Ефектът на микровълновото лъчение върху хората. Укротени невидими
Сред огромното разнообразие от електромагнитни вълни, съществуващи в природата, микровълновата или микровълновата радиация (микровълнова печка) заема много скромно място. Този честотен диапазон може да се намери между радиовълните и инфрачервената част на спектъра. Дължината му не е особено голяма. Това са вълни с дължина от 30 см до 1 мм.
Нека поговорим за неговия произход, свойства и роля в човешката среда, за това как тази „тиха невидимост“ влияе на човешкото тяло.
Източници на микровълново лъчение
Съществуват естествени изворимикровълнова радиация - Слънцето и други космически обекти. Именно на фона на тяхното излъчване протича формирането и развитието на човешката цивилизация.
Но в нашия век, наситен с всякакви технически постижения, към естествения фон са добавени и създадени от човека източници:
- радарни и радионавигационни инсталации;
- сателитни телевизионни системи;
- мобилни телефони и микровълнови печки.
Как микровълновото лъчение влияе върху човешкото здраве
Резултатите от проучване на влиянието на микровълновото лъчение върху хората позволиха да се установи, че микровълновите лъчи нямат йонизиращ ефект. Йонизираните молекули са дефектни частици материя, които водят до мутация на хромозомите. В резултат на това живите клетки могат да придобият нови (дефектни) характеристики. Това откритие не означава, че микровълновото лъчение не е вредно за хората.
Изследването на влиянието на микровълновите лъчи върху човека позволи да се установи следната картина - при попадането им върху облъчената повърхност настъпва частично поглъщане на постъпващата енергия от човешката тъкан. В резултат на това в тях се възбуждат високочестотни токове, които нагряват тялото.
Като реакция на механизма на терморегулацията следва повишено кръвообращение. Ако облъчването е локално, е възможно бързо отвеждане на топлината от нагретите зони. При общото облъчване няма такава възможност, затова е по-опасно.
Тъй като кръвообращението действа като охлаждащ фактор, топлинният ефект е най-силно изразен в органи, изчерпани от кръвоносни съдове. На първо място, в лещата на окото, причинявайки нейното помътняване и разрушаване. За съжаление, тези промени са необратими.
Най-значимата абсорбционна способност се намира в тъканите с високо съдържаниетечен компонент: кръв, лимфа, стомашна лигавица, чревна лигавица, очна леща.
В резултат на това може да изпитате:
- промени в кръвта и щитовидната жлеза;
- намаляване на ефективността на адаптацията и метаболитни процеси;
- промени в психическата сфера, които могат да доведат до депресивни състояния, а при хора с нестабилна психика провокират суицидни тенденции.
Микровълновото лъчение има кумулативен ефект. Ако първоначално неговите ефекти са асимптоматични, тогава постепенно започват да се формират патологични състояния. Първоначално те се изразяват в повишена честота на главоболие, умора, нарушения на съня, повишена кръвно налягане, сърдечна болка.
При продължително и редовно излагане на микровълново лъчение води до дълбоките промени, изброени по-горе. Тоест може да се твърди, че микровълновото лъчение има отрицателно въздействие върху човешкото здраве.Освен това беше отбелязана свързана с възрастта чувствителност към микровълните - младите организми се оказаха по-податливи на въздействието на микровълновото ЕМП (електромагнитно поле).
Средства за защита срещу микровълново лъчение
Характерът на въздействието на микровълновото лъчение върху човек зависи от следните фактори:
- разстояние от източника на радиация и неговия интензитет;
- продължителност на облъчването;
- дължина на вълната;
- вид излъчване (продължително или импулсно);
- външни условия;
- състояние на тялото.
За количествено определяне на опасността беше въведена концепцията за радиационна плътност и допустима степен на облъчване. В нашата страна този стандарт се приема с десетократна „граница на безопасност“ и е равен на 10 микровата на сантиметър (10 μW/cm). Това означава, че мощността на микровълновия енергиен поток на работното място на човек не трябва да надвишава 10 μW за всеки сантиметър повърхност.
Как да бъдем? Очевидното заключение е, че излагането на микровълнови лъчи трябва да се избягва по всякакъв възможен начин. Намаляването на излагането на микровълнова радиация в дома е доста просто: трябва да ограничите времето за контакт с битови източници.
Хората, чиято професионална дейност включва излагане на микровълнови радиовълни, трябва да имат напълно различен защитен механизъм. Средствата за защита срещу микровълново лъчение се делят на общи и индивидуални.
Потокът на излъчваната енергия намалява обратно пропорционално на увеличаването на квадрата на разстоянието между излъчвателя и облъчваната повърхност. Следователно най-важната мярка за колективна защита е увеличаването на разстоянието до източника на радиация.
Други ефективни мерки за защита срещу микровълново лъчение са следните:
Повечето от тях се основават на основните свойства на микровълновото лъчение - отразяване и поглъщане от веществото на облъчваната повърхност. Следователно защитните екрани се разделят на отразяващи и абсорбиращи.
Светлоотразителните екрани се изработват от ламарина, метална мрежа и метализиран плат. Арсеналът от защитни екрани е доста разнообразен. Това са листови екрани, изработени от хомогенен метал и многослойни пакети, включващи слоеве от изолационни и абсорбиращи материали (шунгит, въглеродни съединения) и др.
Последната връзка в тази верига са личните предпазни средства срещу микровълново лъчение. Те включват работно облекло от метализиран плат (роби и престилки, ръкавици, пелерини с вградени в тях качулки и очила). Стъклата са покрити с тънък слой метал, който отразява радиацията. Те трябва да се носят при излагане на радиация от 1 µW/cm.
Носенето на защитно облекло намалява нивото на излагане на радиация 100–1000 пъти.
Предимства на микровълновото лъчение
Цялата предишна информация с негативна ориентация има за цел да предупреди нашия читател за опасността, произтичаща от микровълновото излъчване. Сред специфичните ефекти на микровълновите лъчи обаче се среща терминът стимулация, тоест подобряване под тяхното въздействие на общото състояние на организма или чувствителността на неговите органи. Тоест ефектът на микровълновото лъчение върху хората може да бъде полезен. Терапевтичните свойства на микровълновото лъчение се основават на неговия биологичен ефект във физиотерапията.
Лъчението, излъчвано от специализиран медицински генератор, прониква в човешкото тяло на определена дълбочина, причинявайки нагряване на тъканите и цяла система от полезни реакции. Сесиите с микровълнови процедури имат аналгетичен и противосърбежен ефект.
Те се използват успешно за лечение на фронтален синузит и синузит, тригеминална невралгия.
Влияние ендокринни органи, дихателни органи, бъбреци и лечение гинекологични заболяванияизползвайте микровълново лъчение с по-голяма проникваща способност.
Изследването на ефекта на микровълновото лъчение върху човешкото тяло започна преди няколко десетилетия. Натрупаните знания са достатъчни, за да сме сигурни, че естественият фон на тези лъчения е безвреден за хората.
Различните генератори на тези честоти създават допълнителна доза въздействие. Техният дял обаче е много малък, а използваната защита е доста надеждна. Следователно фобиите за тяхната огромна вреда не са нищо повече от мит, ако са изпълнени всички условия на работа и защита от промишлени и битови източници на микровълнови излъчватели.
Раздел „Техника и технология за преработка на хидробионти и селскостопански суровини”
ВЪЗДЕЙСТВИЕ НА ЕЛЕКТРОМАГНИТНОТО МИКРОВЪЛНОВО ПОЛЕ ВЪРХУ ЧОВЕШКОТО ТЯЛО Краев А.А. (Катедра по физика, MSTU) Почти невъзможно е предварително да се изчисли количеството лъчиста енергия, погълната от човешкото тяло в даден участък от електромагнитното поле и превърната в топлина. Големината на тази енергия силно зависи от основните електрически характеристики, позицията, размера и структурата на мускулната и мастната тъкан и посоката на падане на вълната, т.е. с други думи тази стойност зависи от входното съпротивление на даден сложна структура. Посоката на поляризацията на падащата вълна спрямо оста на тялото също играе важна роля. Във всеки отделен случай е необходим точен преглед за установяване на симптомите съществуващи условия. Действителното повишаване на телесната температура зависи от тези параметри заобикаляща среда, като температура и влажност, и от охлаждащия механизъм на тялото. Облъчването в интензивно микровълново поле на живи тъкани води до промени в техните свойства, които са свързани с топлинните последици от поглъщането на радиацията. За да се изследват тези промени, живите тъкани могат да бъдат разделени на два класа: б) тъкани, които не съдържат кръвоносни съдове. Чрез подходящо регулиране на изходната мощност на микровълновия генератор и продължителността на облъчване, различни тъкани, съдържащи кръвоносни съдове, могат да бъдат нагрети до почти всяка температура. Температурата на тъканта започва да се повишава веднага след подаване на микровълнова енергия към нея. Това повишаване на температурата продължава 15-20 минути и може да повиши температурата на тъканта с 1-2 °C спрямо средната телесна температура, след което температурата започва да спада. Понижаването на температурата в облъчената зона възниква в резултат на рязко увеличаване на кръвния поток в нея, което води до съответното отвеждане на топлината. Липсата на кръвоносни съдове в някои части на тялото ги прави особено уязвими на ултрависокочестотно лъчение. В този случай топлината може да се абсорбира само от околните съдови тъкани, към които може да тече само чрез топлопроводимост. Това важи особено за очната тъкан и вътрешните органи като жлъчен мехур, пикочен мехурИ стомашно-чревния тракт. Малкият брой кръвоносни съдове в тези тъкани усложнява процеса на авторегулация на температурата. В допълнение, отраженията от граничните повърхности на телесните кухини и областите на костния мозък при определени условия водят до образуването на стоящи вълни. Прекомерното повишаване на температурата в определени области на стоящи вълни може да причини увреждане на тъканите. Отражения от този вид се причиняват и от метални предмети, разположени вътре или на повърхността на тялото. При интензивно облъчване на тези тъкани с микровълново поле се наблюдава тяхното прегряване, което води до необратими промени. В същото време микровълновите полета с ниска мощност имат благоприятен ефект върху човешкото тяло, което се използва в медицинската практика. Глава и гръбначен мозъкчувствителни към промени в налягането и следователно повишаването на температурата в резултат на облъчване на главата може да има сериозни последствия. Костите на черепа причиняват силни отражения, което прави много трудно да се оцени погълнатата енергия. Повишаването на мозъчната температура настъпва най-бързо при облъчване на главата отгоре или при облъчване на гърдите, тъй като нагрятата кръв от гръден кошотива директно в мозъка. Облъчването на главата предизвиква състояние на сънливост, последвано от преход към състояние на безсъзнание. При продължително облъчване се появяват конвулсии, които след това преминават в парализа. При облъчване на главата неизбежно настъпва смърт, ако температурата на мозъка се повиши с 6 °C. Окото е един от най-чувствителните към облъчване с микровълнова енергия органи, тъй като има слаба система за терморегулация и генерираната топлина не може да бъде отведена достатъчно бързо. След 10 минути облъчване с мощност 100 W при честота 2450 MHz е възможно развитието на катаракта (помътняване на очната леща), в резултат на което протеинът на лещата коагулира и образува видими бели включвания. При тази честота най-високата температура се получава близо до задната повърхност на лещата, която се състои от протеин, който лесно се поврежда от топлина. Мъжките полови органи в най-висока степенчувствителни към топлинни ефекти и следователно особено уязвими към облъчване. Безопасна радиационна плътност, изразена като максимално ниво 5 mW/cm2 е значително по-ниско, отколкото за други чувствителни към радиация органи. В резултат на облъчване на тестисите може да настъпи временно или постоянно безплодие. Особено внимание се обръща на увреждането на гениталната тъкан, тъй като някои генетици смятат, че малки дози радиация не водят до никакви физиологични нарушения, но в същото време могат да причинят генни мутации, които остават скрити за няколко поколения.
Диапазонът на радиоизлъчването е противоположен на гама лъчението и също е неограничен от една страна - от дълги вълни и ниски честоти.
Инженерите го разделят на много секции. Най-късите радиовълни се използват за безжично предаване на данни (Интернет, клетъчна и сателитна телефония); метрови, дециметрови и ултракъси вълни (УКВ) заемат местните телевизионни и радиостанции; късите вълни (HF) се използват за глобални радиокомуникации - те се отразяват от йоносферата и могат да обиколят Земята; за регионално радиоразпръскване се използват средни и дълги вълни. Свръхдългите вълни (ELW) - от 1 км до хиляди километри - проникват в солена вода и се използват за комуникация с подводници, както и за търсене на минерали.
Енергията на радиовълните е изключително ниска, но те възбуждат слаби вибрации на електрони в метална антена. След това тези вибрации се усилват и записват.
Атмосферата предава радиовълни с дължина от 1 мм до 30 м. Те позволяват да се наблюдават ядрата на галактиките, неутронни звезди, други планетарни системи, но най-впечатляващото постижение на радиоастрономията са рекордно детайлни изображения на космически източници, чиято разделителна способност надхвърля десет хилядна от дъговата секунда.
Микровълнова печка
Микровълните са подлента на радиоизлъчване, съседна на инфрачервената. Нарича се още свръхвисокочестотно (микровълново) лъчение, тъй като има най-високата честота в радиообхвата.
Микровълновият диапазон представлява интерес за астрономите, тъй като открива реликтовото лъчение, останало от времето на Големия взрив (друго име е микровълновият космически фон). Излъчен е преди 13,7 милиарда години, когато горещата материя на Вселената е станала прозрачна за собственото си топлинно излъчване. С разширяването на Вселената CMB се охлади и днес температурата му е 2,7 K.
CMB радиацията идва към Земята от всички посоки. Днес астрофизиците се интересуват от нехомогенностите в светенето на небето в микровълновия диапазон. Те се използват, за да се определи как клъстерите от галактики са започнали да се формират в ранната Вселена, за да се тества правилността на космологичните теории.
Но на Земята микровълните се използват за такива светски задачи като загряване на закуска и разговори по мобилен телефон.
Атмосферата е прозрачна за микровълните. Те могат да се използват за комуникация със сателити. Има и проекти за предаване на енергия на разстояние с помощта на микровълнови лъчи.
Източници
Небесни ревюта
Микровълново небе 1.9 мм(WMAP)
Космическият микровълнов фон, наричан още космическо микровълново фоново лъчение, е охладеното сияние на горещата Вселена. За първи път е открит от А. Пензиас и Р. Уилсън през 1965 г. ( Нобелова награда 1978) Първите измервания показаха, че радиацията е напълно еднаква в цялото небе.
През 1992 г. беше обявено откритието на анизотропията (нехомогенността) на космическото микровълново фоново лъчение. Този резултат е получен от съветския спътник Relikt-1 и потвърден от американския спътник COBE (виж Небе в инфрачервения спектър). COBE също установи, че спектърът на космическото микровълново фоново лъчение е много близък до този на черното тяло. За този резултат беше присъдена Нобеловата награда за 2006 г.
Вариациите в яркостта на космическото микровълново фоново лъчение в небето не надвишават една стотна от процента, но тяхното присъствие показва фини нехомогенности в разпределението на материята, съществувала на ранна фазаеволюцията на Вселената и послужиха като зародиши на галактики и техните клъстери.
Въпреки това, точността на данните от COBE и Relict не беше достатъчна за тестване на космологичните модели и затова през 2001 г. беше пуснат нов, по-точен апарат WMAP (Wilkinson Microwave Anisotropy Probe), който до 2003 г. изгради подробна карта на разпределението на интензитета на космическото микровълново фоново лъчение в небесната сфера. Въз основа на тези данни сега се усъвършенстват космологични модели и идеи за еволюцията на галактиките.
CMB възниква, когато възрастта на Вселената е около 400 хиляди години и поради разширяване и охлаждане става прозрачна за собственото си топлинно излъчване. Първоначално радиацията има спектър на Планк (черно тяло) с температура около 3000 Ки отчита близкия инфрачервен и видим диапазон на спектъра.
С разширяването на Вселената космическото микровълново фоново лъчение претърпя червено изместване, което доведе до намаляване на нейната температура. Днес температурата на космическото микровълново фоново лъчение е 2,7 ДА СЕи попада в микровълновия и далечния инфрачервен (субмилиметров) диапазон на спектъра. Графиката показва приблизителен изглед на спектъра на Планк за тази температура. Спектърът на космическото микровълново фоново лъчение беше измерен за първи път от сателита COBE (вижте Небе в инфрачервения спектър), за което беше присъдена Нобелова награда през 2006 г.
Радио небе на вълна 21 см, 1420 MHz(Дики и Локман)
Известна спектрална линия с дължина на вълната 21.1 сме друг начин за наблюдение на неутрален атомен водород в космоса. Линията възниква поради така нареченото свръхфино разделяне на основното енергийно ниво на водородния атом.
Енергията на невъзбуден водороден атом зависи от относителната ориентация на спиновете на протона и електрона. Ако са успоредни, енергията е малко по-висока. Такива атоми могат спонтанно да се трансформират в състояние с антипаралелни завъртания, излъчвайки квант радиоизлъчване, което отнася малък излишък от енергия. Това се случва с отделен атом средно веднъж на всеки 11 милиона години. Но огромното разпространение на водород във Вселената прави възможно наблюдението на газови облаци при тази честота.
Радио небе на вълна 73.5 см, 408 MHz(Бон)
Това е най-дългата дължина на вълната от всички изследвания на небето. Извършено е при дължина на вълната, при която се наблюдават значителен брой източници в Галактиката. Освен това изборът на дължина на вълната се определя от технически причини. За изграждането на проучването е използван един от най-големите в света радиотелескопи с пълно въртене - 100-метровият радиотелескоп Бон.
Наземно приложение
Основното предимство на микровълновата фурна е, че с времето храната се нагрява в целия обем, а не само от повърхността.
Микровълновото лъчение, имащо по-голяма дължина на вълната, прониква по-дълбоко от инфрачервеното лъчение под повърхността на продуктите. Вътре в храната електромагнитните вибрации възбуждат ротационни нива на водни молекули, движението на които основно причинява нагряване на храната. По този начин се извършва микровълново (микровълново) сушене на храна, размразяване, готвене и затопляне. Освен това променливите електрически токове възбуждат високочестотни токове. Тези токове могат да възникнат във вещества, в които присъстват подвижни заредени частици.
Но остри и тънки метални предмети не могат да се поставят в микровълнова фурна (това се отнася особено за съдове с метални декорации, покрити със сребро и злато). Дори тънък пръстен от златно покритие по ръба на плочата може да причини мощен електрически разряд, който ще повреди устройството, което създава електромагнитната вълна в пещта (магнетрон, клистрон).
Принципът на работа на клетъчната телефония се основава на използването на радиоканал (в микровълновия диапазон) за комуникация между абоната и една от базовите станции. Информацията се предава между базовите станции, като правило, чрез цифрови кабелни мрежи.
Обхватът на базовата станция - размерът на клетката - е от няколко десетки до няколко хиляди метра. Зависи от пейзажа и от силата на сигнала, който е избран така, че да няма твърде много активни абонати в една клетка.
В стандарта GSM една базова станция може да поддържа не повече от 8 телефонни разговора едновременно. На масови събитияи по време на природни бедствия броят на обаждащите се абонати рязко се увеличава, това претоварва базовите станции и води до прекъсвания на клетъчните комуникации. За такива случаи мобилните оператори разполагат с мобилни базови станции, които могат бързо да бъдат доставени в района голям клъстерхората.
Въпросът за възможна вредамикровълново излъчване от мобилни телефони. По време на разговор предавателят е в непосредствена близост до главата на човека. Повтарящите се проучвания все още не са успели да регистрират надеждно отрицателните ефекти на радиоизлъчванията от мобилните телефони върху здравето. Въпреки че ефектите от слабото микровълново лъчение върху тъканите на тялото не могат да бъдат напълно изключени, няма причина за сериозно безпокойство.
Телевизионните изображения се предават на метрови и дециметрови вълни. Всеки кадър е разделен на линии, по които яркостта се променя по определен начин.
Предавателят на телевизионна станция постоянно излъчва радиосигнал със строго фиксирана честота, тя се нарича носеща честота. Приемащата верига на телевизора се настройва към него - в нея възниква резонанс на желаната честота, което позволява да се улавят слаби електромагнитни трептения. Информацията за изображението се предава от амплитудата на трептенията: голяма амплитуда означава висока яркост, ниска амплитуда означава тъмна област на изображението. Този принцип се нарича амплитудна модулация. Звукът се предава по подобен начин от радиостанциите (с изключение на FM станциите).
С преминаването към цифрова телевизия правилата за кодиране на изображението се променят, но самият принцип на носещата честота и нейната модулация остават същите.
Параболична антена за приемане на сигнал от геостационарен сателит в микровълновия и VHF диапазона. Принципът на действие е същият като този на радиотелескопа, но не е необходимо антената да бъде подвижна. По време на монтажа той се насочва към сателита, който винаги остава на едно място спрямо земните структури.
Това се постига чрез поставяне на сателита в геостационарна орбита на надморска височина от около 36 хиляди. кмнад екватора на Земята. Периодът на въртене по тази орбита е точно равен на периода на въртене на Земята около оста й спрямо звездите - 23 часа 56 минути 4 секунди. Размерът на антената зависи от мощността на сателитния предавател и неговата диаграма на излъчване. Всеки сателит има основна обслужваща зона, където неговите сигнали се приемат от антена с диаметър 50–100 см, и периферната зона, където сигналът бързо отслабва и може да е необходима антена до 2–3 за приемането му. м.
Съдържанието на статията
УЛТРА ВИСОКОЧЕСТОТЕН ОБХВАТ,честотен диапазон електромагнитно излъчване(100х300 000 милиона херца), разположени в спектъра между свръхвисоките телевизионни честоти и далечните инфрачервени честоти. Този честотен диапазон съответства на дължини на вълните от 30 cm до 1 mm; затова се нарича още дециметров и сантиметров вълнов диапазон. В англоезичните страни се нарича микровълнова лента; Това означава, че дължините на вълните са много малки в сравнение с дължините на вълните на конвенционалното радиоразпръскване, които са от порядъка на няколкостотин метра.
Тъй като микровълновото лъчение е междинно по дължина на вълната между светлинното лъчение и обикновените радиовълни, то има някои свойства както на светлината, така и на радиовълните. Например, подобно на светлината, тя се движи по права линия и се блокира от почти всички твърди предмети. Подобно на светлината, тя е фокусирана, разпространява се като лъч и се отразява. Много радарни антени и други микровълнови устройства са увеличени версии на оптични елементи като огледала и лещи.
В същото време микровълновото лъчение е подобно на излъчваното радио излъчване по това, че се генерира по подобни методи. Класическата теория за радиовълните се прилага към микровълновото лъчение и то може да се използва като средство за комуникация въз основа на същите принципи. Но благодарение на по-високите честоти, той предоставя по-големи възможности за предаване на информация, което прави комуникацията по-ефективна. Например, един микровълнов лъч може да пренесе няколкостотин телефонни разговора едновременно. Сходството на микровълновото лъчение със светлината и повишената плътност на информацията, която носи, се оказаха много полезни за радара и други области на технологията.
ПРИЛОЖЕНИЕ НА МИКРОВЪЛНОВОТО ЛЪЧЕНИЕ
Радар.
Вълните в диапазона дециметър-сантиметър остават обект на чисто научно любопитство до избухването на Втората световна война, когато има спешна нужда от ново и ефективно електронно средство за ранно откриване. Едва тогава започват интензивни изследвания на микровълновия радар, въпреки че фундаменталната му възможност е демонстрирана още през 1923 г. в изследователската лаборатория на Военноморските сили на САЩ. Същността на радара е, че къси, интензивни импулси на микровълново лъчение се излъчват в космоса и след това част от това лъчение се записва, връщайки се от желания отдалечен обект - морски кораб или самолет.
Връзка.
Микровълновите радиовълни се използват широко в комуникационните технологии. В допълнение към различни военни радиосистеми има многобройни търговски микровълнови комуникационни линии във всички страни по света. Тъй като такива радиовълни не следват кривината земната повърхности се разпространяват по права линия, тези комуникационни връзки обикновено се състоят от релейни станции, инсталирани на хълмове или радио кули на интервали от прибл. 50 км. Параболични или рупорни антени, монтирани на кули, приемат и предават микровълнови сигнали. Във всяка станция сигналът се усилва от електронен усилвател преди повторно предаване. Тъй като микровълновото излъчване позволява силно насочено приемане и предаване, предаването не изисква големи количества електричество.
Въпреки че системата от кули, антени, приемници и предаватели може да изглежда много скъпа, в крайна сметка всичко се изплаща повече от големия информационен капацитет на микровълновите комуникационни канали. Градовете в Съединените щати са свързани чрез сложна мрежа от повече от 4000 микровълнови релейни връзки, образувайки комуникационна система, която се простира от едно океанско крайбрежие до друго. Каналите на тази мрежа са в състояние да предават едновременно хиляди телефонни разговори и множество телевизионни програми.
Комуникационни сателити.
Системата от радиорелейни кули, необходима за предаване на микровълново лъчение на големи разстояния, разбира се, може да бъде построена само на сушата. За междуконтинентална комуникация е необходим различен метод на предаване. Тук идват на помощ пратениците изкуствени спътнициЗемя; изстреляни в геостационарна орбита, те могат да изпълняват функциите на релейни станции за микровълнова комуникация.
Електронно устройство, наречено сателит с активно реле, приема, усилва и предава микровълнови сигнали, предавани от наземни станции. Първите експериментални сателити от този тип (Telstar, Relay и Syncom) успешно препредаваха телевизионни предавания от един континент на друг в началото на 60-те години. Въз основа на този опит бяха разработени комерсиални междуконтинентални и вътрешни комуникационни спътници. Най-новите междуконтинентални сателити на Intelsat бяха изстреляни на различни места в геостационарна орбита по такъв начин, че техните зони на покритие се припокриват, за да предоставят услуга на абонати по целия свят. Всеки сателит Intelsat с най-новите модификации предоставя на клиентите хиляди висококачествени комуникационни канали за едновременно предаване на телефонни, телевизионни, факс сигнали и цифрови данни.
Термична обработка на хранителни продукти.
Микровълновото лъчение се използва за термична обработка на хранителни продукти у дома и в хранително-вкусовата промишленост. Генерираната от мощните вакуумни тръби енергия може да се концентрира в малък обем за високоефективна термична обработка на продуктите в т.нар. микровълнови или микровълнови печки, характеризиращи се с чистота, безшумност и компактност. Такива устройства се използват в самолетни кухни, железопътни вагони-ресторанти и вендинг машини, където се изисква бързо приготвяне и готвене на храна. Промишлеността произвежда и микровълнови фурни за битова употреба.
Научно изследване.
Микровълновата радиация изигра роля важна роляв изследванията на електронните свойства на твърдите тела. Когато такова тяло попадне в магнитно поле, свободните електрони в него започват да се въртят около силовите линии на магнитното поле в равнина, перпендикулярна на посоката на магнитното поле. Честотата на въртене, наречена циклотронна честота, е право пропорционална на силата на магнитното поле и обратно пропорционална на ефективната маса на електрона. (Ефективната маса определя ускорението на електрона под въздействието на някаква сила в кристала. Тя се различава от масата на свободния електрон, която определя ускорението на електрона под въздействието на някаква сила във вакуум. Разликата е поради наличието на сили на привличане и отблъскване, които действат върху електрона в кристала, околните атоми и други електрони.) Ако на твърдо, разположен в магнитно поле, микровълновото лъчение пада, след което това лъчение се абсорбира силно, когато честотата му е равна на циклотронната честота на електрона. Това явление се нарича циклотронен резонанс; ви позволява да измервате ефективна масаелектрон. Такива измервания са предоставили много ценна информация за електронните свойства на полупроводниците, металите и металоидите.
Микровълновото лъчение също играе важна роля в космическите изследвания. Астрономите са научили много за нашата Галактика чрез изучаване на 21 см дължина на вълната, излъчвана от водородния газ в междузвездното пространство. Вече е възможно да се измери скоростта и посоката на движение на ръкавите на галактиката, както и местоположението и плътността на регионите с водороден газ в космоса.
ИЗТОЧНИЦИ НА МИКРОВЪЛНОВО ЛЪЧЕНИЕ
Бързият напредък в областта на микровълновата технология до голяма степен се свързва с изобретяването на специални вакуумни устройства - магнетрон и клистрон, способни да генерират големи количества микровълнова енергия. Генератор на базата на конвенционален вакуумен триод, използван при ниски честоти, се оказва много неефективен в микровълновия диапазон.
Двата основни недостатъка на триода като микровълнов генератор са крайното време на прелет на електрона и междуелектродния капацитет. Първият се дължи на факта, че на електрона му е необходимо известно (макар и кратко) време, за да прелети между електродите на вакуумна тръба. През това време микровълновото поле успява да промени посоката си в противоположна посока, така че електронът е принуден да се върне назад, преди да достигне другия електрод. В резултат на това електроните осцилират вътре в лампата без никаква полза, без да предават енергията си на колебателната верига на външната верига.
Магнетрон.
Магнетронът, изобретен във Великобритания преди Втората световна война, няма тези недостатъци, тъй като се основава на напълно различен подход към генерирането на микровълново лъчение - принципа на обемния резонатор. Точно както органна тръба с даден размер има свои собствени акустични резонансни честоти, кухинен резонатор има свои собствени електромагнитни резонанси. Стените на резонатора действат като индуктивност, а пространството между тях действа като капацитет на определена резонансна верига. По този начин резонаторът с кухина е подобен на паралелна резонансна верига на нискочестотен осцилатор с отделен кондензатор и индуктор. Размерите на резонатора с кухина са избрани, разбира се, така че желаната резонансна свръхвисока честота да съответства на дадена комбинация от капацитет и индуктивност.
Магнетронът (фиг. 1) има няколко обемни резонатора, разположени симетрично около разположения в центъра катод. Устройството се поставя между полюсите на силен магнит. В този случай електроните, излъчени от катода, са принудени да се движат по кръгови траектории под въздействието на магнитно поле. Скоростта им е такава, че в строго определено време те пресичат отворените канали на резонаторите по периферията. В същото време те отдават своята кинетична енергия, възбуждайки вибрации в резонаторите. След това електроните се връщат към катода и процесът се повтаря. Благодарение на това устройство, времето на полет и междуелектродните капацитети не пречат на генерирането на микровълнова енергия.
Могат да се правят магнетрони голям размер, а след това дават мощни импулси на микровълнова енергия. Но магнетронът има своите недостатъци. Например, резонаторите за много високи честоти стават толкова малки, че са трудни за производство, а самият такъв магнетрон, поради малкия си размер, не може да бъде достатъчно мощен. В допълнение, магнетронът изисква тежък магнит и необходимата магнитна маса се увеличава с увеличаване на мощността на устройството. Следователно мощните магнетрони не са подходящи за бордови инсталации на самолети.
Клистрон.
Това електрическо вакуумно устройство, базирано на малко по-различен принцип, не изисква външно магнитно поле. В клистрона (фиг. 2) електроните се движат по права линия от катода към отразяващата плоча и след това обратно. При това те пресичат отворената междина на резонатора с кухина с форма на поничка. Контролната решетка и резонаторните решетки групират електрони в отделни „групи“, така че електроните да пресичат междината на резонатора само в определени моменти. Пропуските между сноповете се съгласуват с резонансната честота на резонатора по такъв начин, че кинетичната енергия на електроните се прехвърля към резонатора, в резултат на което в него се създават мощни електромагнитни трептения. Този процес може да се сравни с ритмичното люлеене на първоначално неподвижна люлка.
Първите клистрони бяха доста устройства с ниска мощност, но по-късно те счупиха всички рекорди на магнетроните като микровълнови генератори голяма мощ. Създадени са клистрони, които доставят до 10 милиона вата мощност на импулс и до 100 хиляди вата в непрекъснат режим. Клистронната система на изследователския линеен ускорител на частици произвежда 50 милиона вата микровълнова мощност на импулс.
Клистроните могат да работят на честоти до 120 милиарда херца; но тяхната изходна мощност, като правило, не надвишава един ват. Разработват се конструктивни варианти за клистрон, предназначен за висока изходна мощност в милиметровия диапазон.
Клистроните могат да служат и като усилватели за микровълнови сигнали. За да направите това, трябва да приложите входен сигнал към решетките на резонатора на кухината и след това плътността на електронните групи ще се промени в съответствие с този сигнал.
Лампа с пътуващи вълни (TWT).
Друго електровакуумно устройство за генериране и усилване на електромагнитни вълни в микровълновия диапазон е лампа с пътуващи вълни. Състои се от тънка вакуумна тръба, поставена във фокусираща магнитна намотка. Вътре в тръбата има забавяща телена намотка. По оста на спиралата преминава електронен лъч, а по самата спирала – вълна от усиления сигнал. Диаметърът, дължината и стъпката на спиралата, както и скоростта на електроните са избрани по такъв начин, че електроните да отдават част от своята кинетична енергия на движещата се вълна.
Радиовълните се разпространяват със скоростта на светлината, докато скоростта на електроните в лъча е много по-бавна. Въпреки това, тъй като микровълновият сигнал е принуден да се движи по спирала, неговата скорост по оста на тръбата е близка до скоростта на електронния лъч. Следователно пътуващата вълна взаимодейства с електроните за дълго време и се усилва, поглъщайки тяхната енергия.
Ако към лампата не се подаде външен сигнал, тогава случаен електрически шум при определена резонансна честота се усилва и TWT на пътуващата вълна работи като микровълнов генератор, а не като усилвател.
Изходната мощност на TWT е значително по-малка от тази на магнетроните и клистроните при същата честота. Въпреки това, TWT могат да бъдат настроени в необичайно широк честотен диапазон и могат да служат като много чувствителни усилватели с нисък шум. Тази комбинация от свойства прави TWT много ценно устройство в микровълновата технология.
Плоски вакуумни триоди.
Въпреки че клистроните и магнетроните са предпочитани като микровълнови осцилатори, подобренията донякъде възстановиха важната роля на вакуумните триоди, особено като усилватели при честоти до 3 милиарда херца.
Трудностите, свързани с времето на полета, са елиминирани поради много късите разстояния между електродите. Нежеланият междуелектроден капацитет е сведен до минимум, тъй като електродите са мрежести и всички външни връзки са направени на големи пръстени, разположени извън лампата. Както е обичайно в микровълновата технология, се използва обемен резонатор. Резонаторът плътно обхваща лампата, а пръстеновидните конектори осигуряват контакт по цялата обиколка на резонатора.
Диоден генератор на Gunn.
Такъв полупроводников микровълнов генератор беше предложен през 1963 г. от J. Gunn, служител на Watson Research Center на IBM Corporation. В момента такива устройства осигуряват мощност само от порядъка на миливати при честоти не повече от 24 милиарда херца. Но в тези граници той има несъмнени предимства пред клистроните с ниска мощност.
Тъй като диодът на Гън е единичен кристал от галиев арсенид, той по принцип е по-стабилен и издръжлив от клистрона, който трябва да има нагрят катод, за да създаде поток от електрони и изисква висок вакуум. В допълнение, диодът на Gunn работи при относително ниско захранващо напрежение, докато захранването на клистрон изисква обемисти и скъпи захранващи устройства с напрежение в диапазона от 1000 до 5000 V.
ВЕРИГИ КОМПОНЕНТИ
Коаксиални кабели и вълноводи.
За предаване на електромагнитни вълни в микровълновия диапазон не през етера, а чрез метални проводници са необходими специални методи и проводници със специална форма. Конвенционалните проводници, които пренасят електричество, подходящи за предаване на нискочестотни радиосигнали, са неефективни при свръхвисоки честоти.
Всяко парче тел има капацитет и индуктивност. Тези т.нар разпределените параметри стават много важни в микровълновата технология. Комбинацията от капацитета на проводника със собствената му индуктивност при свръхвисоки честоти играе ролята на резонансна верига, почти напълно блокираща предаването. Тъй като е невъзможно да се елиминира влиянието на разпределените параметри в кабелните предавателни линии, трябва да се обърнем към други принципи за предаване на микровълнови вълни. Тези принципи са въплътени в коаксиалните кабели и вълноводите.
Коаксиалният кабел се състои от вътрешен проводник и цилиндричен външен проводник около него. Празнината между тях е запълнена с пластмасов диелектрик, като тефлон или полиетилен. На пръв поглед това може да изглежда подобно на чифт обикновени проводници, но при свръхвисоки честоти тяхната функция е различна. Микровълновият сигнал, въведен от единия край на кабела, всъщност се разпространява не през метала на проводниците, а през празнината между тях, запълнена с изолационен материал.
Коаксиалните кабели са добри при предаване на микровълнови сигнали до няколко милиарда херца, но при по-високи честоти тяхната ефективност намалява и те са неподходящи за предаване на големи мощности.
Конвенционалните канали за предаване на микровълнови вълни са под формата на вълноводи. Вълноводът е внимателно обработен метална тръбаправоъгълно или кръгло напречно сечение, вътре в което се разпространява микровълновият сигнал. Просто казано, вълноводът насочва вълната, карайки я да се отразява от стените от време на време. Но всъщност разпространението на вълна по вълновод е разпространението на трептения на електрическите и магнитните полета на вълната, както в свободното пространство. Такова разпространение във вълновод е възможно само ако неговите размери са в определена връзка с честотата на предавания сигнал. Следователно вълноводът е прецизно изчислен, обработен прецизно и предназначен само за тесен честотен диапазон. Той предава други честоти лошо или изобщо не предава. Типично разпределение на електрически и магнитни полета вътре във вълновод е показано на фиг. 3.
Колкото по-висока е честотата на вълната, толкова по-малки размерисъответен правоъгълен вълновод; в крайна сметка тези размери се оказват толкова малки, че изработката му става изключително сложна и максималната предавана от него мощност се намалява. Поради това започна разработването на кръгли вълноводи (с кръгло напречно сечение), които могат да имат достатъчно големи размеридори при високи честоти в микровълновия диапазон. Използването на кръгъл вълновод е затруднено от някои трудности. Например, такъв вълновод трябва да е прав, в противен случай неговата ефективност се намалява. Правоъгълните вълноводи са лесни за огъване, те могат да получат желаната криволинейна форма и това по никакъв начин не влияе на разпространението на сигнала. Радарните и другите микровълнови инсталации обикновено изглеждат като сложни лабиринти от вълноводни пътища, свързващи различни компоненти и предаващи сигнала от едно устройство на друго в рамките на системата.
Компоненти в твърдо състояние.
Компонентите в твърдо състояние, като полупроводници и ферити, играят важна роля в микровълновата технология. По този начин германиеви и силициеви диоди се използват за откриване, превключване, коригиране, честотно преобразуване и усилване на микровълнови сигнали.
За усилване се използват и специални диоди - варикапи (с контролиран капацитет) - във верига, наречена параметричен усилвател. Широко разпространените усилватели от този вид се използват за усилване на изключително малки сигнали, тъй като те не въвеждат почти никакъв шум или собствено изкривяване.
Микровълнов усилвател в твърдо състояние с ниско нивошумът също е рубинен мазер. Такъв мазер, чиято работа се основава на принципите на квантовата механика, усилва микровълновия сигнал поради преходи между нивата вътрешна енергияатоми в рубинен кристал. Рубинът (или друг подходящ мазерен материал) се потапя в течен хелий, така че усилвателят да работи при изключително ниски температури (само няколко градуса над абсолютната нула). Поради това нивото на топлинния шум във веригата е много ниско, което прави мазера подходящ за радиоастрономия, ултра-чувствителен радар и други измервания, при които трябва да бъдат открити и усилени изключително слаби микровълнови сигнали.
Феритни материали като магнезиев железен оксид и итриев железен гранат се използват широко за производството на микровълнови ключове, филтри и циркулационни помпи. Феритните устройства се управляват от магнитни полета, а слабото магнитно поле е достатъчно, за да контролира потока на мощен микровълнов сигнал. Феритните превключватели имат предимството пред механичните, че нямат движещи се части, подлежащи на износване, и превключването е много бързо. На фиг. Фигура 4 показва типично феритно устройство - циркулатор. Действайки като кръг, циркулационната помпа гарантира, че сигналът се движи само по определени пътища, свързващи различни компоненти. Циркулаторите и други феритни превключващи устройства се използват при свързване на множество компоненти на микровълнова система към една и съща антена. На фиг. 4, циркулационната помпа не позволява на предавания сигнал да премине към приемника, а на получения сигнал към предавателя.
Тунелният диод, сравнително ново полупроводниково устройство, работещо на честоти до 10 милиарда херца, също се използва в микровълновата технология. Използва се в осцилатори, усилватели, честотни преобразуватели и ключове. Работната му мощност е ниска, но това е първото полупроводниково устройство, способно да работи ефективно при толкова високи честоти.
Антени.
Микровълновите антени се предлагат в голямо разнообразие от необичайни форми. Размерът на антената е приблизително пропорционален на дължината на вълната на сигнала и следователно дизайни, които биха били твърде обемисти при по-ниски честоти, са напълно приемливи за микровълновия диапазон.
Дизайнът на много антени отчита онези свойства на микровълновото излъчване, които го доближават до светлината. Типичните примери включват рупорни антени, параболични рефлектори, метални и диелектрични лещи. Използват се и спирални и спирални антени, често произвеждани под формата на печатни схеми.
Могат да бъдат подредени групи вълноводи с прорези, за да се получи желаната схема на излъчване за излъчената енергия. Често се използват и диполи като добре познатите телевизионни антени, монтирани на покриви. Такива антени често имат идентични елементи, разположени на интервали, равни на дължината на вълната, които увеличават насочеността поради смущения.
Микровълновите антени обикновено са проектирани да бъдат изключително насочени, тъй като в много микровълнови системи е важно енергията да се предава и приема в точно определена посока. Насочеността на антената се увеличава с увеличаване на нейния диаметър. Но можете да направите антената по-малка, като същевременно запазите нейната насоченост, ако преминете към по-високи работни честоти.
Много "огледални" антени с параболичен или сферичен метален рефлектор са проектирани специално за приемане на изключително слаби сигнали, идващи например от междупланетни космически кораби или от далечни галактики. В Аресибо (Пуерто Рико) има един от най-големите радиотелескопи с метален рефлектор под формата на сферичен сегмент, чийто диаметър е 300 м. Антената има фиксирана („меридианна“) основа; приемащият му радиолъч се движи по небето поради въртенето на Земята. Най-голямата (76 м) напълно подвижна антена се намира в Jodrell Bank (Великобритания).
Ново в областта на антените - антена с с електронно управлениепосока; такава антена не трябва да се върти механично. Състои се от множество елементи - вибратори, които могат да бъдат електронно свързани помежду си по различни начини и по този начин да осигурят чувствителността на "антенната решетка" във всяка желана посока.
Групата на електромагнитните вълни е представена от множество подвидове, които имат естествен произход. Тази категория включва и микровълново лъчение, което също се нарича микровълново лъчение. Накратко този термин се нарича съкращението микровълнова печка. Честотният диапазон на тези вълни се намира между инфрачервените лъчи и радиовълните. Този вид облъчване не може да се похвали с голяма степен. Тази цифра варира от 1 mm до 30 cm максимум.
Първични източници на микровълново лъчение
Много учени са се опитвали да докажат отрицателно въздействиемикровълни на човек в техните експерименти. Но в експериментите, които проведоха, те се фокусираха върху различни източници на такава радиация, които бяха с изкуствен произход. Но в реалния живот хората са заобиколени от много природни обекти, които произвеждат такова излъчване. С тяхна помощ човекът е преминал през всички етапи на еволюцията и е станал това, което е днес.
С развитието на съвременните технологии към естествените източници на радиация, като Слънцето и други космически обекти, се присъединиха изкуствени. Най-често срещаните сред тях обикновено се наричат:
- инсталации за радарен спектър;
- радионавигационно оборудване;
- системи за сателитна телевизия;
- Мобилни телефони;
- микровълнови печки.
Принципът на въздействието на микровълните върху тялото
В хода на многобройни експерименти, при които са изследвани ефектите на микровълните върху хората, учените са установили, че такива лъчи нямат йонизиращ ефект.
Йонизираните молекули са дефектни частици от вещества, които водят до иницииране на хромозомна мутация. Поради това клетките стават дефектни. Освен това е доста проблематично да се предвиди кой орган ще бъде засегнат.
Изследванията по тази тема са довели учените до извода, че когато опасните лъчи ударят тъканите човешкото тяло, те частично започват да абсорбират входящата енергия. Поради това се възбуждат високочестотни токове. С тяхна помощ тялото се загрява, което води до засилено кръвообращение.
Ако облъчването е с характер на локална лезия, тогава отстраняването на топлината от нагретите зони може да се случи много бързо. Ако човек е попаднал под общия поток от радиация, тогава той няма такава възможност. Поради това опасността от излагане на лъчи се увеличава няколко пъти.
Повечето основна опасностКогато микровълновото лъчение повлияе на човек, реакциите, които се случват в тялото, се считат за необратими. Това се обяснява с факта, че кръвообращението тук действа като основна връзка в охлаждането на тялото. Тъй като всички органи са свързани помежду си чрез кръвоносни съдове, термичният ефект е много ясно изразен. Най-незащитената част от тялото е очната леща. Отначало започва постепенно да се замъглява. И при продължително облъчване, което е редовно, лещата започва да колабира.
В допълнение към лещата, голяма вероятност от сериозно увреждане остава в редица други тъкани, които съдържат много течни компоненти. Тази категория включва:
- кръв,
- лимфа,
- лигавицата на храносмилателните органи от стомаха до червата.
Дори краткотрайното, но силно облъчване води до факта, че човек ще започне да изпитва редица аномалии като:
- промени в кръвта;
- проблеми с щитовидната жлеза;
- намаляване на ефективността на метаболитните процеси в организма;
- проблеми с психологическото състояние.
Във втория случай дори е възможно депресивни състояния. Някои пациенти, преживели облъчване върху себе си и в същото време имали нестабилна психика, дори се опитали да се самоубият.
Друга опасност от тях невидими за окотоСчита се, че лъчите имат кумулативен ефект. Ако първоначално пациентът може да не изпитва дискомфорт дори по време на самото облъчване, след известно време той ще се почувства. Поради факта, че на ранен етап е трудно да се проследи някоя характерни симптоми, пациентите често отдават нездравословното си състояние на обща умора или натрупан стрес. И по това време в тях започват да се формират различни патологични състояния.
В началния етап пациентът може да изпита стандартни главоболия, както и да се уморява бързо и да има проблеми със съня. Той започва да развива проблеми със стабилността на кръвното налягане и дори болки в сърцето. Но дори и тези тревожни симптомиМного хора го отдават на постоянен стрес поради работа или трудности в семейния живот.
Редовното и продължително облъчване започва да разрушава тялото на дълбоко ниво. Поради това високочестотното лъчение се смяташе за опасно за живите организми. Изследването разкри, че младият организъм е по-податлив на негативното влияние на електромагнитното поле. Това се обяснява с факта, че децата все още не са успели да формират надежден имунитет за поне частична защита от негативни външни влияния.
Признаци на експозиция и етапи на нейното развитие
На първо място, от такова въздействие се развиват различни неврологични разстройства. Не може да бъде:
- повишена умора,
- намалена производителност на труда,
- главоболие,
- световъртеж,
- сънливост или обратно - безсъние,
- раздразнителност,
- слабост и летаргия,
- обилно изпотяване,
- проблеми с паметта
- усещане за прилив в главата.
Микровълновото лъчение засяга хората не само от гледна точка на физиологичните аспекти. При тежко протичанедори са възможни заболявания припадъчни състояния, неконтролируем и безпричинен страх и халюцинации.
Сърдечно-съдовата система страда не по-малко силно от радиацията. Особено поразителен ефект се наблюдава в категорията на разстройството. невроциркулаторна дистония:
- задух дори без значителен физическа дейност;
- болка в областта на сърцето;
- промяна в ритъма на сърдечния ритъм, включително "избледняване" на сърдечния мускул.
Ако през този период човек се консултира с кардиолог, лекарят може да открие хипотония и заглушени тонове на сърдечния мускул при пациента. В редки случаи пациентът дори има систоличен шум на върха.
Картината изглежда малко по-различна, ако човек е изложен на микровълни нередовно. В този случай той ще има:
- леко неразположение,
- чувство на умора без причина;
- болка в областта на сърцето.
По време на физическа активност пациентът ще почувства недостиг на въздух.
Схематично всички видове хронично излагане на микровълни могат да бъдат разделени на три етапа, които се различават по степента на симптоматична тежест.
Първият етап предвижда липсата характерни особеностиастения и невроциркулаторна дистония. Могат да се проследят само изолирани симптоматични оплаквания. Ако спрете облъчването, след известно време всички неприятни усещания изчезват без допълнително лечение.
На втория етап се виждат по-отчетливи признаци. Но на този етап процесите все още са обратими. Това означава, че при правилно и навременно лечение пациентът ще може да възстанови здравето си.
Третата фаза е много рядка, но все пак се среща. В тази ситуация човек изпитва халюцинации, припадък и дори смущения, свързани с чувствителността. Допълнителен симптом може да бъде коронарна недостатъчност.
Биологичен ефект на микровълновите полета
Тъй като всеки организъм има свои уникални черти, биологичният ефект на радиацията също може да варира в зависимост от случая. Няколко основни принципа са в основата на определянето на тежестта на лезията:
- интензитет на радиация,
- период на влияние,
- дължина на вълната,
- първоначалното състояние на тялото.
Последната точка включва хронични или генетични заболяванияиндивидуална жертва.
Основната опасност от радиацията е топлинен ефект. Това включва повишаване на телесната температура. Но лекарите откриват и нетермични ефекти в такива случаи. В такава ситуация не се получава класическо повишаване на температурата. Но физиологичните промени все още се наблюдават.
Топлинните ефекти под призмата на клиничния анализ предполагат не само бързо повишаване на температурата, но и:
- повишен сърдечен ритъм,
- задух,
- високо кръвно налягане,
- повишено слюноотделяне.
Ако човек е бил изложен на лъчи с ниска интензивност само за 15-20 минути, които не надвишават максимално допустимите норми, тогава той изпитва различни промени в нервната система на функционално ниво. Всички те имат различна степен на изразеност. Ако се направят няколко еднакви повторни облъчвания, ефектът се натрупва.
Как да се предпазите от микровълнова радиация?
Преди да потърсите методи за защита от микровълново лъчение, първо трябва да разберете естеството на влиянието на такова електромагнитно поле. Тук трябва да вземете предвид няколко фактора:
- разстояние от предполагаемия източник на заплаха;
- време и интензитет на експозиция;
- импулсивен или непрекъснат тип облъчване;
- някои външни условия.
За да се изчисли количествена оценка на опасността, експертите въведоха концепцията за радиационна плътност. В много страни експертите приемат 10 микровата на сантиметър като стандарт за този въпрос. На практика това означава, че мощността на потока от опасна енергия в мястото, където човек прекарва по-голямата част от времето си, не трябва да надвишава тази допустима граница.
Всеки човек, който се грижи за здравето си, може самостоятелно да се предпази от възможна опасност. За да направите това, достатъчно е просто да намалите времето, прекарано в близост до изкуствени източници на микровълнови лъчи.
Необходим е различен подход за решаване на този проблем за онези хора, чиято работа е тясно свързана с излагане на различни прояви на микровълни. Те ще трябва да използват специални предпазни средства, които са разделени на два вида:
- индивидуален,
- са често срещани.
За да минимизирате възможните Отрицателни последициот влиянието на такова лъчение е важно да се увеличи разстоянието от работника до източника на облъчване. Възможни са и други ефективни мерки за блокиране отрицателно влияниелъчите обикновено се наричат:
- промяна на посоката на лъчите;
- намаляване на радиационния поток;
- намаляване на периода на експозиция;
- използване на скрининг инструмент;
- дистанционно управление на опасни предмети и механизми.
Всички съществуващи защитни екрани, насочени към запазване здравето на потребителите, са разделени на два подвида. Тяхната класификация включва разделяне според свойствата на самото микровълново лъчение:
- отразяващ
- абсорбиращ.
Първата версия на защитното оборудване е създадена на базата на метална мрежа или ламарина и метализирана тъкан. Тъй като гамата от такива помощници е доста голяма, служителите от различни опасни индустрии ще имат много да избират.
Най-често срещаните версии са листови екрани, изработени от хомогенен метал. Но за някои ситуации това не е достатъчно. В този случай е необходимо да се включи поддръжката на многослойни пакети. Вътре те ще имат слоеве от изолационен или абсорбиращ материал. Това може да бъде обикновен шунгит или въглеродни съединения.
Службата за сигурност на предприятието обикновено винаги обръща специално внимание на личните предпазни средства. Те осигуряват специално облекло, което е създадено на базата на метализирана тъкан. Не може да бъде:
- халати,
- престилки,
- ръкавици,
- пелерини с качулки.
Когато работите с радиационен обект или в опасна близост до него, допълнително ще трябва да използвате специални очила. Основната им тайна е покритието със слой метал. С тази предпазна мярка ще бъде възможно отразяването на лъчите. В тотално носене индивидуални средствазащитата може да намали излагането на радиация до хиляда пъти. Препоръчва се носенето на очила при нива на радиация от 1 µW/cm.
Предимства на микровълновото лъчение
Освен масовото схващане колко вредни са микровълновите фурни, има и обратното твърдение. В някои случаи микровълните дори могат да донесат ползи за човечеството. Но тези случаи трябва да бъдат внимателно проучени, а самото облъчване да се извършва дозирано под наблюдението на опитни специалисти.
Терапевтичните ползи от микровълновото лъчение се основават на неговите биологични ефекти, които се проявяват по време на физическа терапия. За генериране на лъчи в лечебни цели(което се нарича стимулация) се използват специални медицински генератори. Когато се активират, започва да се произвежда излъчване според параметри, ясно определени от системата.
Тук се взема предвид дълбочината, посочена от експерта, така че нагряването на тъканите да даде обещания положителен ефект. Основното предимство на тази процедура е възможността за осигуряване на висококачествена аналгетична и противосърбежна терапия.
Медицинските генератори се използват по целия свят, за да помогнат на хора, които страдат от:
- фронтит,
- синузит,
- тригеминална невралгия.
Ако оборудването използва микровълново лъчение с повишена проникваща способност, тогава с негова помощ лекарите успешно лекуват редица заболявания в следните области:
- ендокринна,
- дихателна,
- гинекологични,
- бъбреци
Ако спазвате всички правила, предписани от комисията по безопасност, микровълновата печка няма да причини значителна вреда на тялото. Пряко доказателство за това е използването му за медицински цели.
Но ако нарушите правилата за работа, като откажете доброволно да се ограничите от силни източници на радиация, това може да доведе до непоправими последици. Поради това винаги си струва да помните колко опасни могат да бъдат микровълновите печки, когато се използват без надзор.