A NEM-IONIZÁLÓ SUGÁRZÁSOK. Elektromágneses sugárzások és jellemzőik

Hasonló dokumentumok
Talián Csaba Gábor Biofizikai Intézet április 17.

Biofizika. Sugárzások. Csik Gabriella. Mi a biofizika tárgya? Mi a biofizika tárgya? Biológiai jelenségek fizikai leírása/értelmezése

A teljes elektromágneses spektrum

OPT TIKA. Hullámoptika. Dr. Seres István

Egy irodahelyiség elektromos sugárzásának bemérése és az alkalmazott technológia rövid leírása

ELEKTROMÁGNESES REZGÉSEK. a 11. B-nek

Műszeres analitika II. (TKBE0532)

Összefoglaló jegyzőkönyv

A fény mint elektromágneses hullám és mint fényrészecske

Ugye Ön is tudta már? Kérdések és válaszok a bázisállomás működése kapcsán

László István, Fizika A2 (Budapest, 2013) Előadás

Az Ampère-Maxwell-féle gerjesztési törvény

Hang és ultrahang. Sugárzások. A hang/ultrahang mint hullám. A hang mechanikai hullám. Terjedéséhez közegre van szükség vákuumban nem terjed

Biofizika. Csik Gabriella. Mi a biofizika tárgya? Mi a biofizika tárgya? A biológiában és orvostudományban alkalmazott fizikai módszerek tárgyalása

AZ ELEKTROMÁGNESES HULLÁMOK. Készítette: Porkoláb Tamás

Az elektromágneses hullámok

Biofizika. Csik Gabriella. Mi a biofizika tárgya? Mi a biofizika tárgya? A biológiában és orvostudományban alkalmazott fizikai módszerek tárgyalása

Optoelektronikai Kommunikáció. Az elektromágneses spektrum

Zaj- és rezgés. Törvényszerűségek

Számítógépes programokkal a fenti mérőszámok alapján meghatározhatók adott frekvenciákon az összeköttetések lehetőségei.

A kvantummechanika kísérleti előzményei A részecske hullám kettősségről

Háztartási eszközök által kibocsátott mikrohullámú sugárzások mérése

11. Alacsonyfrekvenciás elektromos- és mágneses terek vizsgálata

OPTIKA. Elektromágneses hullámok. Dr. Seres István

Az elektromágneses terek munkahelyi megengedett határértékeiről szóló rendelet értelmezése kockázatértékelés

Mechanikai hullámok. Hullámhegyek és hullámvölgyek alakulnak ki.

KOLTAY Eszter. TÉMAVEZETŐ: FINTA Viktória ELTE-TTK, Atomfizikai Tanszék 2011.

-2σ. 1. A végtelen kiterjedésű +σ és 2σ felületi töltéssűrűségű síklapok terében az ábrának megfelelően egy dipól helyezkedik el.

Sugárzáson, és infravörös sugárzáson alapuló hőmérséklet mérés.

Az optika tudományterületei

Optika és Relativitáselmélet II. BsC fizikus hallgatóknak

Csillapított rezgés. a fékező erő miatt a mozgás energiája (mechanikai energia) disszipálódik. kváziperiódikus mozgás

Az elektromágneses spektrum

Frekvenciagazdálkodás és ami mögötte van

Elektroszmog elleni védelem EU direktívája

Sugárzások kölcsönhatása az anyaggal. Dr. Vincze Árpád

LÁMPATESTEK TERVEZÉSE ESZTERGOMI FERENC MŰSZAKI IGAZGATÓ

A fény tulajdonságai

Rezgés, Hullámok. Rezgés, oszcilláció. Harmonikus rezgő mozgás jellemzői

Időjárási radarok és produktumaik

Röntgensugárzás. Röntgensugárzás

Műszeres analitika. Abrankó László. Molekulaspektroszkópia. Kémiai élelmiszervizsgálati módszerek csoportosítása

Atomfizika. A hidrogén lámpa színképei. Elektronok H atom. Fényképlemez. emisszió H 2. gáz

Elektromágneses hullámok OPTIKA. Dr. Seres István

A hőmérsékleti sugárzás

HÍRADÁSTECHNIKA I. Dr.Varga Péter János

MH HOVÉDKÓRHÁZ Egészségügyi Hatósági és Haderővédelmi Igazgatóság Honvéd Közegészségügyi és Járványügyi Intézet HATÓSÁGI LABORATÓRIUMI OSZTÁLY

Arany-Tóth Attila. Sebészeti röntgenvizit: Általános radiológia - előadás

OPTIKA. Fénykibocsátás mechanizmusa fényforrás típusok. Dr. Seres István

Távérzékelés, a jöv ígéretes eszköze

A légköri sugárzás. Sugárzási törvények, légköri veszteségek, energiaháztartás

HONVÉDELMI MINISZTÉRIUM TECHNOLÓGIAI HIVATAL LÉGVÉDELMI FEJLESZTÉSI PROGRAMIRODA

Elektromágneses rezgések és hullámok (Vázlat)

A teljes elektromágneses színkép áttekintése

Atomfizika. Fizika kurzus Dr. Seres István

NHH sajtótájékoztató Mobilvégzıdtetési-díjak és Versenyélénkítés a mobil-piacon

Hullámok, hanghullámok

Bevezetés a modern fizika fejezeteibe. 4. (a) Kvantummechanika. Utolsó módosítás: november 15. Dr. Márkus Ferenc BME Fizika Tanszék

Nyíregyházi Főiskola Műszaki és Mezőgazdasági Kar. Korszerű élelmiszeripari technológiák. Élelmiszeripari tréning június 2.

Időjárásállomás külső érzékelőjétől érkező rádiójel feldolgozása

Adatátviteli eszközök

A feszültség alatti munkavégzés (FAM) élettani hatásai

Jelöljük meg a kérdésnek megfelelő válaszokat! 1, Hullámokról általában: alapösszefüggések a harmonikus hullámra. A Doppler-effektus

Röntgensugárzás az orvostudományban. Röntgen kép és Komputer tomográf (CT)

Rezgések és hullámok

Infravörös melegítők. Az infravörös sugárzás jótékony hatása az egészségre

Elektromágneses hullámok, a fény

Nemzeti Akkreditáló Testület. RÉSZLETEZŐ OKIRAT a NAT /2014 nyilvántartási számú akkreditált státuszhoz

A modern fizika születése

Sugárzások kölcsönhatása az anyaggal

Készítette: Bujnóczki Tibor Lezárva:

Munkagázok hatása a hegesztési technológiára és a hegesztési kötésre a CO 2 és a szilárdtest lézersugaras hegesztéseknél

Gyújtóforráselemzés a gyakorlatban: motoros vezérelt pillangószelep. Dr Kun Gábor ExNB Tanúsító Intézet

Az elektromágneses terek szabályozása és környezet-egészségügyi vizsgálata

EMF LAB Műszaki Kft. EMF Laboratórium M Ű S Z A K I

Szenzorkommunikációs lehetőségek az IoT világában. Dr. Fehér Gábor BME Távközlési és Médiainformatikai Egyetem

Hang és ultrahang. Sugárzások. A hang/ultrahang mint hullám. A hang mechanikai hullám. Terjedéséhez közegre van szükség vákuumban nem terjed

Pótlap nem használható!

A rezgőkörben ilyen elektromágneses tér jön létre. A zárt rezgőkörben (2. ábra) az erőterek szóródása, így kisugárzása kicsiny. 2.

Dr. JUVANCZ ZOLTÁN Óbudai Egyetem Dr. FENYVESI ÉVA CycloLab Kft

Meteorok a rádióból (az internetre is) Keresztesi Vilmos HG8LMQ Tepliczky István

BEVEZETŐ OLVASMÁNY A rádiózás alapjai

9. évfolyam. Osztályozóvizsga tananyaga FIZIKA

"Hogyan választhatom ki otthonomba a legkényelmesebb fűtésrendszert?"

1. Az üregsugárzás törvényei

Atommodellek de Broglie hullámhossz Davisson-Germer-kísérlet

Elektromágneses hullámok

Atomfizika. Fizika kurzus Dr. Seres István

Általános radiológia - előadás. Arany-Tóth Attila. Radiológia-Aneszteziológia: 6. félév: 3 kredit

Az RFID technológia bemutatása

Hálózatok esszé RFID A rádiófrekvenciás azonosító rendszerek. Gacsályi Bertalan (GABMAAT.SZE)

FIZIKA. Sugárzunk az elégedettségtől! (Atomfizika) Dr. Seres István

Név... intenzitás abszorbancia moláris extinkciós. A Wien-féle eltolódási törvény szerint az abszolút fekete test maximális emisszióképességéhez

A vezeték nélküli mikrofonok (PMSE) felhasználásának feltételei

Nemzeti Akkreditáló Testület. MÓDOSÍTOTT RÉSZLETEZŐ OKIRAT (1) a NAT /2014 nyilvántartási számú akkreditált státuszhoz

Mézerek és lézerek. Berta Miklós SZE, Fizika és Kémia Tsz november 19.

HOSSZ FIZIKAI MENNYISÉG

RFID rendszer felépítése

Alkalmazás a makrókanónikus sokaságra: A fotongáz

2. Miért hunyorognak a csillagok? Melyik az egyetlen helyes válasz? a. A Föld légkörének változó törésmutatója miatt Hideg-meleg levegő

Átírás:

A NEM-IONIZÁLÓ SUGÁRZÁSOK Fóti Zoltán 1 E tanulmány célja az iparban egyre szélesebb körben alkalmazott és mind többször hallott, sokak számára zavaros nem-ionizáló sugárzás fogalmának ismertetése, felosztása, alkalmazásuk és hatásuk az élő szervezetre. A cikk a következő részeket tárgyalja: 1. Elektromágneses sugárzások és jellemzőik. 2. A nem-ionizáló sugárzás fogalma. 3. A rádiófrekvenciás sugárzások felosztása, tulajdonságai és alkalmazásuk. 4. A nem-ionizáló sugárzások hatása, mérésük és vonatkozó előírások. Elektromágneses sugárzások és jellemzőik Az elektromágneses sugárzás az időben változó elektromágneses tér tovaterjedéséből adódó sugárzás. Létezésüket elméletben Maxwell (1864), kísérletileg Hertz (1888) igazolta. Az elektromágneses sugárzások körébe tartoznak a rádióhullámok, a fény (infravörös, látható és ultraibolya tartomány), a röntgen- és gammasugárzás, valamint a kozmikus sugárzások, amelyek egymástól csak hullámhosszukban (illetve frekvenciájukban) különböznek, és az elektromágneses sugárzás spektrumát alkotják. Mint az előbbiekből kiderül, e sugárzások közös jellemzője a hullámhossz (λ), a frekvencia (f), valamint terjedési sebességük (c), amely konstans, értéke vákuumban 3 10 8 m/s. A hullámhossz és a frekvencia a terjedési sebesség alapján egymásból számítható a következő összefüggés alapján: c=f λ. Munkaegészségügyi szempontból meghatározó tényező az elektromágneses hullámok sugárzási energiája, amely a kvantumelmélet szerint a frekvencia függvényében E = h f (ahol h a Planck-féle hatáskvantum, értéke 6,625 10-34 Js) összefüggés alapján egyenes arányban változik. A sugárzások energiájuk ionizációs képessége alapján két csoportra oszthatók: nem-ionizáló, illetve ionizáló sugárzások. (Az ionizációs képes- 1 Fóti Zoltán közlakalmazott, biztonságtechnikai mérnök, HM Munkabiztonsági Igazgatóság. 207

ség azt jelenti, hogy a sugárzás elektronok leszakításával ionokat hoz létre egy közegben). A továbbiakban az első csoportot vizsgáljuk meg részleteiben. A nem-ionizáló sugárzás fogalma Nem-ionizáló sugárzásnak nevezzük az elektromágneses sugárzás spektrumának a 12,5 ev (1 ev = 1,60219 10-19 J) ionizációs energiát el nem érő, azaz a 3 10 15 Hz (3 PHz) frekvencia alatti (3 10-7 m hullámhossz feletti) tartományát. Ez magában foglalja a rádióhullámokat (nagyfrekvenciás elektromágneses sugárzás), az infravörös és látható fényt, valamint az ultraibolya tartomány első részét, az ún. UV-A sugarakat. (A 12,5 ev, vagyis az ionizációs energia feletti rész az ultraibolya tartomány legnagyobb része, a röntgen-, gamma- és kozmikus sugárzás az ionizáló sugárzás.) Szűkebb értelemben és felhasználhatóságuk, elterjedésük miatt a nem-ionizáló sugárzás fogalmát a nagyfrekvenciás elektromágneses térre (rádiófrekvenciás sugárzás, rádióhullámok) vonatkoztatják. A rádiófrekvenciás sugárzások felosztása, tulajdonságai és alkalmazásuk Rádiófrekvenciás sugárzás alatt a 15 khz-től (15000 Hz-től) 300 GHz-ig (3 10 11 Hz-ig) terjedő frekvenciájú elektromágneses hullámokat értjük. Ezen belül, terjedési tulajdonságaik alapján a következő felosztás érvényesül: nagyon hosszú hullámok, melyek hullámhossza 20 km és10 km, frekvenciája 15 és 30 khz közé esik. Terjedésük állandó jellegű, az ionoszféráról egyenletesen, kis veszteséggel verődnek vissza, ezért minden időben üzembiztos átvitelt adnak. Lassú távírójelek nagytávolságú átvitelére alkalmasak. hosszúhullámok (HH, angol nyelvű rövidítésük LW), melyek hullámhossza 10 és 1 km, frekvenciája 30 és 300 khz között van. Felületi hullámként jól terjednek, azaz a felszín görbületét követik, viszont térhullámként az ionoszférában a veszteségük igen nagy. A repülésben és a honvédségnél navigációs 208

célokra, távíróátvitelre alkalmazzák, rádiózásban műsorszórásra használták őket. középhullámok és átmeneti hullámok (KH, illetve MW), melyek hullámhossza 1 km és 100 m, frekvenciája 300 és 3000 khz (3 MHz) közötti. Az ionoszféráról visszaverődve terjedő, közepes hatótávolságú hullámok, terjedésük a napszakoktól, évszakoktól nagymértékben függ. Rádiós műsorszórásra használatosak. rövidhullámok (RH, illetve SW), melyek hullámhossza 100 és 10 m, frekvenciája 3 és 30 MHz közötti. Terjedésükre jellemző, hogy az ionoszféráról is, és a földfelszínről is visszaverődnek, ezért nagy és igen nagy távolságú, Föld körüli átvitelre is alkalmas, irányítható hullámok. Vételi sajátosságaik alapján további tartományokra oszthatók (120, 90, 75, 60, 49, 41, 31, 25, 21, 19, 16, 13 és 11 méteres hullámsávok). Sokoldalú felhasználhatóságuk miatt tengerentúli átvitelre, (főként nagy területű) rádiós műsorszórásra, katonai, rendőrségi, illetve rádióamatőr célokra alkalmazzák őket. ultrarövidhullámok (URH, angolul VHF), melyek hullámhossza 10 és 1 m, frekvenciája 30 és 300 MHz között van. Terjedésük egyenes vonalú, így elvben csak a látóhatárig alkalmazhatók, lényeges meghatározók a felszíni viszonyok is. Nagy sávszélességű és jó minőségű átviteli tulajdonságuk miatt televíziózásra, repülőgép navigációs célokra, rádiós műsorszórásra, valamint rádió adóvevőknél használatosak. deciméteres hullámok (DMH, angolul UHF), melyek hullámhossza 1 m és 10 cm, frekvenciája 300 és 3000 MHz (3 GHz) közötti. Irányítható hullámok, terjedésük a fényhez hasonlítható. Televíziós és műholdas műsorszórásra, rádiótelefonos kommunikációra, navigációs-, felderítő-, valamint ipari, háztartási célokra is alkalmasak. centiméteres hullámok (CMH), hullámhosszuk 10 és 1 cm, frekvenciájuk 3 és 30 GHz közötti, valamint a milliméteres hullámok (MMH), melyek hullámhossza a 10 és 1 mm, frekvenciájuk a 30 és 300 GHz közötti tartományba esik. Mindkettő az URH sugárzáshoz hasonlóan, a fénnyel azonos módon terjed, irányíthatóságuk révén a radartechnikában 209

210 nagypontosságú felderítésre, illetve meteorológiai, katonai célokra használatosak. Ez utóbbi három DMH, CMH és MMH tartományt említik köznyelvileg mikrohullámként. Bár nem ide tartozó téma, de említést érdemel még: az infravörös sugárzás, melynek hullámhossza 760 mm és 1 mm közé esik, és távirányítás-, érzékeléstechnikában, valamint felderítésben alkalmazzák, az ultraibolya sugárzás, melynek hullámhossza 400 és 10 mm közé esik, nem ionizáló tartománya viszont csak a 320 és 400 mm közötti, ún UV-A sugárzás. A nem-ionizáló sugárzások hatása, mérésük és vonatkozó előírások Köztudott, hogy a nagyfrekvenciás elektromágneses tér kellemetlenül hat az idegrendszerre, nyugtalanságot, fejfájást okozhat. Hatásmechanizmusának meghatározására folyamatosan végeznek kutatásokat, azonban általuk okozott egészségkárosodást kísérletileg igazolni máig nem tudtak. Munkaegészségügyi szempontból kockázatként főleg a mikrohullámú sugárzás jöhet szóba, ugyanis a mikrohullámú rezgés teljesítményénél fogva képes az anyag belsejében hőt gerjeszteni (vö. mikrohullámú sütők), ezáltal főként a lágy szövetekre, szemlencsére gyakorolhat romboló hatást. Egy azonban biztos, hogy a nem-ionizáló sugárzások egészségkárosító kockázata jóval kisebb, mint az ionizáló sugárzásoké, amelyek káros hatásmechanizmusa bizonyított és jól ismert. A nagyfrekvenciás elektromágneses sugárzásokat kétfajta mennyiséggel jellemezhetjük. Elektromos térerősséggel (V/m), valamint teljesítménysűrűséggel (mw/cm 2 ). Előbbit az alacsonyabb frekvenciatartományokban (300 MHz-ig), utóbbit pedig a mikrohullámú tartományban mérjük, az előírásoknak megfelelően. Jelenleg Magyarországon két szabályzó rendelkezik a nagyfrekvenciás elektromágneses tér megengedett határértékeiről. A részben még érvényes MSZ 16260-86 szabvány által megadott értékek 30 MHzig alkalmazhatók, a 30 MHz és 60 GHz frekvencia közé eső tartományban viszont már nem hatályos, helyette a 32/2000. (XI. 16.) EüM rendelet értékeit kell figyelembe venni. A rendelet a 300 MHz-től 60 GHz-ig

terjedő mikrohullámú sugárzásra 0,01 mw/cm 2, azaz 10 µw/cm 2 sugárzási teljesítménysűrűséget engedélyez a lakosság számára (környezeti, egész élettartamra szól), illetve 0,1 mw/cm 2, vagyis 100 µw/cm 2 munkahelyi határértéket napi 8 órás munkaidőre (heti 40 órás munkarendben). Érdekességként megemlíthető, hogy a rendeletben szereplő határértékek és követelmények egyszerűsödtek a szabványhoz képest. 211