电磁波辐射防护技术

电磁波辐射防护技术

一、问题的提出：

电磁辐射在二十世纪末的那几年，已经成为社会的公害之

一，它比噪声还重要，但并不引起人们十分注意，高频用于高频热合、高频焊接、高频冲压之后，随着电子工业发展应用更广，

如：紫外线和红外线医疗、广播、微波、原子弹核武器操纵，天

气预报预测、通讯雷达、电力机车（电气化铁道上方高压线，形

成电场辐射）、广播电视、各种工业使用的高频设备，如塑料高

频介质热合机，高频切割机等，应用甚广，如不加以防护，危害

既广又大。目前世界上美国、日本等发达的国家辐射普遍存在，

美国一些大城市距地面10公尺以上若有拉装多条2万伏以上的高压线，电磁辐射很大，群众拿一个小灯泡在路上走，灯泡会亮。在明明之达州，由于射线、辐射的危害，哪里的人们纷纷到当地法院告状。在美国，还有个别地域因辐射严重，拖拉机路过，人

身皮肤被烧伤，人的头发会竖起来。目前，因短波和超短波的辐射危害，美国患有心脏病的人数随时间而增多，这种人若站在高频设备旁边，心脏会跟工作机一起跳动。一九六二年，美国中央情报局人员，在美国驻苏联大使馆内，苏联故意在使馆对面楼房

放出高频电磁波，使使馆情报人员白血素增多，其中有两个人于

76年死于血癌。事后，美国向苏联提出抗议。我们中国广播公

司广播电台工作人员，有发现头痛、眼花、烦躁、脱发现象，个

别女同志，由于受微波辐射，也影响生育。高频电磁波辐射会影响收音、电视收视效果。北京一所小学位于塑料厂附近，由于该厂使用大功率的高频机（又无采取屏蔽防护），造成高频电磁波远区辐射，致使小学生学习不好，精神不振，也影响到该校招生。电辐射对人体、环境、民航、军事、通讯干扰的危害，在二十世

纪九十年代后，已引起联合国卫生组织和许多国家的重视，有些国家已制订了《卫生标准》，有些国家研制屏蔽防护技术。问题

的提出，有待于人们提出解决问题的办法。

二、高频电磁场与微波的基本概念

（一）射频电磁场

当交流电的频率达到每秒钟十万次以上时，它的周围便形成了高频率的电场和磁场，也就是所说的射频电磁场。而一般将每秒钟震荡十万次以上的交流电，又称为高频电流，在高频进行的电磁场，通称为电磁波。

一般电磁波采用波长—毫米、厘米、米……来表示，有时也可用震荡频率—周、千周、兆周……来表示。

无线电波（即射频电波）在电磁波谱中占有很大的频段。无线电波按其波长和频率分为八大类。

无线电波（电磁波）分类表

名称波长频率

甚低频率（VLF）万米波（甚长波）3～30千赫

低频（MF）千米波（长波）30～300千赫中频（MF）百米波（中波）300～3000千赫高频（HF）米波（短波）3～30兆赫

甚高频（VHF）米波（超短波）30～300兆赫特高频（UHF）分米波300～3000兆赫超高频（SHF）厘米波（微波）3000～30000兆赫极高频（EHF）毫米波＞30000兆赫无线电波长从10000米至1毫米。继无线电波之后为红外线、可视线、紫外线、X射线、Y射线。大致划分如表所示：

电磁波谱

3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25

10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10

F 赫兹

15 14 13 12 11 9 8 7 6 5 4 3 2 1 –1 –2 –4 –5 –6 -7

10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10

A

7 6 5 4 3 2 1 -1 –2 –3 –4 –5 –6 –7 –8 –9-10-11-12-13-14-15 波长

OM 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10

紫外线

射频电磁波红外线X射线

Y射线

可视线

（二）射频电磁波的场区分类

射频电磁波为非电离辐射。任何射频电磁场的发射源周围均

有两个作用场存在着，即以感应为主的近区场（也称感应场）和以辐射为主的远区场（也称辐射场）。它们的相对划分界限为波

长的六分之一处（即长波１６０～５００米、中波１６～１６０米、短波１.６～１６米、超短波０.１６～１.６米、微波０.１６～１.６米处）。

对于中短波和超短波其辐射强度分别用电场强度（Ｅ）和磁场强度（Ｈ）表示。

对于微波，其辐射强度用能量通量密度（毫瓦／平方厘米或

微瓦／平方厘米）（即ＭＷ／ＣＭ２或UW／cm2）来表示。

（A）近区场的特点

①在近区场内，电磁强度E与磁场强度H的大小没有确定的比例关系。一般情况下，电场强度比较大，而电场强度值则最小。

总的来看，电压高，电流小的场源（如天线、馈线等），电场强度比磁场强度大得多；电压低，电流大的电源（如电流线圈），磁场强度有远大于电场强度。

②近区场电磁强度要比远区场电磁强度大得多，而近区场电磁强度衰减速度比远区场强度快。

③近区场电磁场感应现象与场源密切相关，近区场不能脱离

场源而独立存在。

（Β）远区场的特点

远区场以辐射形式存在，电场强度与磁场强度之间具有固定关

系，且电场与磁场的运动方向互相垂直。并均与它们的传播方向

垂直。

电磁波在传播过程中，当与遇到物体时，将发生绕射。随着频率的增加，电磁波就越来越和光相似，即有沿直线传播。且具有反射与折射性质。

三、射频作业的工种

高频作为一种先进技术已在工业上广泛应用。主要是金属熔炼热处理和焊接、半导体材料加工、加热干燥、杀菌消毒、通讯