波作為一種資源，已在0Hz～400GHz（400GHz是國際電聯(lián)ITU所劃分的最高頻率）的寬頻率范圍內(nèi)廣泛地應(yīng)用于各種家用電器及工業(yè)電子設(shè)備中，隨之而來的電磁干擾也就從低頻到微波波段，無孔不入地輻射或傳導(dǎo)給運行中的設(shè)備和周圍的環(huán)境，從而給設(shè)備、系統(tǒng)及生態(tài)環(huán)境帶來了越來越嚴(yán)重的傷害。
電場和磁場的交互變化會產(chǎn)生電磁波，電磁波向空中發(fā)射或泄漏的現(xiàn)象叫電磁輻射，過量的電磁輻射就造成了電磁污染。常見的電磁輻射源有雷達(dá)系統(tǒng)、電視和廣播發(fā)射系統(tǒng)、射頻感應(yīng)及介質(zhì)加熱設(shè)備、射頻及微波醫(yī)療設(shè)備、各種電工設(shè)備、通信發(fā)射臺站、衛(wèi)星地球通信站、大型電力發(fā)電站、輸變電設(shè)備、高壓及超高壓輸電線、地鐵列車與電氣火車、高頻焊接、電腦、手機及大多數(shù)家用電器（如電視、洗衣機、冰箱、微波爐、電磁爐、吸塵器）等。這些設(shè)備及設(shè)施可以產(chǎn)生各種形式、不同頻率、不同強度的電磁輻射。
世界衛(wèi)生組織早已證實電磁輻射對人體有五大影響：電磁輻射是心血管疾病、糖尿病、癌突變的主要誘因；電磁輻射對人體生殖系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)和免疫系統(tǒng)造成直接傷害；電磁輻射是造成孕婦流產(chǎn)、不育、畸胎等病變的誘發(fā)因素；過量的電磁輻射直接影響兒童組織發(fā)育、骨骼發(fā)育并造成視力下降、肝臟造血功能下降，嚴(yán)重者可導(dǎo)致視網(wǎng)膜脫落；電磁輻射可使男性出現(xiàn)生殖功能下降，女性內(nèi)分泌紊亂、月經(jīng)失調(diào)等現(xiàn)象。近年來，國內(nèi)外媒體對電磁輻射有害的報道一直未斷：意大利每年有400多名兒童患白血病，專家認(rèn)為病因是受到嚴(yán)重的電磁污染；美國一癌癥醫(yī)療基金會對一些遭電磁輻射損傷的病人抽樣化驗，結(jié)果表明在高壓線附近工作的人，其癌細(xì)胞生長速度比一般人快29倍；我國每年出生的2000萬兒童中，有35萬為缺陷兒，其中25萬為智力殘缺，有專家認(rèn)為，電磁輻射是影響因素之一。
防電磁輻射織物的應(yīng)用領(lǐng)域
電磁屏蔽織物在食品、石化、采礦、航天、軍事、科研、醫(yī)療、電子、通信、計算機、電力、建筑、政府機構(gòu)、銀行證券、民用防護服（微波爐手套、圍裙、孕婦裝、家電罩）、職工工作服等領(lǐng)域和行業(yè)有極大的市場需求。資料表明，目前我國此類織物的年需求量已達(dá)上百億元人民幣。隨著經(jīng)濟的發(fā)展和高科技產(chǎn)業(yè)的不斷增加、電子設(shè)備種類的增加與普及以及人類對自身健康關(guān)注程度的提高，市場需求增長會更加迅速。
日本、美國及英國等最先開發(fā)出了民用防輻射服，我國也在20紀(jì)世紀(jì)70年代開始進行防輻射服裝的研究，已經(jīng)開發(fā)出多種面料的防護服裝。目前國內(nèi)市場上的民用防護服裝主要有：防護襯衫、防護圍裙、防護馬甲、防護大褂、孕婦服裝系列、夾克套裝等，此外還有用于設(shè)備屏蔽的屏蔽布等。表1列出了常用的電磁輻射方面的個體防護產(chǎn)品、制成材料及屏蔽效能。
按照我國電磁輻射防護服的要求，對于大功率射頻應(yīng)用設(shè)備的強場防護，要求屏蔽效能值在30dB以上，而對于一般設(shè)備，要求屏蔽效能值在10dB～20dB即可滿足要求。
防電磁輻射織物的發(fā)展?fàn)顩r
國內(nèi)外有關(guān)專家學(xué)者對電磁輻射防護問題的研究及評論已長達(dá)半個世紀(jì)之久，但由于研究的目的、方法、條件（接觸電磁輻射源的距離、時間、生物模型等不同）等因素不一致，目前全球有關(guān)專家學(xué)者們對電磁輻射生物學(xué)效應(yīng)研究結(jié)果和觀點也不盡一致，但對電磁輻射的有害性已成共識。對防電磁輻射織物的研究，目前具有代表性的技術(shù)主要有以下幾種：鍍膜織物（金屬濺射、化學(xué)鍍、真空鍍鋁）、粘貼金屬箔織物、涂覆導(dǎo)電涂料織物、多離子織物、導(dǎo)電纖維（碳纖維、金屬短纖維、金屬絡(luò)合纖維等）、混紡織物、防輻射纖維織物等。
導(dǎo)電纖維混紡織物是通過不銹鋼短纖維、陶瓷纖維、麥飯石纖維、碳纖維等與棉、麻、絲、毛等天然纖維經(jīng)特殊工藝混紡交織形成防電磁輻射的布料。此類產(chǎn)品最大的優(yōu)點是手感比較一柔軟，透氣性好；比較大的缺點就是屏蔽效率比較低，一般電磁能衰減量為15dB到30dB左右，而且在不同頻段的屏蔽效果有差異。一般導(dǎo)電纖維含量為10%～15%的織物屏蔽效果能各向同性均勻穩(wěn)定，在頻率150kHz～6GHz范圍內(nèi)的電磁屏蔽效能達(dá)到32dB～38dB。
不銹鋼短纖維織物是目前國際上使用較多的屏蔽織物，不銹鋼纖維具有良好的導(dǎo)電性能和機械力學(xué)性能。所生產(chǎn)的不銹鋼纖維呈連續(xù)的長絲束狀結(jié)構(gòu)，其直徑可以細(xì)到幾微米，比普通的紡織纖維還要細(xì)，且纖維比較柔軟，有一定的強度，因此具有可紡性。通常比電阻達(dá)到1Ω?cm以下的導(dǎo)電纖維具有電磁波屏蔽性能，不銹鋼纖維的比電阻僅為10-6Ω?cm，因此被廣泛用作防電磁波輻射織物的原料。它與其他纖維相比，雖柔性類似于紡織纖維，但彈性回復(fù)率低、抗彎曲能力小、切向阻力大、比重大，因此用不銹鋼纖維與普通纖維混紡的織物的服用性能受到影響。
復(fù)合功能織物作為一種最新高科技產(chǎn)品，由不銹鋼纖維與棉、粘膠等纖維混紡而成。這種新型織物克服了現(xiàn)有屏蔽織物在生產(chǎn)、使用中的不足，滿足了普通大眾在日常工作和生活中對電磁輻射防護的要求，通過進一步完善后，也可以應(yīng)用于航空、航海、軍工、化工、冶金、電力、通信、家電、制藥、食品、釀造、陶瓷、地下工程等各個領(lǐng)域，具有廣闊的市場前景。
目前國內(nèi)市場上的電磁波輻射防護服主要是從國外進口，價格昂貴。開發(fā)既能達(dá)到防電磁波輻射的功能，同時又具有阻燃抗靜電性能、價格又比較適中、服用性能比較好、款式多樣的面料，使更多消費者能抵御電磁波輻射的危害，具有重大的現(xiàn)實意義。此外，多功能服裝是服裝行業(yè)發(fā)展的必然趨勢，功能化和產(chǎn)業(yè)化是纖維開發(fā)的兩大趨勢，在高附加值紡織品越來越被重視的今天，這些新興的面料也將會成為推動紡織行業(yè)發(fā)展的新的經(jīng)濟增長點。
參考文獻：
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1什么是電磁輻射？
電磁輻射又稱電子煙霧，是指能量以電磁波形式由信號源發(fā)射到空間的現(xiàn)象，是以相互垂直的電場和磁場隨時間的變化而傳遞能量.電磁波譜包括形形的電磁輻射，從極低頻率的電磁輻射至極高頻率的電磁輻射，兩者之間還有無線電波、微波、紅外線、可見光、紫外線、X射線、γ射線.從電磁輻射的來源可分為天然輻射和人工輻射.天然輻射來自于地球、太陽的熱輻射等，人工輻射主要來自廣播、電視、通信基站及電磁能在生活中的應(yīng)用設(shè)備.
一般來說，電磁輻射可以分為“電離輻射”和“非電離輻射”兩類.例如X射線、γ射線和宇宙射線產(chǎn)生的能量，足以破壞人體組織結(jié)構(gòu)的分子，甚至可以使原子和分子電離化，這種輻射稱為“電離輻射”.而我們常見的電磁輻射，大部分是頻率為9 kHz～300 GHz的無線電發(fā)射設(shè)備或工、科、醫(yī)電子產(chǎn)品所產(chǎn)生的，其發(fā)射頻率較低，能量也較弱，遠(yuǎn)沒達(dá)到將分子分解的水平，這類輻射稱為“非電離輻射”.
2電磁輻射對人體的影響
人體生命活動包含一系列的生物電活動，這些生物電對環(huán)境的電磁波非常敏感，因此，電磁輻射可以對人體造成影響和損害.電磁輻射對人體的危害，表現(xiàn)為熱效應(yīng)和非熱效應(yīng)兩大方面.
2.1熱效應(yīng)
當(dāng)人體接受電磁輻射時，體內(nèi)分子會隨著電磁場的轉(zhuǎn)換快速運動，使人體升溫，熱效應(yīng)會引起中樞神經(jīng)和植物精神系統(tǒng)的功能障礙，主要表現(xiàn)為頭暈、失眠、健忘等亞健康表現(xiàn).
2.2非熱效應(yīng)
即吸收輻射不足以引起體溫增高，但也引起生理變化和反應(yīng).生活和工作在這種環(huán)境中過久，會出現(xiàn)頭暈、疲乏無力、記憶力衰退、食欲減退等臨床癥狀.
世界衛(wèi)生組織調(diào)查顯示，一些受到較強或較久電磁波輻射的人，已經(jīng)有的病態(tài)表現(xiàn)，主要反映在：
（1）對心血管系統(tǒng)的影響： 表現(xiàn)為頭痛，心悸，部分女性經(jīng)
則[JZ]R1=10 Ω.
[HJ1.095mm]期紊亂，心動過緩，心搏血量減少，竇性心律不齊，白細(xì)胞和血小板減少，乏力，免疫功能下降等；
（2）對神經(jīng)系統(tǒng)的影響： 表現(xiàn)為記憶力減退，容易激動，失眠；
（3）視覺系統(tǒng)的影響： 為使眼球晶體混濁，嚴(yán)重時造成白內(nèi)障，是不可逆的器質(zhì)性損害，影響視力；
（4）對生殖系統(tǒng)的影響： 表現(xiàn)為降低，男子質(zhì)量降低，使孕婦發(fā)生自然流產(chǎn)和胎兒畸形等；
（5）長期處于高電磁輻射的環(huán)境中，會使血液、淋巴液和細(xì)胞原生質(zhì)發(fā)生改變，影響人體的循環(huán)系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)、激素分泌、生殖和代謝功能，嚴(yán)重的還會加速人體的癌細(xì)胞增殖，誘發(fā)癌癥以及糖尿病、遺傳性疾病等病癥，對兒童甚至還可能誘發(fā)白血病；
（6）裝有心臟起搏器的病人處于高電磁輻射的環(huán)境中，會影響心臟起搏器的正常使用.
3家庭常用電器的輻射強度
普通家用電器如電視機的輻射強度為（正面緊貼顯示屏）50微瓦/平方厘米，背面緊貼機殼的輻射強度為40～50微瓦/平方厘米；臺式電腦顯示器正面的輻射強度為40微瓦/平方厘米；背面的輻射強度更是高達(dá)1000微瓦/平方厘米.
4環(huán)境電磁波衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)
4.1分級標(biāo)準(zhǔn)
以電磁波輻射強度及其頻段特性對人體可能引起潛在性不良影響的閾下值為界，將環(huán)境電磁波容許輻射強度標(biāo)準(zhǔn)分為二級.
一級標(biāo)準(zhǔn)：為安全區(qū)，指在該環(huán)境電磁波強度下長期居住、工作、生活的一切人群（包括嬰兒、孕婦和老弱病殘者），均在會受到任何有害影響的區(qū)域；新建、改建或擴建電臺、電視臺和雷達(dá)站等發(fā)射天線，在其居民覆蓋區(qū)內(nèi)，必須符合“一級標(biāo)準(zhǔn)”的要求.
二級標(biāo)準(zhǔn)：為中間區(qū)，指在該環(huán)境電磁波強度下長期居住、工作和生活的一切人群（包括嬰兒、孕婦和老弱病殘者）可能引起潛在性不良反應(yīng)的區(qū)域；在此區(qū)內(nèi)可建造工廠和機關(guān)，但不許建造居民住宅、學(xué)較、醫(yī)院和療養(yǎng)院等，已建造的必須采取適當(dāng)?shù)姆雷o措施.
超過二級標(biāo)準(zhǔn)地區(qū)，對人體可帶來有害影響；在此區(qū)內(nèi)可作綠化或種植農(nóng)作物，但禁止建造居民住宅及人群經(jīng)常活動的一切公共設(shè)施，如機關(guān)、工廠、商店和影劇院等；如在此區(qū)內(nèi)已有這些建筑，則應(yīng)采取措施，或限制輻射時間.[HJ1.1mm]
4.2衛(wèi)生要求
環(huán)境電磁波許輻射強度分級標(biāo)準(zhǔn)見表1.
5預(yù)防之道
關(guān)于電磁污染標(biāo)準(zhǔn)的學(xué)界爭論還在繼續(xù)，但我們還需在各種電磁輻射環(huán)境中工作與生活，作為這世界上平凡而弱小生命的一員，人們又該如何預(yù)防并減輕電磁輻射對自身的傷害呢？
[TP12GW159.TIF，Y#]
（1）提高自我保護意識，重視電磁輻射可能對人體產(chǎn)生的危害，多了解有關(guān)電磁輻射的常識，學(xué)會防范措施，加強安全防范.如：對配有應(yīng)用手冊的電器，應(yīng)嚴(yán)格按指示規(guī)范操作，保持安全操作距離等.
（2）不要把家用電器擺放得過于集中，或經(jīng)常一起使用，以免使自己暴露在超劑量輻射的危害之中.特別是電視、電腦、冰箱等電器更不宜集中擺放在臥室里.
（3）各種家用電器、辦公設(shè)備、移動電話等都應(yīng)盡量避免長時間操作.如電視、電腦等電器需要較長時間使用時，應(yīng)注意至少每1小時離開一次，采用眺望遠(yuǎn)方或閉上眼睛的方式，以減少眼睛的疲勞程度和所受輻射影響.
（4）當(dāng)電器暫停使用時，最好不要讓它們處于待機狀態(tài)，因為此時可產(chǎn)生較微弱的電磁場，長時間也會產(chǎn)生輻射積累.
（5）對各種電器的使用，應(yīng)保持一定的安全距離.如眼睛離電視熒光屏的距離，一般為熒光屏寬度的5倍左右； 微波爐在開啟之后要離開至少1米遠(yuǎn)，孕婦和小孩應(yīng)盡量遠(yuǎn)離微波爐； 手機在使用時，應(yīng)盡量使頭部與手機天線的距離遠(yuǎn)一些，最好使用分離耳機和話筒接聽電話.
（6）男性生殖細(xì)胞和對電磁輻射更為敏感.因此，男性應(yīng)盡量減少與電磁波太頻繁密集的接觸，而且接觸時也要保持安全距離，一般是半米以上.
（7）消費者如果長期涉身于超劑量電磁輻射環(huán)境中，應(yīng)注意采取以下自我保護措施：
①居住、工作在高壓線、變電站、電臺、電視臺、雷達(dá)站、電磁波發(fā)射塔附近的人員，佩帶心臟起搏器的患者，經(jīng)常使用電子儀器、醫(yī)療設(shè)備、辦公自動化設(shè)備的人員，以及生活在現(xiàn)代電器自動化環(huán)境中的人群，特別是抵抗力較弱的孕婦、兒童、老人及病患者，有條件的應(yīng)配備針對電磁輻射的屏蔽服，將電磁輻射最大限度地阻擋在身體之外.
②電視、電腦等有顯示屏的電器設(shè)備可安裝電磁輻射保護屏，使用者還可佩戴防輻射眼鏡，以防止屏幕輻射出的電磁波直接作用于人體.
③手機接通瞬間釋放的電磁輻射最大，為此最好把手機拿遠(yuǎn)一點，等手機接通之后再拿近聽，或者佩戴防輻射耳機接打電話.
1.1 同步輻射
要了解自由電子激光的原理我們首先要明白什么是同步輻射。同步輻射：同步輻射是速度接近光速（v≈c）的帶電粒子在磁場中沿弧形軌道運動時放出的電磁輻射，由于它最初是在同步加速器上觀察到的，便又被稱為“同步輻射”。由同步輻射產(chǎn)生的光源叫做同步輻射光源，它的優(yōu)點有：高亮度，寬波段（遠(yuǎn)紅外、可見光、紫外直到X射線范圍內(nèi)的連續(xù)光譜，并且能根據(jù)使用者的需要獲得特定波長的光），窄脈沖（脈沖寬度在10-11～10-8s之間可以調(diào)控，脈沖之間的間隔為幾十納秒至微秒量級），具有高偏振，高準(zhǔn)直，高相干性。同步輻射光源的這些特點正好滿足了激光器光源的需求。所以自由電子激光器利用的就是同步輻射的原理作為光源的。
1.2 自由電子激光器的原理
自由電子激光裝置的原理如圖1所示。
該裝置由3部分組成：電子束注入器、扭擺磁鐵、光學(xué)諧振腔。其中電子束注入器就是電子加速器，扭擺磁鐵是有多對N-S相間的磁鐵組構(gòu)成，其中相鄰兩組磁鐵的磁場方向是上下交替變化的，磁場變化的空間周期為λw，光學(xué)諧振腔主要是由一個反射鏡和半透半反鏡構(gòu)成。當(dāng)經(jīng)電子加速器（速度接近光速）沿圖示的Z方向進入到扭擺磁鐵區(qū)時，電子在磁場的洛侖茲力作用下會在X-Z平面內(nèi)左右往復(fù)擺動。當(dāng)帶電粒子在磁場中沿弧形軌道運動時放出的電磁輻射（同步輻射）。在一定的條件下在不同位置處向Z方向發(fā)射的電磁波可以有相同的相位，并且還能夠從電子束中獲得能量，使它們的能量得以增加。其中的一部分電磁波可以在由反射鏡和半透半反鏡構(gòu)成諧振腔內(nèi)往返運動，使它們的能量反復(fù)放大，最后從半透半反鏡輸出激光。激光必須滿足相干和受激放大的條件。自由電子激光器是怎么實現(xiàn)相干和受激放大的條件的呢？
1.2.1 相干性
如圖2所示，A，B是相距為一個磁場空間周期的兩個點，電子在這兩處的運動情況完全一樣且都會產(chǎn)生電磁輻射，設(shè)電磁波波長λ1且電子剛到A，B兩處時產(chǎn)生的電磁波共同相位為δ。當(dāng)A在磁場中運動到B點處時，A點產(chǎn)生的電磁波運動到為A′。A，B兩點發(fā)的光要相干，就要A′點的電磁波和B點產(chǎn)生的電磁波具有相同的位相δ，即要LA′B′=nλ1（n=1，2，3，…）設(shè)電子沿z方向的速度為v，我們可以得到
上式就是實現(xiàn)相干性的條件。當(dāng)電磁波沿Z方向發(fā)射時，也就是θ=0，此時的相干條件為：
1.2.2 受激放大
自由電子激光器中的受激放大指的是磁場中沿Z方向產(chǎn)生的同步輻射光和電子相互作用使電子動能減少，同步輻射光能量增加。實現(xiàn)電子能量轉(zhuǎn)移到同步輻射光，從而實現(xiàn)受激放大，如圖3所示。
根據(jù)能量守恒，單位時間內(nèi)電場對電子所做的功和電子能量的變化的關(guān)系如下：
由單位時間內(nèi)電場對電子所做的功和電子能量的變化的關(guān)系公式知，如果v?E對時間的積分大于零，那么電子束的能量減少，由能量守恒知道，同步輻射光的能量增加，從而實現(xiàn)受激放大。當(dāng)同步輻射光和電子在Z方向運動時。同步輻射光沿x方向來回振動。且每隔半個波長改變一次振動方向。電子沿Z方向行動半個磁場變化的空間周期，其沿x方向的速度也改變一次。為了保證受激放大，即v?E大于0，當(dāng)電子沿Z方向走過磁場變化的空間周期時，同步輻射光應(yīng)該比電子多走半個波長的離或者半波長的奇數(shù)倍（如圖3所示），也就是
對比公式（2）和公式（5）發(fā)現(xiàn)公式是一樣，但n的取值范圍不一樣。所以要實現(xiàn)受激放大。n只能取1，3，5.....一系列奇數(shù)。但是在現(xiàn)實中高能電子的速度接近與光速，公式（2）和公式（5）n取1。
在滿足受激放大和相干的條件下我們適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)反射鏡和半透半反鏡之間的距離可以實現(xiàn)同步輻射光在諧振腔內(nèi)來回振蕩，從而反復(fù)放大，最后從半透半反鏡產(chǎn)生很強的激光。
由相干條件和受激放大條件（n=1）我們可以推出：
BW為扭擺磁場的強度，自由電子激光的波長為λ1，它與電子能量γ有關(guān)。我們可以通^改變電子的能量得到不同的自由電子激光的波長。由于注入電子是脈沖的，脈沖持續(xù)時間為10-10s，所以脈沖空間寬度比同步輻射激光的波長大。當(dāng)同步輻射光和電子在歇著腔內(nèi)相互作用時必定有一部分能量的損失，一部分能量增加。這樣就不是所有的都滿足受激放大了。所以這時我們引入群聚。
1.2.3 群聚
所謂的群聚就是扭擺磁場和同步輻射場綜合作用的結(jié)果。如圖4所示。在扭擺磁場的作用下電子在x方向上有分速度，在光波的a區(qū)域，光波的電矢量E向下，在E的作用下電子向下做減速運動，與此同時，光波的磁場B在a區(qū)域是垂直與紙面向內(nèi)的，電子受到的洛侖茲力是向左的，也會使電子做減速運動。而在b區(qū)域的情況和a區(qū)域相反，電子都做加速運動。結(jié)合上面的兩種情況，電子就會向ab區(qū)域的中部集中，下個波長內(nèi)也是一樣。且兩個電子團的中心也是相距一個波長。這些電子團在z方向發(fā)出的輻射光也是相干的，所以輻射場也是受激的。
2.自由電子激光器的應(yīng)用
自1960年世界上第一臺激光器誕生以來，人們總希望激光器的功率、效率和波長調(diào)諧范圍能大幅度地提高。而自由電子激光器具則很好地滿足了人們所需。所以自由電子激光器白研制出來以后，科學(xué)家們就研究起它的一系列應(yīng)用。自由電子激光特別適用于分析和研究光與物質(zhì)的之間的相互作用。自由電子激光器具有高功率以及寬的可調(diào)光譜，所以在原子核工程最有應(yīng)用前途。它可應(yīng)用于物質(zhì)的提純、受控核聚變、鈾、鍶、硼、釓和鈦等元素的同位素分離和等離子體加熱等原子核工程。在空間能量運輸和軍事上用到的自由電子激光器的高能量，高功率。在毫米波段，自由電子激光器是唯一有效的強相干信號源，在毫米波激光雷達(dá)、反隱形軍事目標(biāo)和激光致盲等研究中具有不可替代的重要應(yīng)用價值。因為自由電子激光器具有短脈沖、高效率及波長可調(diào)的優(yōu)點，所以在工業(yè)上也有著很廣的應(yīng)用前景。自由電子激光器特別適合半導(dǎo)體工藝中大批量材料處理。因為它的高功率所以器件又可放大到能輸出高平均功率，而且它的波長可調(diào)諧。
結(jié)語
激光由于它的相干性好、能量高、方向性好等特點在通信、醫(yī)療、工業(yè)、軍事上的應(yīng)用越來越廣泛。自第一臺自由電子激光器研制成功以來，因為它相對于傳統(tǒng)的激光器具有更高的功率、更高的效率、范圍更大的波長調(diào)諧和更短的脈沖的時間結(jié)構(gòu)等特點，在現(xiàn)實生活中應(yīng)用也越來也廣泛。我們可以根據(jù)不同能量，不同波段用于不同的領(lǐng)域。而目前的自由電子激光器還比較大，而且費用高，需要我們科研工作者們一步步加以完善和優(yōu)化，不久的將來自由電子激光一定會應(yīng)用于我們的日常生活中。
1、可見光
強度:
1.6~3.1eV的電磁波。對人體主要是產(chǎn)生熱,只要你不盯著太陽看,就沒有危害。
紫外線
強度:
3~13eV的電磁波。長期暴露可能導(dǎo)致皮膚癌,被國際癌癥研究機構(gòu)(IARC)列為1級致癌物。
紅外線
強度:約500W/m2
0.009~1.6eV的電磁波。它僅僅讓人體產(chǎn)生熱而已。
中微子
強度:約0.001W/m2
一種幾乎不與其它物質(zhì)反應(yīng)的粒子。不管白天黑夜,每秒鐘都會有60萬億個來自太陽的中微子穿過人的身體,但是對人毫無影響。
2、人工制品輻射
0.4mSv/年
建筑材料、家居和身邊的機械以及所有的人造物品都含有微量的輻射。
3、飛行中的輻射
0.003mSv/小時
飛行在1萬米以上的高空中,會接受更強烈的宇宙射線。如果是穿越極地的飛行,例如從中國飛到美國,由于來自太陽的帶電粒子會集中到地球的兩極,會受到大約0.3mSv的輻射。
4、核電站周邊
作為一個合格的核電站,它所泄露出的輻射可以忽略不計。
5、宇宙射線
0.3 mSv /年(海平面)
來自宇宙空間的高能電磁波和粒子,由各種高能天體發(fā)射出。一般來說,生活的地方海拔越高,受大氣層的保護越少,宇宙射線的輻射就越強。在海拔3600米的拉薩,每年受到宇宙射線輻射大約是1.3mSv。
6、食物與飲水
0.28mSv/年
任何食物中都含有微量放射性同位素。碳原子中有百萬分之一是放射性的碳14,鉀原子中有萬分之一是放射性的鉀40。
7、身體輻射
0.4mSv/年
和食物同樣的道理,人體自身也含有微量的放射性同位素。
8、氡輻射
2 mSv /年
來自土壤、巖石中的天然放射性氡氣,它是巖石中的鈾等放射性元素衰變的間接產(chǎn)物,隨著地質(zhì)條件的不同稍有變化。
9、醫(yī)療輻射
0.5 mSv /年
在醫(yī)院接受一次X 光胸透、牙片只會受到0.1mSv左右的輻射,但是做一次CT掃描會高達(dá)10mSv。
10、黑體輻射
強度:460W/m2
任何物體每時每刻都在放出輻射,能量隨著溫度增加。室溫下的物體會發(fā)射0.1eV左右的紅外線,高溫下則會發(fā)出紅光到藍(lán)光。而宇宙的背景本身也在放出微波黑體輻射。(存在于任何地方)
11、無線電波
【關(guān)鍵詞】電磁輻射污染 電磁輻射污染機理 電磁輻射污染防范
1831年英國科學(xué)家法拉第應(yīng)用電磁感應(yīng)的方法,使磁場中的導(dǎo)體在一定條件下產(chǎn)生了感應(yīng)電流。這是19世紀(jì)最偉大的發(fā)現(xiàn)之一,隨即世界上第一座發(fā)電站的建成標(biāo)志著人類邁進了電磁輻射的應(yīng)用時代。一百多年前,電磁輻射已經(jīng)深入到了人類生活的方方面面,當(dāng)今更是進入了一個電磁輻射的高利用時代。
不過,科學(xué)歷來都是一把雙刃劍,時代的進步常常是要付出一定代價的,這種二律背反的現(xiàn)象已經(jīng)得到了歷史的多次驗證。人們在充分享受電磁輻射帶來的方便舒適的同時,也日漸感受到了它的負(fù)面效應(yīng)。如各類各類辦公自動化設(shè)備、移動通訊設(shè)備、家用電器迅速進入我們的生活,提高了我們的工作效率,豐富了我們的精神和物質(zhì)生活。就在我們的生活前所未有的便捷的同時,我們所使用的高科技產(chǎn)品所產(chǎn)生的電磁輻射,又成為繼室內(nèi)空氣污染、放射性污染和噪音污染之后的又一室內(nèi)環(huán)境污染。特別是近些年來,國內(nèi)外媒體上屢屢報道的有關(guān)電磁輻射對人體有害,更是讓人們感覺到了來自電磁輻射的威脅,以致于很多人一提起它,就有一種莫名的痛恨和恐懼。
1 電磁輻射污染:
所謂電磁輻射污染是指高壓電、變電站、電臺、電視臺、雷達(dá)站、電磁波發(fā)射塔和電子儀器、醫(yī)療設(shè)備、自動化設(shè)備及微波爐、收音機、電視機、電腦、手機等工作時產(chǎn)生的各種不同波長頻率的電磁波。人體如果長期暴露在超過安全的電磁輻射劑量的電磁輻射下,細(xì)胞就會被殺傷或殺死。隨著信息技術(shù)產(chǎn)品的不斷豐富,電磁輻射污染已經(jīng)成為危害人們工作和生活的輻射污染的重要類型之一。另一個方面,信息技術(shù)要依靠電磁波,而電磁波極容易擾和破壞,由此會帶來一些垃圾信息、有害信息的侵害,這也是電磁輻射污染的一個方面。電磁輻射會造成所謂的“電磁污染”,人們也叫它電子“煙霧”或電子垃圾,即電磁輻射的強度超過人體或環(huán)境所能承受的限度所產(chǎn)生的危害現(xiàn)象。它無色、無味、無形、無蹤,無任何感覺,可穿透包括人體在內(nèi)的多種物質(zhì),無處不在,被科學(xué)家稱為“電子垃圾”或“電子輻射污染”,有專家稱這是繼大氣污染,水污染和噪音污染的第四污染。
2 電磁輻射對人體作用機理
人體是導(dǎo)體,可以吸收電磁場的能量。在電磁場的作用下,人體的分子會發(fā)生取向排列,在分子排列過程中相互碰撞消耗磁場能而轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,引起熱效應(yīng)。電磁場強度越大,則熱效應(yīng)越明顯;電磁振蕩頻率越高,熱效應(yīng)越明顯,即電磁輻射對人體的作用:微波>超短波>短波>中波>長波。而且干擾人體生物電信息的傳遞。科學(xué)實驗已表明,電磁輻射污染對人體的危害主要為兩個方面——致熱作用和非致熱作用。
致熱作用致熱作用是指電磁波穿透生物體表層,直接對肌體內(nèi)部組織“加熱”(如同微波爐加熱食品一樣),即在高頻電磁波作用下,物質(zhì)的溫度會發(fā)生改變。高頻電磁波的致熱作用會對生物體產(chǎn)生影響,從而對人體造成嚴(yán)重的傷害,導(dǎo)致乳腺癌、陽痿、流產(chǎn)、胎兒畸形等疾病。
非致熱作用非致熱作用主要是指電磁波對人體植物神經(jīng)系統(tǒng)的危害,造成心悸、脫發(fā)、心動過緩、血壓降低和婦女月經(jīng)失調(diào)等疾病。有一個典型的實驗是這樣做的:從雞雛、貓的體內(nèi)摘取出大腦皮質(zhì),用調(diào)制后的特高頻、甚高頻電磁波對其進行照射,發(fā)現(xiàn)有鈣離子析出。鈣離子是生物體內(nèi)信息傳遞、免疫系統(tǒng)工作和細(xì)胞繁殖不可缺少的物質(zhì),它的濃度變化必然會對生物體產(chǎn)生影響。
3 生活中電磁輻射污染的防范
現(xiàn)代生活,處處離不開與電子設(shè)備打交道。能制造電磁輻射污染的污染源無處不在,電腦、打印機、復(fù)印機、手提電話、無線電儀器等無不產(chǎn)生對身體不利的電磁輻射波;與日常生活有關(guān)的如電視機、音響、洗衣機、電冰箱、空調(diào)、微波爐等均能產(chǎn)生各種數(shù)量不等的電磁干擾,我們?nèi)绾畏雷o呢?
生活中怎樣才能防止和減少室內(nèi)電磁輻射污染呢?中國室內(nèi)裝飾協(xié)會室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測中心的專家提醒大家注意以下幾點:
在購買電子產(chǎn)品是應(yīng)注意證實該產(chǎn)品是否已經(jīng)通過了ccc認(rèn)證(國家對電子電磁兼容性的安全認(rèn)證);盡量減少對高輻射產(chǎn)品的使用;盡量使用低輻射的產(chǎn)品,如低輻的電視機、微波爐、電腦等;盡量使用坐機撥打電話,少用手機撥打電話。手機接通瞬間釋放的電磁輻射最大,最好在鈴聲響過一兩秒或兩次鈴聲之間接聽,使用時頭部和手機天線的距離盡量遠(yuǎn)一些。
有人說了,不買家電或是有也束之高閣不再用,污染不就沒有或減少了嘛。好倒是好,可是要沒了它們,咱們的生活就該倒退回從前的艱苦時代了。恐怕沒人愿意放棄好生活而去過苦日子吧,多學(xué)幾招防范措施才是現(xiàn)實可行之策。例如:
不要把家電擺放得過于集中,以免使自己暴露在超限量輻射的危險之中。特別是一些易產(chǎn)生電磁波的家電,如電視、電腦、冰箱、收音機等,最好不要集中擺放在臥室里。
要避免長時間使用家用電器、手機等,還要盡量避免同時啟用多種家電。與家電保持安全距離很有必要。距離越遠(yuǎn),受電磁波侵害就越小。
彩電的安全距離是熒光屏寬度的5倍左右,日光燈為2～3米,微波爐開啟之后要離開至少1米遠(yuǎn),孕婦和小孩應(yīng)盡量遠(yuǎn)離微波爐。電器暫停使用時,最好不讓它們處于待機狀態(tài),因為此時可產(chǎn)生較微弱的電磁場,長時間也會產(chǎn)生輻射積累。
還有一招就是吃東西。多食用胡蘿卜、豆芽、西紅柿、油菜、海帶、卷心菜、瘦肉、動物肝臟等富含維生素a、c和蛋白質(zhì)的食物,加強機體抵抗電磁輻射的能力。
居住、工作在高壓線、雷達(dá)站、電視臺、電磁波發(fā)射塔附近的人,佩帶心臟起搏器有條件的應(yīng)配備阻擋電磁輻射的屏蔽防護服。
電視、電腦等有顯示屏的電器設(shè)備可安裝電磁輻射保護屏,使用者還可配戴防輻射眼鏡。顯示屏產(chǎn)生的輻射可能導(dǎo)致皮膚干燥,加速皮膚老化甚至導(dǎo)致皮癌,因此在使用后應(yīng)及時洗臉。
注間電磁輻射污染的環(huán)境指數(shù)。有關(guān)專家提醒,5種人特別要注意這一條,第一是生活和工作在高壓線、變電站、電臺、電視臺、雷達(dá)站、電磁發(fā)射塔附近的人員;第二是經(jīng)常使用電子儀器、醫(yī)療設(shè)備、辦公自動化設(shè)備的人員;第三是生活在現(xiàn)代電器自動化環(huán)境中的工作人員;第四是佩戴心臟起搏器的患者;第五是生活在以上環(huán)境里的孕婦、兒童、老人及病患者等,都應(yīng)該了解室內(nèi)電磁輻射污染的程度,如果環(huán)境中電磁輻射污染比較高,就必須采取相應(yīng)的措施。
對于e時代下的又一現(xiàn)代污染───電磁輻射已經(jīng)被聯(lián)合國人類環(huán)境大會列入必須控制的造成公害的主要污染物之一。記得嗎?我們的兒歌里曾把站著幾只小麻雀的高壓線比作五線譜,那曾是城市里最美的圖畫。可時過境遷,如今,因為懷疑圍繞在居民區(qū)周圍的高壓線釋放出的電磁輻射會損害人體健康,高壓線的建設(shè)者們屢次亮相聽證會甚至法庭,爭端大有愈演愈烈之勢。一些專家說,人類認(rèn)識世界是一個漸進的過程,許多問題還有待科學(xué)研究的進一步深入和時間的考驗。目前,不管學(xué)術(shù)界的爭論如何激烈,現(xiàn)存的、引起很大爭執(zhí)的問題應(yīng)該及時得到解決。首先,應(yīng)該及時推出直接關(guān)系到公眾健康的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。第二、對于已有標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品,應(yīng)該加強監(jiān)管力度,特別是列入3c認(rèn)證目錄的產(chǎn)品。第三,應(yīng)該制定相關(guān)的法律、法規(guī)以及時解決目前引起爭端的事件。當(dāng)然,對于我們普通人也要適當(dāng)改變一下生活方式。如盡量用更多的時間到戶外活動,到鄉(xiāng)村去,到田野去,接近大自然,享受大自然。
參考文獻
