电磁辐射强度检测 ppt课件
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物理环境之电磁辐射概述(PPT 79张)
三、放射性污染分类
• 放射性废物按物理状态可分为：气体、液 体和固体。 • 若放射性同位素每秒有3.7×1010次核衰变， 则它的放射性强度为1居里（Ci） • 国际单位制单位是贝可勒尔（Bq ）
四、放射性污染的控制
（一）放射性废液的处理 • 用化学、物理化学、生物化学等方法无法 处理，只能通过本身固有的自然衰变逐渐 减弱其放射性活度。
人体的吸收作用
• 依据电磁波特性与人体组织含水量的关系：
– 含水量达70%的组织（含水量高吸收电磁能量 多） – 含水量在70%以下的组织（吸收少，呈反射、 折射现象）
• 依据电磁场频率不同
– 150MHz以下频段 – 150~1200MHz频段 – 1200~3300MHz频段 – 3300MHz以上频段
• 中枢神经症状主要有无力、怠倦、无欲、 虚脱、昏睡等，严重时全身肌肉震颤而引 起癫痫样痉挛。细胞分裂旺盛的小肠对电 离辐射的敏感性很高，如果受到照射，上 皮细胞分裂受到抑制，很快会引起淋巴组 织破坏。
• 放射能引起淋巴细胞染色体的变化。放射 照射后的慢性损伤会导致人群白血病和各 种癌症的发病率增加。
处理原则：
1、挥发性放射性气体可用吸附法处理，也可 用扩散稀释的办法处理。 • 最常用的吸附法是用分子筛吸附或活性炭 吸附把放射性去除掉。
• 例如放射性碘就是用活性炭吸附达到净化 目的的。
2、放射性气溶胶可用除尘技术来处理净化。 例如，洗涤法、过滤法、静电除尘法等。 • 一个完整的净化流程一般包括三部分，即 预处理、中效过滤和高效过滤。
可导致儿童智力残缺 • 据最新调查显示，我国每年出生的2000万 儿童中，有35万为缺陷儿，其中25万为智 力残缺，有专家认为电磁辐射也是影响因 素之一。 • 世界卫生组织认为，计算机、电视机、移 动电话的电磁辐射对胎儿有不良影响。
电磁辐射检测
EHP-50C EP330 (电-磁场5Hz-100KHz) (电场100KHz-3GHz)
工频（5Hz-100KHz）
射频（100KHz-40GHz）
高压输变电系统，配电室、感应炉、 地铁、电车等作业场所
各种长波、中波、短波和微波辐射，包括：手机 机站、医疗设备、雷达、卫星通讯、电视天 线、寻呼机站、热合机、烘干设备、电视、 电脑等具有电磁辐射的作业场所
高频(HF)
甚高频(VHF) 超高频(UHF) 特高频(SHF) 极高频(EHF)
3～30MHz
30～300MHz 0.3～3GHz 3～30GHz 30～300GHz
100～10m
10～1m 1～0.1m 10～1cm 10～1mm
电磁污染的危害有哪些?
种群 遗传 热效应 躯体 非热效应 危 害 电 磁 干 扰 广播混频 电视声、图干扰 心脏起博器停止 炸弹引炸 仪器失灵
EHP-50C EP330 (电-磁场5Hz-100KHz) (电场100KHz-3GHz)
工频（5Hz-100KHz）
射频（100KHz-40GHz）
高压输变电系统，配电室、感应炉、 地铁、电车等作业场所
各种长波、中波、短波和微波辐射，包括：手机 机站、医疗设备、雷达、卫星通讯、电视天 线、寻呼机站、热合机、烘干设备、电视、 电脑等具有电磁辐射的作业场所
电磁辐射影响人体的机理
（2）非热效应 人体的器官和组织都存在微弱的电磁场 ，它们是稳定和有序的，一旦受到外界电磁场的干扰，处 于平衡状态的微弱电磁场即将遭到破坏，人体也会遭受损 伤。
（3）累积效应 热效应和非热效应作用于人体后，对人 体的伤害尚未来得及自我修复之前（通常所说的人体承受 力——内抗力），再次受到电磁波辐射的话，其伤害程度 就会发生累积，久之会成为永久性病态。
核磁共振(nmr)ppt课件
影响化学位移的因素很多，主要有： a.诱导效应 化学位移是由核外电子屏蔽作用引起的， 因此任何影响核外电子密度的因素均会影响 化学位移． 电负性大的取代基（如卤素，硝基，氨基， 羰基，羧基等）的诱导效应均会降低核外电子 的密度从而起了去屏蔽作用，产生的与外磁场 方向相反的诱导磁场强度（B诱）减小.根据B扫 =B0+B诱可知共振所需磁场强度相应降低，即 共振在较低磁场发生，则δ增大
当有不同化学位移的近邻时（一种n个氢， 另一种n’个氢, …),则显示(n+1)(n’+1)…个峰. 如果这些不同化学位移的近邻氢与某氢 核的偶合常数相同，则可把这些氢的总数令 其为n，仍按n+1规律计算分裂的峰数. 由n+1规律所得的复峰，其强度比是双峰 １：１，三重峰１：２：１，即其强度比为 (a+b)n展开式的系数比
b. 反磁各向异性效应
芳环和醛基中氢核的δ 较大，三键的氢核δ 较小，其差别不能单由诱导效应来解释．这里 起主要作用的是反磁各向异性效应,下面我们 以苯分子为例加以说明 在外磁场的影响下,苯环的π 电子产生一个 环电流,同时生成一个感应磁场,该磁场方向与 外加磁场方向在环内相反,在环外相同.从图C 可以看到这个感应磁场的方向.苯环上的质子 在环外,因此除受到外加磁场影响外,还受到这 个感应磁场的去屏蔽作用.所以,苯环上的质子 共振应出现在低场,δ 值较大.可以想象若环内
核磁共振(nmr) 教学
（２）核磁共振的基本原理
原子核由质子和中子组成．质子、中子与 电子一样具有自旋运动，因而核也产生磁矩． 并非所有原子核自旋都具有磁矩，实验证明 只有那些原子序数或质量数为奇数的原子自旋 才具有磁矩．例如：１H，１３C，１５N，１７O等. 其大小µ为：
M ( 1 ) N N II
电磁辐射对人体健康的影响ppt课件
辐射防护规定》(GB8702-88)、《环境电磁波卫生标
准》(GB9175-88)、《电磁辐射环境保护管理办法》
（国家环保局第十八号局令）等多部法规和技术标准。
GB8702-88给出了职业照射和公众照射两种SAR限值，
当辐射剂量低于该限制值时，则不会对公众健康构成
危害。
职业照射:在每天8小时工作期间内，任意连续6分
钟按全身平均的比吸收率(SAR)应小于0.1 W/kg。
公众照射 : 在 1 天 24 小时内，任意连续 6 分钟按全
身平均的比吸收率(SAR)应小于0.02W/kg。(即12V/m
的公众照射电场强度限值) 由于SAR的测量是在屏蔽室中进行的，而生活空间 无线电波复杂程度远超于此，这使人们比较难以接受 SAR 的概念。为此，我国《环境电磁波卫生标准》 (GB9175-88) 没有沿用国际流行的 SAR 标准，而是采 用电场强度 V/m和功率密度 w/m2(������W/cm2）做单位，
了电磁辐射对人体影响的安全标准，对公众和职业暴露
给出了最高频率到 300GHz的暴露限值。目前通用标准
有两个 : 一个是欧洲使用的 2w/kg ，另一个是美国使用
的1.6W/kg。
为防止电磁辐射污染、保障公众健康和促进电磁技 术的科学运用与发展，我国国家环境保护局、卫生部等
部门自上世纪九十年代以来，先后制定颁发了《电磁
用于描述磁场的能量的强度，单位是特斯拉或高斯 (T或Gs)。 但如何衡量电磁辐射对人体作用的大小呢 ?电磁 辐射能量要大到什么程度才会对人体产生伤害呢 ?我 们先来了解一下“ SAR ”这个名词， SAR 的中文意 思是“比吸收率”，作为人体组织对能量吸收的度 量单位，反映了电磁辐射对人体的影响程度。 SAR
准》(GB9175-88)、《电磁辐射环境保护管理办法》
（国家环保局第十八号局令）等多部法规和技术标准。
GB8702-88给出了职业照射和公众照射两种SAR限值，
当辐射剂量低于该限制值时，则不会对公众健康构成
危害。
职业照射:在每天8小时工作期间内，任意连续6分
钟按全身平均的比吸收率(SAR)应小于0.1 W/kg。
公众照射 : 在 1 天 24 小时内，任意连续 6 分钟按全
身平均的比吸收率(SAR)应小于0.02W/kg。(即12V/m
的公众照射电场强度限值) 由于SAR的测量是在屏蔽室中进行的，而生活空间 无线电波复杂程度远超于此，这使人们比较难以接受 SAR 的概念。为此，我国《环境电磁波卫生标准》 (GB9175-88) 没有沿用国际流行的 SAR 标准，而是采 用电场强度 V/m和功率密度 w/m2(������W/cm2）做单位，
了电磁辐射对人体影响的安全标准，对公众和职业暴露
给出了最高频率到 300GHz的暴露限值。目前通用标准
有两个 : 一个是欧洲使用的 2w/kg ，另一个是美国使用
的1.6W/kg。
为防止电磁辐射污染、保障公众健康和促进电磁技 术的科学运用与发展，我国国家环境保护局、卫生部等
部门自上世纪九十年代以来，先后制定颁发了《电磁
用于描述磁场的能量的强度，单位是特斯拉或高斯 (T或Gs)。 但如何衡量电磁辐射对人体作用的大小呢 ?电磁 辐射能量要大到什么程度才会对人体产生伤害呢 ?我 们先来了解一下“ SAR ”这个名词， SAR 的中文意 思是“比吸收率”，作为人体组织对能量吸收的度 量单位，反映了电磁辐射对人体的影响程度。 SAR
辐射科普ppt课件
本底照射主要来自宇宙线、地球本身的放射性核素及由宇 宙射线与大气中的原子核发生相互作用产生的放射性核素； 这些放射性核素可以从外部对人体引起照射，亦可因空气、 水、食物中含有这些放射性核素，通过吸入或食入体内造 成内照射。
日常生活中的电离辐射
人类除受到天然辐射外，还经常受各种人工辐射的照射， 主要人工辐射源：核爆炸、核能生产过程中产生的辐射 源、医疗照射以及消费品中应用的的辐射源。
影像诊断中电离辐射
肺癌是发病率最高的癌症，而有效治疗和延长生存期最 关键的因素就是早期发现；
X线胸片发现的肺癌多数已经是中晚期，失去了最佳的手 术机会，而CT能够发现几毫米大小的早期肺癌，很多还 是原位癌，微创的胸腔镜就可以全切，术后无需化疗和 放疗，能够取得临床痊愈的效果，最大程度减少了患者 的痛苦并降低了医疗负担。
影像诊断中电离辐射
在北上广等发达地区，体检的理念得以普及，癌症的早 期发现率明显提升，人均寿命接近甚至超过发达国家水 平；
多数欠发达地区而言，长期不进行体检，晚期肿瘤的发 现率依然很高，给患者及其家属带来极大的痛苦和沉重 的经济负担；
目前低剂量CT检查依然不是常规的体检项目，胸片或胸 透在体检中依然占据主要地位！
即使一个离身体有一段距离的无线路由器常年开着，它1 年所产生辐射大概也只相当于打几十分钟手机的辐射量
非电离辐射常用单位
电场是由电压的差值产生：电压越高，产生的电场也会越强。 磁场是由电流流过时产生：电流越大，磁场越大；
电场强度的大小以伏/米(V/m)为单位来衡量； 磁场使用磁通量密度（以微特µT或毫特mT为单位）来衡量大
水、食品、空气 0.25 mSv/a
乘飞机（伦敦—纽约）0.04mSv/次
砖房
日常生活中的电离辐射
人类除受到天然辐射外，还经常受各种人工辐射的照射， 主要人工辐射源：核爆炸、核能生产过程中产生的辐射 源、医疗照射以及消费品中应用的的辐射源。
影像诊断中电离辐射
肺癌是发病率最高的癌症，而有效治疗和延长生存期最 关键的因素就是早期发现；
X线胸片发现的肺癌多数已经是中晚期，失去了最佳的手 术机会，而CT能够发现几毫米大小的早期肺癌，很多还 是原位癌，微创的胸腔镜就可以全切，术后无需化疗和 放疗，能够取得临床痊愈的效果，最大程度减少了患者 的痛苦并降低了医疗负担。
影像诊断中电离辐射
在北上广等发达地区，体检的理念得以普及，癌症的早 期发现率明显提升，人均寿命接近甚至超过发达国家水 平；
多数欠发达地区而言，长期不进行体检，晚期肿瘤的发 现率依然很高，给患者及其家属带来极大的痛苦和沉重 的经济负担；
目前低剂量CT检查依然不是常规的体检项目，胸片或胸 透在体检中依然占据主要地位！
即使一个离身体有一段距离的无线路由器常年开着，它1 年所产生辐射大概也只相当于打几十分钟手机的辐射量
非电离辐射常用单位
电场是由电压的差值产生：电压越高，产生的电场也会越强。 磁场是由电流流过时产生：电流越大，磁场越大；
电场强度的大小以伏/米(V/m)为单位来衡量； 磁场使用磁通量密度（以微特µT或毫特mT为单位）来衡量大
水、食品、空气 0.25 mSv/a
乘飞机（伦敦—纽约）0.04mSv/次
砖房
电磁辐射强度检测
按测量参数分：
电场强度测量 磁场强度测量 电磁场功率通量密度测量
检测分类
按电磁环境的表征量分：
工频电场和磁场 无线电干扰 高频电磁场
检测仪器分类
非选频式宽带辐射测量仪
偶极子和检波二极管组成探头 热电偶型探头 磁场探头-天线、二极管
选频式辐射测量仪
场强仪(干扰场强仪) 频谱仪测量系统 微波测试接收机
用独立式场强仪测量邻近构架等接地物体附近的空 间场强时，应使探头中心与构架等表面最小距离大 于探头最大对角线的4倍
工频电场强度的测量
影响电场测量准确性的因素
绝缘支撑物的泄漏: 存在污秽或潮湿时，绝缘支撑物 对地泄漏会造成误差，可通过线路下转动探头来确 定
湿度:比较大的湿度会在场强仪的传感器电极之间造 成明显的泄漏电流，从而造成误差
ln
L
0 L S 1
a 2L
理论求得： LA
0 L 3
ln
2L a
11 b
非选频式宽带辐射测量仪
由于偶极子天线阻抗呈容性，输出电压 是频率的函数：
V L
CA RL
2 1 2 C A CL 2 RL2
式中：ω——角频率，ω=2·π·f，f频率； CL——天线缝隙电容和负载电容； L——负载电阻。
非选频式宽带辐射测量仪
偶极子和检波二极管组成探头
组成： 三个正交的2~10 cm长的偶极子天线， 端接肖特基检波二极管 RC滤波器
特点：由于偶极子相互正交，将不依赖场的极化方向。 探头尺寸很小，对场的扰动也小，能分辨场的 细微变化。
非选频式宽带辐射测量仪
偶极子等效电容CA、
电感LA根据双锥天线 CA
报告书提供有关监测资料 为征收排污费或处理电磁辐射污染环境案件提供监
电场强度测量 磁场强度测量 电磁场功率通量密度测量
检测分类
按电磁环境的表征量分：
工频电场和磁场 无线电干扰 高频电磁场
检测仪器分类
非选频式宽带辐射测量仪
偶极子和检波二极管组成探头 热电偶型探头 磁场探头-天线、二极管
选频式辐射测量仪
场强仪(干扰场强仪) 频谱仪测量系统 微波测试接收机
用独立式场强仪测量邻近构架等接地物体附近的空 间场强时，应使探头中心与构架等表面最小距离大 于探头最大对角线的4倍
工频电场强度的测量
影响电场测量准确性的因素
绝缘支撑物的泄漏: 存在污秽或潮湿时，绝缘支撑物 对地泄漏会造成误差，可通过线路下转动探头来确 定
湿度:比较大的湿度会在场强仪的传感器电极之间造 成明显的泄漏电流，从而造成误差
ln
L
0 L S 1
a 2L
理论求得： LA
0 L 3
ln
2L a
11 b
非选频式宽带辐射测量仪
由于偶极子天线阻抗呈容性，输出电压 是频率的函数：
V L
CA RL
2 1 2 C A CL 2 RL2
式中：ω——角频率，ω=2·π·f，f频率； CL——天线缝隙电容和负载电容； L——负载电阻。
非选频式宽带辐射测量仪
偶极子和检波二极管组成探头
组成： 三个正交的2~10 cm长的偶极子天线， 端接肖特基检波二极管 RC滤波器
特点：由于偶极子相互正交，将不依赖场的极化方向。 探头尺寸很小，对场的扰动也小，能分辨场的 细微变化。
非选频式宽带辐射测量仪
偶极子等效电容CA、
电感LA根据双锥天线 CA
报告书提供有关监测资料 为征收排污费或处理电磁辐射污染环境案件提供监
《电磁辐射》PPT课件
度）；W/m（功率密度）
针对对象
工作场所：职业照射 生活场所：公众照射
①基本限值
a. 职业照射：在每天8h工作期间内，任意连续6min按全身 平均的比吸收率应小于0.1W/kg。 b. 公众照射：在一天24h内，任意连续6min按全身平均的比 吸收率应小于0.02W/kg。
②导出限值
a. 职业照射：在每天8h工作期间内，电磁辐射场的场量参 数在任意连续6min内的平均值应满足下表：
b. 带防护面具 面具可制作成封闭型（罩上整个头部），或半边型（只
罩头部的后面和面部）
c. 带防护眼镜 眼镜可用金属网或薄膜做成风镜式，较受欢迎的是金属
膜防护目镜。
八、静电危害及防治
静电场：频率f=0的电磁场，无辐射危害，属电磁辐 射的极限情况，且危害严重。
1、静电灾害的类型
（1）、火灾、电击
人体静电超过2~3kv，接触金属静电电击；
目前耗损电磁能的手段有：一是借助介电 物或微粒的分子在电磁作用下趋于运动，同时 受限定导电率影响而将电磁能转变成热能损耗 掉；二是采用以结构形式使入射波相位与反射 波的相反来衰减电磁能。
④ 个体防护
a. 新型屏蔽织物与防护服 国内外现已研制出用涂层法、电镀法及复合纺丝法制造的电 磁屏蔽织物，共混纺丝法正处于研制阶段。与薄膜、板材等电 磁屏蔽材料相比，电磁屏蔽织物更贴近人们的生活。用电磁屏 蔽织物做成的服装、包装袋、装饰材料等，即满足人们日常生 活需要，又起防护作用。
66~110 220
330
500
安全距离,m 1.0 1.5
3.0
4.0
5.0
6.0
8.5
② 当交流电频率在每秒十万次以上，形成高频的电磁场。 无线电广播、电视、微波的迅速普及，射频设备功率成倍 提高，已达到直接威胁人体健康的程度。
电磁辐射ppt课件
13
电离辐射生物学效应的特点及影响因素
电离辐射生物效应的特点是机体吸收的能量不 大，生物效应却很大，例如6.0Gy的X射线可 使人或高等动物发生致死效应，但将这些能 量转换为热能，才可使体温升高0.002度。 若以热辐射代替电离辐射，需大1~10万倍的 能量才能引起机体死亡；其次是短暂的作用 引起长期效应，射线穿过受照机体只是瞬间 完成，而它引起的生物效应却能持续很长时 间。
14
职业病名单中的职业性放射性疾病 1．外照射急性放射病；
2．外照射亚急性放射病； 3．外照射慢性放射病； 4．内照射放射病； 5．放射性皮肤疾病； 6．放射性肿瘤； 7．放射性骨损伤； 8．放射性甲状腺疾病； 9．放射性性腺疾病； 10．放射复合伤； 11．根据《职业性放射怀疾病诊断标准（总则）》可以诊断的
3
电磁辐射概述
➢电磁辐射的波谱很宽，按照其生物学作用，
可以分为电离辐射和非电离辐射。电磁辐射 对生物体作用的强弱，决定于辐射的量子水 平，量子能量越大，生物学作用越强，能够 引起生物组织电离的最小能量为12eV（电子 伏特），相应的电磁波波长小于<1.010-7 m； 而非电离辐射包括了紫外线、可见光、红外 线、微波和高频电磁场
2.照射量
照射量的国际标准单位是库仑·千克-1（C ·kg -1）。 照射量的旧有专用单位为伦琴( R ) 。
7
电离辐射常用单位
3.吸收剂量（absorbed dose）
吸收剂量的 SI 单位为戈瑞（Gy），1戈瑞等于1千克被照 物质吸收1焦耳（J）的辐射能量。即 1Gy=1J ·kg-1 。吸 收剂量适用于任何类型、任何能量的电离辐射，且适用 于任何受照物质。
12
电离辐射对机体的影响
间接作用（indirect effects ） 间接作用是指辐射粒子作用于水分子，引起 电离，生成具有强氧化作用的自由基和活化 分子（•H、•OH、e-aq、H2O2、•HO2等）对 生物大分子的作用，引起生物大分子的损伤。 生物体内一般含水量高于70% ，细胞内的 生物大分子存在于含大量水的环境中，因此 间接作用对生物大分子的损伤作用有重要意 义。
电离辐射生物学效应的特点及影响因素
电离辐射生物效应的特点是机体吸收的能量不 大，生物效应却很大，例如6.0Gy的X射线可 使人或高等动物发生致死效应，但将这些能 量转换为热能，才可使体温升高0.002度。 若以热辐射代替电离辐射，需大1~10万倍的 能量才能引起机体死亡；其次是短暂的作用 引起长期效应，射线穿过受照机体只是瞬间 完成，而它引起的生物效应却能持续很长时 间。
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职业病名单中的职业性放射性疾病 1．外照射急性放射病；
2．外照射亚急性放射病； 3．外照射慢性放射病； 4．内照射放射病； 5．放射性皮肤疾病； 6．放射性肿瘤； 7．放射性骨损伤； 8．放射性甲状腺疾病； 9．放射性性腺疾病； 10．放射复合伤； 11．根据《职业性放射怀疾病诊断标准（总则）》可以诊断的
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电磁辐射概述
➢电磁辐射的波谱很宽，按照其生物学作用，
可以分为电离辐射和非电离辐射。电磁辐射 对生物体作用的强弱，决定于辐射的量子水 平，量子能量越大，生物学作用越强，能够 引起生物组织电离的最小能量为12eV（电子 伏特），相应的电磁波波长小于<1.010-7 m； 而非电离辐射包括了紫外线、可见光、红外 线、微波和高频电磁场
2.照射量
照射量的国际标准单位是库仑·千克-1（C ·kg -1）。 照射量的旧有专用单位为伦琴( R ) 。
7
电离辐射常用单位
3.吸收剂量（absorbed dose）
吸收剂量的 SI 单位为戈瑞（Gy），1戈瑞等于1千克被照 物质吸收1焦耳（J）的辐射能量。即 1Gy=1J ·kg-1 。吸 收剂量适用于任何类型、任何能量的电离辐射，且适用 于任何受照物质。
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电离辐射对机体的影响
间接作用（indirect effects ） 间接作用是指辐射粒子作用于水分子，引起 电离，生成具有强氧化作用的自由基和活化 分子（•H、•OH、e-aq、H2O2、•HO2等）对 生物大分子的作用，引起生物大分子的损伤。 生物体内一般含水量高于70% ，细胞内的 生物大分子存在于含大量水的环境中，因此 间接作用对生物大分子的损伤作用有重要意 义。
第四章：NMRPPT课件
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22
当 = 0时，核就会吸收能量，由 低能态（+1/2）跃迁至高能态（1/2），这种现象称核磁共振。
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23
共振吸收频率
2
B0
同一种核， =常数， ∝B0
例如 对于1H B0=1.41T =60MHz,
B0=2.35T =100MHz
编辑版pppt
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B0一定时，不同的核， 不同，不同。
幸运的是，上述“饱和”情况并未发生！
因为有弛豫
何为弛豫？
弛豫
处于高能态的核通过非辐射途径释放能量而及时返回到 低能态的过程称为弛豫。
由于弛豫现象的发生，使得处于低能态的核数目总是维持多数，从 而保证共振信号不会中止。
编辑版pppt
32
核弛豫
在电磁波的作用下，当h对应于分子中某种能级（分子振动能
级、转动能级、电子能级、核能级等）的能量差E 时，分子可
编辑版pppt
10
1924年, Pauli提出原子核磁性质的慨念;
1939年, Rabi观察到核磁共振现象, 人类首次;
1945年,美Bloch测到水中H,
Purcell观察到石蜡中H;
(1952年同获诺贝尔奖)
1950年, 发现化学位移;
1953年, 最早的核磁共振(1HNMR)仪问世;
与UV-vis和红外光谱法类似，NMR也属于吸收光谱，只是 研究的对象是处于强磁场中的原子核对射频辐射的吸收。
编辑版pppt
6
编辑版pppt
7
C60的13C-NMR谱的单谱线证据
编辑版pppt
8
C70的13C-NMR谱
编辑版pppt
9
应用领域广泛
《电磁波谱》PPT课件
• 黑体是一个理想的热辐射体，在自然界并不 • 存在，但是在实验室可以近似地制作它，在 • 自然界的某些物体(如太阳)可以看作黑体。
• 2．灰体 • 如果物体的吸收率与波长无关，且为小于l • 的常数，这种物体称灰体。
3．选择性辐射体
如果物体的吸收率(或发射率)随波长 而变，则这物体称做选择性辐射体。
6、若干概念
• （1）辐射能
• 电磁波携带的能量或物体发射的全部能量
• 用来量度辐射做物理功的本领
• （2）辐射通量 单位时间内发射、接收或传播的辐射，与面 积大小有关。
• （3）辐射通量密度
• 通过单位面积的辐射通量 d F
d
dS
w / m2
• （4）出射度 • 辐射体表面射出的辐射通量密度
紫外光谱与可见光谱的能量
• 从上表看出，对于红外光的光量子能量往 • 往不能进行光化学反应，这种光量子被生 • 物组织吸收后，转换为热能，所以以红外 • 光的生物学效应主要是热效应。从可见光 • 开始可以进行光生物学化学反应，波长越 • 短，其热效应越小。
（4）吸收带和大气窗
• 通过大气的太阳辐射或地球大气系统辐射 • 将被大气中某些气体所吸收，这些吸收随 • 波长的变化很大，在某些波段的吸收很 • 强，而在另一些波段的吸收则很弱，在这 • 些吸收最弱的波段，太阳辐射和地球大气 • 辐射可以象光通过窗户那样透过大气，这 • 些波段称做大气窗。
• 2．参数间的关系、使用单位和量子特性 • (1)电磁波各参数的关系 • 电磁波谱通常以波长和频率来表示，真空 • 中存在关系:
• λ是波长，f是频率，c是光速。在真空中 • c=2.997925±0.000003×108m.s-1。 • 每秒约30万公里
电磁辐射(sar)测试说明
测试方法
在模拟人头模型上使用手 机，通过电磁场测量仪测 量手机周围的电磁辐射强 度。
测试结果
根据不同品牌和型号的手 机，其电磁辐射强度存在 差异，但均符合国际和国 内标准。
案例二：平板电脑SAR测试
测试目的
评估平板电脑电磁辐射对人体头部的影响。
测试方法
在模拟人头模型上使用平板电脑，通过电磁场测 量仪测量平板电脑周围的电磁辐射强度。
SAR值通常以瓦特每千克（W/kg）或毫瓦特每克（mW/g）为 单位进行测量。
SAR测试目的
01
确保无线通信设备在正常使用过 程中不对人体产生过量的电磁辐 射暴露。
02
评估不同设备在相同或不同工作 条件下对人体的电磁辐射暴露水 平，为消费者提供安全可靠的无 线通信设备。
SAR测试标准
国际上，SAR测试标准由国际非电离辐射防护委员会（ICNIRP）和美国 电气电子工程师协会（IEEE）等组织制定。
技术进步
随着电磁波技术的不断发展，SAR测试技术也在不断进步，测试精度和效率得 到显著提升。
挑战与问题
然而，SAR测试技术在发展过程中也面临诸多挑战和问题，如电磁波干扰、人 体安全等问题，需要进一步研究和解决。
未来研究方向
交叉学科研究
未来SAR测试技术的研究将更加注重与其他学科的交叉融合，如医学、生物学等 ，以实现更精准、更安全的SAR测试。
数据处理与分析
数据整理
对测试数据进行整理，包括数据筛选、异常值处理等。
数据分析
根据测试目的，对数据进行统计分析，得出电磁辐射的分布情况、 强度等结果。
结果评估
根据分析结果，评估设备的电磁辐射水平是否符合标准或预期要求， 并给出相应的建议和改进措施。
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电磁污染源监测方法
环境条件: 应符合行业标准和仪器标准中的规定。测 量记录表应注明环境温度、相对湿度
测量仪器：可使用各向同性响应或有方向性电场探 头或磁场探头的宽带辐射测量仪
测量仪器工作频带应满足待测场要求，仪器应经计 量标准定期鉴定
采用有方向性探头时，应在测量点调整探头方向以 测出测量点最大辐射电平
一切设施或设备，适用频率范围为 100KHz-300GHz，不包括为病人安排 的医疗或诊断照射。
职业照射在每天8h工作期间内，任意 连续6min按全身平均的比吸收率应小 于0.1w/kg。
公众照射在一天24h内，任意连续 6min按全身的比吸收率应小于 0.02w/kg。
电磁辐射标准
一级标准为安全环境，在这种环境下长 期居住、工作和生活的一切人群的健康 不受任何影响；
ln
L
g0 gL S 1
a 2L
理论求得： LA
0 gL 3
ln
2L a
11 b
非选频式宽带辐射测量仪
由于偶极子天线阻抗呈容性，输出电压 是频率的函数：
V L
CA RL
2 1 2 C A CL 2 RL2
式中：ω——角频率，ω=2·π·f，f频率； CL——天线缝隙电容和负载电容； L——负载电阻。
非选频式宽带辐射测量仪
磁场天线
由三个相互正交环天线和二极管、RC滤波元件、高 阻线组成，以保证全向性 和频率响应 环天线感应电势：
0 N b2 H
N—环匝数 ; b—环半径; H—待测场的磁场强度
非选频式宽带辐射测量仪
对非选频式宽带辐射测量仪电性能的 基本要求：
各向同性误差≤±1 dB 系统频率响应不均匀度≤±3 dB 灵敏度0.5 V/m 校准精度±0.5 dB
Notes：提高RL就可使频响大为改善，使输出电压不受场 源频率影响，因此必须采用高阻传输线。
非选频式宽带辐射测量仪
非选频式宽带辐射测量仪
热电偶型探头
采取三条相互垂直的热电偶结点阵作电场测量探头，提 供了和热电偶元件切线方向场强平方成正比的直流输出。
待测场强 E Ex2Ey2Ez2
探头有极宽的频带
测量时间：在电磁污染源正常工作时间内进行测量， 每个测点连续测5次，每次测量时间不应小于15 s， 并读取稳定状态的最大值
电磁污染源监测方法
若测量读数起伏较大时，应适当延长测量时间 测量位置：取作业人员操作位置，距地面0.5、1.0、
1.7m三个部位。辐射体附近的固定哨位、值班位置 等 数据处理：求出每个测量部位平均场强值（若有几 次读数） 按国家标准《电磁辐射防护规定》(GB 8702- 88)或 其它部委制定的“安全限值”作出分析评价
当被测场是脉冲信号时，不同带宽Vr值不同。此时需要归一
化于1MHz带宽的场强值，即:
E
dBV/m
K
dB Vr
dBV
20
lg
1
BW
L dB
选频式辐射测量仪
频谱仪测量系统
测量系统工作原理和场强仪一致，只是用频谱仪作接 收机，此外频谱仪的dBm读数须换算成dB μV。对50Ω系 统，场强值为：
E (dB V /m) K (dB ) A(dBm) 107(dB V ) L(dB )
非选频式宽带辐射测量仪
偶极子和检波二极管组成探头
组成： 三个正交的2~10 cm长的偶极子天线， 端接肖特基检波二极管 RC滤波器
特点：由于偶极子相互正交，将不依赖场的极化方向。 探头尺寸很小，对场的扰动也小，能分辨场的 细微变化。
非选频式宽带辐射测量仪
偶极子等效电容CA、Βιβλιοθήκη 电感LA根据双锥天线 CA
电磁辐射强度检测
——王鹏飞、张有生、陈朴辉、李纪霖
电磁辐射的危害
1、是造成儿童患白血病的原因之一 2、能诱发癌症并加速人体癌细胞增殖 3、影响人们的生殖系统 4、影响人们的心血管系统 5、可导致儿童智力残缺 6、对人们的视觉系统有不良影响 7、影响人体原有的生物电流和生物磁场
电磁辐射标准
工频电场测量
主要设备是场强仪 类型主要有独立式、参照式和光电式 传感器（探头）和检测器(包括信号处理回路及表头)
两部分 探头的几何尺寸应比较小 场强仪所测量的是场强脉动矢量或旋转矢量在探头
主轴上的投影 场强仪的读数由校验标定，当电场为正弦量时，读
数表示的是场强的有效值 在均匀电场中校验过的场强仪也可以用于非均匀电
二级标准为中间环境，长期居住生活在 这种地区的人群，可能会产生潜在性不 良反应，要加以限制；
超过二级标准以上的环境，会给人体带 来有害影响，周边环境只可以用做绿地 和种植农作物,但禁止建造居民住宅及人 群经常活动的一切公共设施。
电磁辐射标准
检测分类
按电磁辐射的测量按测量场所分：
作业环境测量 特定公众暴露环境测量 一般公众暴露环境测量
频谱仪的类 型不受限制, 频谱仪天线 系统必须校准
选频式辐射测量仪
微波测试接收机
用微波接收机、接收天线也可以组成环境监测系统。 扣除电缆损耗，功率密度可按下式计算：
Pd
4 G 2
A B
10 10
mW/cm2
G—天线增益(倍数); A—数字幅度计读数(dBm)； B— 0dB输入功率(dBm)； λ-工作波长
按测量参数分：
电场强度测量 磁场强度测量 电磁场功率通量密度测量
检测分类
按电磁环境的表征量分：
工频电场和磁场 无线电干扰 高频电磁场
检测仪器分类
非选频式宽带辐射测量仪
偶极子和检波二极管组成探头 热电偶型探头 磁场探头-天线、二极管
选频式辐射测量仪
场强仪(干扰场强仪) 频谱仪测量系统 微波测试接收机
A(dB)=20* lg(A
选频式辐射测量仪
用于环境中低电平电场强度、电磁兼容、电磁干扰 测量
除场强仪（或称干扰场强仪）外，可用接收天线和 频谱仪或测试接收机组成的测量系统经校准后，用 于环境电磁辐射测量
选频式辐射测量仪
场强仪（干扰场强仪）
待测场的场强值 ：
K-天线校正系数 Vr-场强仪的读数 L电缆损耗
场测量
工频电场测量
独立式场强仪
工频电场测量
独立式场强仪
在均匀电场中偶极子所感生的电荷或者电流与场强 有如下关系：
K—比例系数 Q —感应电荷的有效值 E —电场强度 I —感应电流
工频电场测量
参照式场强仪
E
S
A
电极