屏蔽電磁輻射的方法

時間:2023-10-12 09:45:41

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屏蔽電磁輻射的方法

第1篇

1.項目名稱:吸波材料系列產品

2.項目簡介

2.1 選擇吸波材料系列產品優勢

2.1.1 電磁輻射已成為我國第四污染源,隨著科學技術的進步,電磁技術環境的應用給社會創造了物質文明,但也把人們帶進一個充滿電磁輻射的環境里。早在1975年專家就曾預言,隨著城市經濟發展和人口增長,電子、通信、計算機、汽車與電氣設備等大量進入家庭,城市空間人為電磁能量每年增長7%至14%,也就是說25年后最高可增加700倍,21世紀城市電磁環境將更為復雜與惡化。

20年來,我國經濟與城市化得到迅速發展,城市空間的電磁環境更趨復雜,出現了許多新現象、新問題。主要有:(1)由于城市發展與擴大,一些廣播電視臺與無線通信發射站被四周居民區所包圍,局部居民生活區形成強場區;(2)移動通訊技術(包括移動通信、尋呼通信、集群專業網通信)發展迅速,城市高層建筑上架起為數眾多的移動通信發射站,這些電磁輻射源雖然功率不大,但在市區遍地開花,使城市高空電磁波場強增強,除此之外,還有許多微波定向天線、衛星天線和短波天線;(3)隨著城市用電量增加及電網改造工程實施,110kV和220kV高壓變電站進入城市中心區,或室內或室外,或地面或地下,引起鄰近住戶恐慌與投訴;(4)城市交通運輸(汽車、電車、地鐵、輕軌等)迅速發展,引起電磁噪聲呈上升趨勢;(5)個人無線通信手段及家用電器增多,家庭小環境電磁能量密度增加,室內電磁環境與室外電磁環境融為一體,城市電磁環境總量在不斷增加。

電磁輻射是指“能量以電磁波形式由源發射到空間的現象”,電磁環境是“存在與給定場所的所有電磁現象的總和”。惡化的電磁環境不僅對人們日常的通信在人類進入信息化社會的今天,計算機與各種電子系統造成危害,而且會對人們身體健康帶來威脅。電磁輻射由于看不見摸不著,所以很難被人覺察。電磁輻射對生物肌體的傷害,早在20年前專家們就曾在歷時9年完成的報告中指出:數以百萬計的人由于長期暴露在來自電纜和家庭電器的電磁輻射中,所面對的患癌癥和退化性疾病的危險正在增加,高頻電磁波對生物肌體細胞、神經系統、循環系統、免疫、生殖和代謝功能具有極強的輻射傷害,對公眾身體有著長期潛在的威脅和影響,對家用電器、醫療設備、軍事設施、航空的強干擾甚至還會造成災難性后果。美國環境保護委員會經過多年的研究發現,長期生活在極低頻電磁場中(如工頻50Hz),可能導致人類某些癌癥的發生。隨著各種家用電器進入千家萬戶,人們接觸和暴露于由電冰箱、電熱毯等家用電器產生極低頻磁場的機會逐步增多,潛在危害逐步增大。

隨著我國電磁環境日趨惡化,居民住宅及辦公樓內電磁輻射水平有明顯增加趨勢。繼大氣污染、水污染和噪聲污染之后,電磁輻射已成為我國第四污染源。在北京、上海、廣州、深圳、石家莊等地已發生多起電磁輻射糾紛。目前,我國電磁輻射環境情況相當于20世紀60年代的水污染、大氣污染的狀況,現在就要加強研究,未雨綢繆,若電磁污染到了環境無法忍受的地步,再想發展經濟將舉步維艱。為此,電磁污染防治研究迫在眉睫。

2.1.2面對日趨惡化的電磁污染,為有效降低電磁輻射對人體和設備的侵害,人們采用了許多方法,其中,研究開發吸收電磁波新型材料越來越受到人們的重視,客戶資源極其豐富。

2.1.3 初期投資較小,風險小,上手快,切入到高端市場周期短。

2.1.4 技術成熟,無需昂貴的研發及專利費用。

2.2 項目發展規劃:(略)

二 、技術方面

1. 基本原理

1.1 本項目及產品是一種吸收電磁波的功能材料,它的原理和性能類似于美國隱形飛機涂層,它由膠粘劑中加入具有特定介質參數的吸收劑制成,吸收劑的特性決定吸波涂層的吸收電磁波的性能,它利用電磁能量轉換原理,材料以吸收電磁波為主,不發生反射而造成二次污染,防污染覆蓋頻帶寬,吸收材料性能優良、無任何毒副作用、無放射性、可生產性強、價格低廉,極具競爭力。與現有的屏蔽材料有著本質和歷史性突破,是一種干凈,徹底消除電磁波污染的高級手段。原只用于軍事領域,世界上只有美國少數先進國家擁有,開發民用領域史無前例,是國際、國內目前治理電磁污染的尖端技術。

1.2 主要生產設備檢測儀器 (略)

2. 吸波材料系列產品類別

2.1 吸波涂料產品(環保綠色生態涂料)

2.1.1 吸波有機涂料

2.1.2 吸波無機涂料

2.2 工業系列產品

2.2.1 膠板類吸波材料

2.2.2 蜂窩狀吸波材料

2.2.3 管狀類吸波材料

2.2.4 異型狀吸波材料

2.3 民用系列產品

2.3.1 輻射源防護系列

2.3.1.1 手機防輻射系列

2.3.1.2 電腦防輻射系列

2.3.1.3 家電防輻射系列

2.3.2 人體防護系列

2.3.2.1 消減卡類

2.3.2.2 戴掛系列

2.3.2.3 衣物系列

3.專利方面

3.1 發明專利

3.1.1 抗電磁輻射特種復合材料 03159560.X

3.1.2 吸波環保手機 20031011393

3.1.3 吸收電磁波特種復合材料200410034537.6

3.1.4 吸收微波發熱材料的制造方法及其應用200410011646.6

3.1.5 微波泄漏防護膠03159588.X

3.1.6 無輻射抗干擾屏蔽線200510007141.7

3.2 實用新型專利

3.2.1 手機電磁輻射防護物品

3.2.2 一種能消除電磁輻射的包裝物品

3.2.3 一種能防護電磁波的多功能錢包

3.2.4 一種能消除電磁波污染的促銷物品

3.2.5 一種能防護電磁波的多功能墊

3.2.6 一種能防護電磁波的多功能腰帶

3.2.7 一種帶有消除輻射功能的電腦攝像頭

3.2.8 一種能防手機輻射的眼鏡腳套

3.2.9 一種防電磁輻射圍裙

3.2.10 一種吸收消除電磁波污染的窗簾

3. 2. 11 吸收微波發熱物品

4.新技術方面

吸波材料的原理是一個能量轉換的過程,通過大量的試驗,發現它有另外的一個用途。它能吸收微波并將微波能量迅速轉換為熱能,其發熱效率極高,可以通過控制材料組成和加工工藝控制其發熱效率,從而控制微波加熱物體的溫度。廣泛應用于:工業用微波加熱元件(普通家用微波爐里2分鐘可融化玻璃,可超過1000℃),微波烤盤用熱轉換材料,微波冶煉、微波焚燒、其他微波加熱元器件等。經美的、格蘭士、三洋測試材料的吸收發熱效率已超過日本的材料。

試驗結果:烤盤放在底板上,日本三洋烤盤最高溫度約200℃,低于特氟龍的極限使用溫度250℃,而國產烤盤的最高溫度285℃,高于特氟龍的極限使用溫度250℃。

5.生產技術和工藝的成熟度

目前國內外吸波涂料民用頻段的應用還是空白點,(軍用頻段吸波涂料的應用美國、法國有先例)利用吸波原理的民用系列產品我們是首創,膠板類的吸波材料可以加工卷材是國內首創,吸波材料、吸波涂料的核心技術是材料的配伍,生產工藝簡單,加工設備都是通用設備,一次性投資少。

三 、市場方面

1.國內外行業發展趨勢

海灣戰爭美國首先出現了隱形飛機,國內首先由國防科工委組織有關科研院校攻關吸波材料項目,在1993至1996年我們就率先在雷達波吸收頻段已實現車載雷達40米軍事目標、轟炸機雷達400米軍事目標的隱形技術,民用方面的吸波膠板類的產品國內我們也是首家在3年前推出,吸波涂料、吸波材料民用防護系列目前只有我們一家在做。隨著吸波材料的發現,各種各樣的產品將面世,從而取代了目前傳統、落后的以金屬材料來防護電磁波污染的方法,隨著信息量的增大,頻率范圍也在加寬,吸波材料的優勢愈來愈顯著它的特點。

2.國內外市場

吸波涂料的應用已遠遠超出軍事隱形和反隱形、對抗和反對抗范圍,更廣泛地應用在人體安全防護、通訊及導航系統的抗電磁干擾、安全信息保密、改善整機性能、提高信噪比、電磁兼容等許多方面。吸波涂料是能夠吸收投射到它表面的電磁波能量、并通過材料的損耗轉變成熱能的一類材料(能量轉換的原理)。在各種的電磁輻射防護材料中,涂料以其方便、輕量、不占空間以及與基材一體化等眾多優勢成為其中的佼佼者,因為,吸波涂料可吸收多余的電磁波,這樣不僅減少雜波對自身設備的干擾,也有效防止電磁輻射對周圍設備及人員的騷擾和傷害;而且,吸波涂料能夠在復雜的曲面、微小的角落、孔、棱邊等處方便地涂抹,從而在精密復雜的部位,準確堅固地形成涂膜,滿足工業、科學和醫療設備的屏蔽、EMC的需要。

廣播、電視發射臺的電磁輻射防護:廣播、電視發射臺對周圍區域會造成較強的場強。利用對電磁輻射的吸收特性,在輻射頻率較高的波段,使用合適的吸收型涂料,覆蓋建筑物,以衰減室內場強。另外,該涂料兼具屏蔽性能,是一種屏蔽吸收型涂料,在10MHz至1.5GHz范圍有20至30dB的屏蔽性能。

工業、科學和醫療設備電磁輻射的防護:工業、科學和醫療設備等在工作過程中會產生大量的電磁輻射,如果處理不當,不僅會對自身的工作環境造成損害,同時也會對起周圍的設備造成干擾。最明顯的例子就是機器內的二次雜波問題。二次雜波往往會帶來機器、設備的程序紊亂,致使科學實驗、醫療檢測結果等出現較大的偏差,從而給科研、生產帶來很大阻力,甚至會威脅到人的生命安全。另外,這些設備發出的電磁輻射也會對操作人員的身體健康帶來危害。因此,對工業、科學和醫療設備進行電磁輻射防護十分必要。由于工業、科學和醫療設備的精密度較高,因此對電磁輻射的防護方法也提出了更高的要求。在輻射防護方法的選擇上,除選用低輻射的基材和距離防護外,使用吸波材料進行防護也是非常重要的防護方法之一。

家用電器的電磁輻射防護:所有的電器如電冰箱、電視機等,在使用過程中都會發出電磁輻射,只是由于電磁波是一種"無形"的物質,因為電磁波是看不見,摸不著的能量物質,又無時不有、無處不在,因此更具有危險性和危害性,我們覺察不到而已。隨著3C認證的實施,對電磁輻射防護的要求也越來越高,其實,象家用電器的電磁輻射,采取防護措施并不是什么難事,只是在生產制作過程中,加一道簡單的工序――噴涂吸波材料而已,不過,對吸波涂料的選擇要根據其頻段來決定。

手機、電腦的電磁輻射防護:在科技發展的今天,手機、電腦給人們帶來方便的同時,也帶來了不容忽視的電磁輻射危害。為了盡可能地減少手機、電腦對人體,尤其是頭部的輻射,除了盡可能地減少手機的輻射功率及保證使用手機時不要讓它與人體接觸,還應考慮其他防護措施,手機的輻射頻率為800至1800MHz, 電腦也會產生幾百兆的電磁波,如果在生產過程中,能夠在手機外殼、電腦機箱、電腦顯示器內側噴涂具有吸收功能的吸波涂料,將多余電磁波吸收,就不會再有電磁輻射的危害問題。噴涂吸波涂料,非常簡單。既不會影響外形的美觀,也不會增加多少成本。隨著人們對電磁輻射的認識越來越多,防輻射型產品的市場也會越來越大。

例如:綠色環保機箱(世界首創)如今電腦整體性能飛速提高,電腦內部主要部件的功率在不斷增大,但同時電腦主機的輻射量也在隨之增長。眾所周知,電磁輻射對人體健康的危害極大。長時期處在電磁輻射污染的環境中,將使人產生易疲勞、記憶力下降、生理機能減退等等的不良癥狀。更可怕的是,這種輻射傷害看不見、摸不著,即使你終日為電腦輻射所害,你也無從覺察。由此,選擇一款防輻射性能高的機箱,就勢在必行。目前防輻射機箱技術是屏蔽電磁波,屏蔽目的是將電磁波局限在某一個區域內,所不同的是屏蔽主要利用導電材料對電磁波的反射作用來限制電磁波的傳播。一般需要將整個輻射源全部屏蔽,否則的話會出現一個方向減弱,而其它方向增加的現象,理論上簡單,實際上對工藝技術要求相當高。

吸波則是利用材料對電磁波的吸收,使電磁波的電磁場能轉變為熱能。電磁波吸收材料使用技術要求低。EMC材料的研究目前主要集中在屏蔽材料,對電磁波吸收材料的研究相對較少。實際上電磁波吸收材料在EMC技術上具有屏蔽材料等技術所不可代替的作用。吸波材料使用簡單易行,不需要對原設計作改動,只要在電腦機箱內2至6面體上噴涂上0.2至1.0毫米厚度的吸波涂料即可,使用吸波涂料除了有防輻射功能外更有意想不到的效果。

辦公、居住區的電磁輻射防護:吸波涂料在民用產品上的應用不僅僅只有這些,很快吸波涂料會應用到您的日常生活當中,例如:您的辦公、居室內噴涂吸波涂料,就不會再有電磁輻射的危害問題,它將您的辦公、居室內的家用電器、辦公設備輻射出的電磁波(電子霧)吸收轉換成無害的物質,同時將外界的電磁波大部分吸收隔離,那將是一個非常干凈的電磁環境空間。

3.目標

世界進入信息時代,信息革命給人類帶來巨大益處,但負面電磁輻射污染剛剛被人們認識,治理電磁輻射污染史無前例,研究剛剛開始,產品系列有待大量開發,屬于朝陽產業,壽命期極長。治理電磁波污染,是一門高新技術和新興產業。隨著《中華人民共和國電磁環境污染防治條例》即將頻布執行,治理電磁污染也一定會象今天治理水、空氣,噪音污染一樣,將會有眾多企業參與,眾多產品進入這一市場,迅速形成一個新興的環保產業。充分利用自身技術,材料獨特優勢,迅速完善和建立起國內電磁輻射防護技術與產品研究、開發生產應用基地,引領全國,走向世界,是一大戰略舉措。

4.市場及客戶

4.1 通訊基站、電視廣播系統

4.2 手機、電腦、電子產品、家用電器等

4.3 高頻加熱設備、高頻爐等工業設施

4.4 醫院CT室、B超室、搶救室、手術室等醫療區

四、項目風險評估分析

1.劣勢

新產品、新技術需要宣傳推廣的費用大。

2.市場分析

電磁波防污染項目是一項很有前途的事業,主要表現在有政府的大力支持及群眾意思的提高,也可申報科技項目,取得各級政府的資金無償、有償的支持。生產產品,主要是以購買原材料為主,然后經配伍組合,不需大型設備、投資少、見效快,不會有大的風險。利用本技術、材料開發的系列產品,也可獲得巨額利潤!如果采取全方位合作開發,強強聯合,開發系列產品,在這個全新的需求領域,必將獲得巨大的經濟效益和社會效益。

第2篇

關鍵詞:信息安全;電磁輻射;TEMPEST

Electromagnetic radiation of information device and elimination

LIANG Xiao-yan,WANG Jun-li,YANG Jian,WANG Ru-long

(Beijing Trace and Communication Technique Research Institute,Beijing 100094,China)

Abstract:With the rapid development of computer information safety technique,more and more attention had been paid to the electromagnetic radiation of computer.Based on the analysis on the track of electromagnetic radiation of computer information system,typical protection method is brief lyintroduced.

Key words:Information safety;electromagnetic radiation;TEMPEST

當計算機網絡的日益普及給我們工作帶來極大便利的同時,不可避免地帶來一些負面影響,其中最突出的是計算機網絡的信息安全問題。信息泄密的途徑很多,其中電磁輻射是計算機及其網絡系統泄密的重要途徑之一,對它的研究正越來越受到人們的重視。

1 TEMPEST技術

計算機及其外部設備在工作時通過電磁波將有用信息泄漏出去的過程稱為計算機電磁泄漏。和其它電子設備一樣,計算機及其外部設備(包括主機、顯示終端、硬盤驅動器、軟盤驅動器、磁盤機、磁帶機、打印機等),在工作時都會產生不同程度的電磁泄漏,如主機中各種數字電路電流的電磁泄漏、鍵盤按鍵開關引起的電磁泄漏、顯示器視頻信號的電磁泄漏、打印機的低頻電磁泄漏等等。這些輻射出去的電磁波,任何人都可以借助儀器設備在一定范圍內收到它,尤其是利用高靈敏度的儀器可以準確、清晰地獲取計算機正在處理的信息。信息輻射防護技術,就是針對計算機的信號輻射特性,運用一定的技術手段不讓竊收方接受到計算機輻射的信號和復原出有關的真實信息。對電磁泄漏信號中所攜帶的敏感信息進行分析、測試、接收、還原以及防護的一系列技術構成了信息安全保密的一個專門研究領域,這種技術在國外稱為TEMPEST技術,即“瞬時電磁脈沖發射監測技術”(Transient Electromagnetic Pulse Emanation Surveillance Tech-nology)。按照麥克斯韋電磁場理論:任何交變電磁場都會向四周空間輻射電磁信號,任何載有交變電磁信號的導體都可作為發射天線。計算機是采用高速脈沖數字電路工作的,因此,只要處于工作狀態就會向機器外輻射含有信息的電磁波。

TEMPEST技術的研究上世紀50年代始于美國。隨后,俄羅斯、英國、法國和德國等國家都開始積極研究和發展TEMPEST技術。1985年荷蘭人W.van Eck在“Computer&Security”上發表文章,首次詳細披露了通過簡單改裝電視機實現偵收并還原計算機顯示器屏幕信息的可行性技術細節,并聲稱最遠距離可達1000m,引起很大轟動。根據上世紀90年代以后的資料,英國人也稱可以在1600m外對計算機視頻信息進行還原[1]。隨著信息技術的快速發展和恐怖的逐步升級,各國對TEMPEST技術的研究更加廣泛和深入。而美國TEMPEST市場規模更是有增無減。幾十年來,美國多次修訂和補充TEMPEST技術標準和規定,TEMPEST的內涵也在逐漸擴大,已經從原來的通信安全領域擴展到信息安全的范圍。

我國從80年代中期開始關注TEMPEST問題。90年代初,在國家相關單位牽頭和組織下,經過多年的理論研究、實驗測試以及產品開發,已經在信息設備的電磁泄漏發射機理、安全評估、技術產品測評、實驗室和現場測試、紅黑信號識別等方面取得一定成果。在TEMPEST防護技術方面,已經具有屏蔽室、低泄漏發射產品、電磁干擾產品3大類不同等級的防護產品。但是我國的接收機設計水平和數字信號后處理能力還不高。

2 TEMPEST技術中電磁泄漏的途徑

計算機及其外部設備內的信息,通常通過兩種途徑泄漏出去:以電磁波的形式輻射出去的稱為輻射泄漏,這主要是指計算機內部產生的電磁輻射。這種輻射是由計算機內部的各種傳輸線(包括印制板上的走線)、信號處理電路、邏輯電路、顯示器、開關元件和電機及其驅動控制電路產生的;另一種是通過各種線路和金屬管道傳導出去的稱為傳導泄漏。計算機系統的電源線、機房內的電話線、上下水管道和暖氣管道以及地線等,都可能成為傳導媒界,產生傳導泄漏。傳導泄漏往往伴隨著輻射泄漏。

3 TEMPEST技術中電磁泄漏的防護

對于電磁泄漏,目前可以采用的措施主要有:使用低輻射設備、利用噪聲干擾源、電磁屏蔽、濾波技術和光纖傳輸[2]。

(1)使用低輻射設備。低輻射設備即TEMPEST設備。這是防輻射泄漏的根本措施。這些設備在設計和生產時就采取了防輻射措施,把設備的電磁泄漏抑制到最低限度。顯示器是計算機安全的一個薄弱環節,對顯示器的內容進行竊取,已是一項成熟的技術,因此選用低輻射顯示器十分重要。單色顯示器的輻射比彩色顯示器低得多,使用等離子顯示器或液晶顯示器也能進一步降低輻射。

(2)利用噪聲干擾源。電磁輻射干擾技術就是采用干擾器對計算機輻射進行電磁干擾,使竊收方難以提取視屏信息。利用噪聲干擾源有兩種方法:一是將一臺能產生噪聲的干擾器放在計算機設備旁邊,干擾器產生的噪聲與計算機設備產生的信息輻射一起向外輻射,使計算機設備產生的輻射不易被接受復現。干擾器產生的電磁輻射不應超過EMI(電磁干擾)標準;二是將處理重要信息的計算機放在中間,四周放一些處理一般信息的設備,讓這些設備產生的電磁泄漏一起向外輻射。

(3)電磁屏蔽。屏蔽技術是將計算機設備置于屏蔽室中,達到防止電磁輻射的目的。該技術是所有防輻射技術手段中最為可靠的一種。屏蔽技術的另一種方法是使用防信息泄漏玻璃。防信息泄漏玻璃裝在電子設備顯示窗上,可以解決顯示窗信息泄漏問題。有統計測試表明,如果電磁波輻射量是100%,那么防信息泄漏玻璃可以將89%的信息通過地線導入地下,再將10%的信息反射掉,剩下的漏網信號不足1%,這就無法還原成清晰完整的信息,從而達到保密的目的。

(4)濾波技術。濾波技術是對屏蔽技術的一種補充。被屏蔽的設備和元器件并不能完全密封在屏蔽體內,仍有電源線、信號線和公共地線需要與外界連接。因此,電磁波還是可以通過傳導或輻射從外部傳到屏蔽體內,或從屏蔽體內傳到外部。采用濾波技術,只允許某些頻率的信號通過,而阻止其它頻率范圍的信號,從而起到濾波作用,有效地抑制傳導干擾和傳導泄漏。

(5)光纖傳輸。光纖傳輸是一種新型的通信方式。光纖為非導體,可直接穿過屏蔽體,不附加濾波器也不會引起信息泄漏。光纖內傳輸的是光信號,不僅能量損耗小,而且不存在電磁信息泄漏的問題。若干年內還不可能從光纖外部竊取并還原信號。同其它傳輸方式相比,光纖具有容量大、安全、可靠、傳輸信息量大及抗干擾能力強等優點。

4 結語

在信息時代的今天,任何國家的政治、軍事、外交斗爭都離不開信息,信息安全保密已成為國家安全戰略的一個重要組成部分。信息安全保密是一項系統工程,電磁輻射泄漏也一樣,任何單一的防護措施都不是萬無一失的。要根據不同系統的特點采用與之相適應的最佳防護措施進行綜合防護。

參考文獻

第3篇

摘要:從分析顯示模組的設計方法及LED顯示模組電磁輻射干擾現象入手,比較燈驅分離與燈驅一體電磁兼容(EMC)設計特點。從EMC線路設計、屏蔽、吸波、濾波技術以及合理的接地措施探討電磁兼容對策。

關鍵詞:LED顯示屏;電磁兼容

中圖分類號:TN312+.8文獻標識碼:A

LED Display Module Design and Electromagnetic Compatibility (EMC)

WANG Qiao-li,XIA Zhi-qing

(Shenzhen SANSUN Hi-tech Co.,Ltd.,Shenzhen 518057,China)

Abstract: From the display module design and LED display modules electromagnetic radiation harassment, compared with the lamp lights flooding from flooding one of electromagnetic compatibility (EMC) design features. EMC lines from design, shielding, absorbing and filtering technology, reasonable measures to investigate the grounding of electromagnetic compatibility (EMC) countermeasures.

Keywords:LED display;electromagnetic compatibility(EMC)

前言

LED顯示屏使用的電源電壓為220V,工作時需與計算機相連,國家認證監督管理委員會于2002年將LED室內電子顯示屏列入《第一批實施強制性產品認證的產品目錄》;信息技術設備中與計算機連用的顯示設備,應經過強制性產品認證后,方可出廠、銷售、進口,或者在其它經營性活動中使用。LED顯示屏3C認證的難點是電磁兼容(electromagnetic compatibiliy,EMC)問題。各種電流信號,如時鐘、數據、鎖存、尋址等脈沖信號成為輻射干擾的輻射激勵源,而內部的各種連接線纜及PCB上的布線,則會形成輻射通道的輻射器,形成對外電磁輻射干擾,本文就此論述LED顯示模組燈驅分離與燈驅一體的電磁輻射干擾設計優劣。

1 LED顯示模組的電磁輻射干擾

LED顯示模組是由數字電路構成的顯示單元。其高速的工作頻率、同步的脈沖大電流驅動(15~50mA)以及數量極大的LED發光管引腳和接插件產生的干擾因LED顯示面的需要而無法完全屏蔽,使得LED顯示屏是一個電磁輻射干擾較大的電子設備。由于LED顯示屏具有高速刷新功能,抗干擾的能力相對較強,一般能滿足GB/T19954.2電磁兼容的要求。所以本文著重討論LED顯示模組的電磁輻射干擾,特別是燈驅分離與燈驅一體電磁輻射干擾。

1.1LED顯示模組電磁輻射干擾源分析

LED顯示板的LED燈板和LED驅動板,通過排針連接,簡稱燈驅分離。LED燈板與LED驅動板設計在一張線路板上,簡稱為燈驅一體。

由于LED顯示屏采用全數字化灰度形成方法,完全依靠電流脈沖驅動燈板LED發光,因而在形成高品質圖像時,所使用的信號頻率也被同步地大幅度提高,產生變頻電脈沖,頻譜延伸非常寬,已經落入對其它電子設備產生干擾的頻段內,電磁干擾幅度大。如果不采取EMC設計,產品將無法滿足GB9254的要求。對于現有不采取EMC設計的LED顯示模組,其主要的電磁干擾來源于以下方面,以燈驅分離為例說明。

現有的燈驅分離,LED燈板與IC驅動板分離,通過大量的排針連接,燈板為雙面PCB板,驅動板亦為雙面PCB板。某一路信號導通時,產生差模輻射。如圖1即形成閉環輻射。由于燈驅分離,其閉環的路徑較長。差模電磁輻射值最大由公式(1)計算。得出減少信號閉環面積是最積極的辦法,相對于燈驅一體的設計,由于其閉環面積大,其電磁輻射值要大。

E=131.6×10-16(f2AI)/r(1)

上述公式中,E為電場強度;單位V/m;f為電流頻率,單位Hz;A為閉環面積(m2);I為電流強度,單位A,r為觀測點到電流環路的距離,單位m。

某一路信號未閉合,將產生共模輻射,如圖2所示。共模輻射,與信號路徑長短有直接關系,其最大值為:

E=12.6×10-7×(fIL)/r(2)

其中L為路徑長度,單位為m。燈驅分離相對于燈驅一體,因為信號路徑不同,顯然LED燈板與驅動板分離,其電磁輻射要強。

上述公式,在同一線路設計和測試條件下,f、I、r相同,產生的差模與共模輻射強度直接與閉環面積和信號路徑長短成正比。

現有的燈驅分離或者是燈驅一體,其PCB板按雙面板設計,其設計缺乏有效的屏蔽措施,合理的接地措施。對器件的布局,因要考慮設計需要和熱量管理,也很難保證IC或LED燈合理布局,加之對LED顯示模組設計的電流高頻信號及實際使用的需求設計,控制電磁輻射仍非常困難。因此,燈驅分離或燈驅一體的雙面PCB板的設計,是一種不合理的EMC設計。

2LED模組PCB板電磁輻射EMC設計要點

抗電磁輻射EMC線路板設計要點分為屏蔽、濾波,以及器件合理布局。

2.1屏蔽

由于雙層線路板構成LED顯示模組,其發光面是無法屏蔽的,因此,線路設計用雙層PCB是一種不合理的設計。采用四層PCB設計,將是比較理想的屏蔽辦法。對于大間距像素模組,采用四層PCB設計,燈驅合一將有效改善電磁輻射;對于小間距像素模組,在考慮LED顯示模組的熱量管理的前提下,采用燈板和驅動板分離,都用四層PCB板做燈驅分離設計,也能較好地解決屏蔽的問題。

線路設計中,供電電源走線路板一面,而地線走另一面的重合部分,供電電源線盡量與地線靠近,LED燈在顯示面只保留焊盤,布線層是中間層。這樣既解決屏蔽問題,又充分考慮減少差模發射的閉環面積,從而減少輻射量。

2.2器件的合理布局將減少線路差模輻射和共模輻射

濾波及器件的合理分布是在熱量管理優先的前提下,實現減少閉環面積和縮短高頻信號傳輸距離。由于線路閉環面積及傳輸距離與對外電磁輻射成正比。減少面積或傳輸距離,就能減少輻射量。特別要關注時鐘、數據及掃描驅動的閉環面積和傳輸距離,因為這些信號是電路中頻率最高的,應盡量為時鐘信號、高頻信號、敏感信號等關鍵信號提供專門的布線層,并保證其最小的回路面積。必要時應采取手工優先布線、屏蔽和加大安全間距等方法,保證信號質量。

環路最小規則,即信號線與其回路構成的環面積要盡可能小,環面積越小,對外的輻射越少,接收外界的干擾也越小。針對這一規則,在地平面分割時,要考慮到地平面與重要信號走線的分布,防止由于地平面開槽等帶來的問題;對一些關鍵信號盡量采用地線隔離,對一些頻率較高的設計,需特別考慮其地平面信號回路問題,建議采用多層板為宜。

防止信號線在不同層間形成閉環。在多層板設計中容易發生此類問題,閉環將引起輻射干擾。

2.3濾波是線路設計必須的環節

在IC電源與地之間設置合適的去耦電容,引線要短,把地線設計成一個地線面,能使輻射的環路變得最小。在地線環路中設置多個與外殼串聯的高耐壓陶瓷電容,使得濾波屏蔽的效果更好。在印制版上增加必要的去耦電容,濾除電源上的干擾信號,使電源信號穩定。在多層板中,對去耦電容的位置一般要求不太高,但對雙層板,去耦電容的布局及電源的布線方式將直接影響到整個系統的穩定性,有時甚至關系到設計的成敗。在設計時,還要考慮到由于傳輸距離過長而帶來的電壓跌落給器件造成的影響,必要時增加一些電源濾波環路,避免產生電位差。能否正確地使用去耦電容,關系到整個板的穩定性。

2.4走線的方向控制規則

相鄰層的走線方向應成正交結構。避免將不同的信號線在相鄰層走成同一方向,以減少不必要的層間竄擾;當由于板結構限制(如某些背板)難以避免出現該情況,特別是信號速率較高時,應考慮用地平面隔離各布線層,用地信號線隔離各信號線。

3線路板接口端子連線設計

線路板接口端子連線設計是線路板輻射干擾重要環節。通常的做法是加裝濾波裝置和安裝鐵氧體磁環,更進一步的做法是盡量減少扁平線電纜,而使用雙絞線或同軸電纜,外加氧體磁環。線纜的長度盡可能短。在通信距離較遠的場所,最好的辦法是使用光纜。

4結論

綜上所述,為抑制電磁輻射干擾,完成LED顯示屏3C認證,線路板的設計是最為關鍵的環節,改變設計理念,是規范電磁兼容線路設計必不可少的步驟,對推動LED顯示屏行業健康發展,提高行業的整體素質是十分有意義的,特別是對推動各種認證、提高國際競爭力尤為重要。

第4篇

論文關鍵詞:語音室,設備管理,電磁輻射

電磁輻射的危害

大家知道長期使用電腦的人都會或多或少出現過頭暈、眼睛疼等癥狀。究其原因,不得不從電磁輻射說起。電場和磁場的傳播過程生成一個作用力場,這個作用力場就叫做電磁場,而這樣的傳播過程就叫做電磁輻射。電磁輻射對人類的貢獻非常大,主要集中在工業、通訊、醫療和軍事等方面,與人們的日常生活也息息相關。近年來,隨著電子化、智能化時代的到來,人們家中的電視機、電活、音響、空調、電腦、手機、微波爐等一應俱全;辦公設備增加了復印機、傳真機、碎紙機等,自動化程度和工作效率大大提高。人們在享受工作和生活極大方便的同時,己不知不覺地將自己放置于高密度的電磁環境之中。電磁輻射在給人類生活、工作帶來巨大益處的同時,也造成了越來越嚴重的環境污染。有環境科學家預言步入21世紀后,人類生活中電磁環境的嚴重惡化將取代噪聲污染,而成為首要的物理污染因素。聯合國人類環境會議也把微波列為必須控制的“公害”之一。

電磁輻射對人的影響可由三個要素定義:1、輻射源的強度;2、受輻射的時間;3、與輻射源之間的距離。人們生活中常見的電腦、電視、微波爐、手機等都存在電磁輻射,輻射源發出的電磁強度越強對人體的危害越大,距離越近對人體的危害越大。電磁輻射還有一個累計的效應,偶爾一兩次看不出什么毛病,但是日積月累到一定程度就會慢慢對人體產生危害。

通常受到電磁輻射的人都會感覺到頭痛、頭昏、失眠、多夢、記憶力減退等癥狀,體征變化也可能有脫發、掉發的情況,眼睛通常會發澀、發干、大強度的會導致白內障。血象上還會有一些變化,比如血壓時高時低,白血球有時候也發生過高的現象,另外檢查心電圖還可能發現心悸、心律不齊的癥狀。有研究報告顯示常用的電腦顯示器產生的電磁波主要對眼睛、頭、骨骼肌、皮膚等能夠產生危害。電腦對妊娠和胎兒有影響。長期從事電腦作業,精神緊張,心理壓力大,易全身疲勞等。

電磁輻射的防護方法

作為多媒體語音室重要組成部分的學生終端就包括電腦顯示器,因此出于健康方面的考慮,我們在構建和維護語音室時不得不考慮電磁輻射對使用者造成的可能傷害。

對于語音室,電磁輻射來自顯示器、主機、機箱、甚至鼠標,當然最主要的輻射還是來自于顯示器,因此做好顯示器的防輻射工作是必須的??刹扇〉姆雷o方法分為被動防護和主動防護兩種。

被動防護法防護措施包括:

l通過課程時間安排縮短學員和教師對輻射的一次性接觸時間;

l配備顯示器防輻射屏,指導教師使用防輻射護膚霜等。

防輻射屏必須能夠導電,因為只有能夠導電的東西才能屏蔽電磁波,普通視保屏兩面都是不導電的,防輻射屏至少有一面是導電的,這樣才能起到屏蔽電磁波的作用。

l調整顯示器的擺放位置,盡量別讓屏幕的背面朝著有人的地方,因為輻射最強的是背面,其次為左右兩側,屏幕的正面反而輻射最弱;

l水是吸收電磁波的最好介質,可在顯示器的周邊放瓶水,容器必須是塑料瓶或玻璃瓶的才行,絕對不能用金屬杯;

l減少待機當電器暫停使用時,不讓它們長時間(一個小時及以上)處于待機狀態,因為此時可產生較微弱的電磁場,長時間也會產生輻射積累;

l及時洗臉洗手,顯示屏表面存在著大量靜電,其集聚的灰塵可轉射到臉部和手部皮膚裸露處,時間久了,易發生斑疹、色素沉著,嚴重者甚至會引起皮膚病變等,因此在使用后應及時洗臉洗手;

其實防護措施除采取屏蔽、加強個人防護及現場工作注意事項外,還可以注意以下二個方面

一、食療,多食用一些胡蘿卜、豆芽、西紅柿、油菜、海帶、卷心萊、瘦肉、動物肝臟等富含維生素A、C和蛋白質的食物,以利于調節人體電磁場紊亂狀態,加強肌體抵抗電磁輻射的能力。

二、藥療,如果從中醫理論出發,研制出有固本、怯邪、補腎、壯骨、調整陰陽等功效的中藥,用做接觸電磁輻射之前或之后的防護藥物和治療藥物,可以清除體內導致多種疾病的自由基因并能提高機體的免疫功能。

主動防護法則是從電磁輻射的“源頭”——顯示器部件下手。在CRT時代,低輻射顯示器是健康顯示器的應用標準。當前低輻射的LCD日益普及,將CRT顯示器更換成LCD顯示器也成為語音室建設應該考慮的硬件升級內容之一。然而LCD顯示器因為高亮度等原因也存在對使用者視覺的傷害。有研究發現,只有用戶與屏幕的距離達到1米以上,否則300cd/m2以上的亮度將會對用戶的視覺造成一定的傷害。

誠然提起多媒體教學,來自教師的好評如潮,諸如圖文生動、信息豐富、授課新穎、寓教于樂之類,好處多得說不完。但是學生家長的反對聲也不?。阂皇墙處煹姆酃P板書對學生寫字的示范作用減弱;二是投影屏幕或電腦屏幕,對正處發育期學生眼睛又是一個刺激,學生回家總鬧眼睛疼。有鑒于此,我們在發揮多媒體教學優勢的同時,多考慮其不利因素的預防與控制,這樣就可以實現教學與健康的雙贏。

參考文獻

第5篇

關鍵詞:電腦;電磁輻射;電磁場

中圖分類號:R161 文獻標識碼:A文章編號:1007-9599 (2011) 13-0000-01

On the Computer Radiation Hazards and Protective Measures

Hu Shunyan

(Rizhao radio and television network information center,Rizhao276826,China)

Abstract:The computer has become a daily work and life are essential and vital tool,will give users of its electromagnetic radiation health hazards,how to prevent and reduce the electromagnetic radiation is a computer user should be concerned about important issues.Any object will be charged on the surrounding electromagnetic radiation,charged as the main computer components,computer monitors and the host are the two main sources of electromagnetic radiation,select LCD and excellent shielding of the chassis to prevent and reduce computer radiation is the key.

Keywords:Computer;Electromagnetic radiation;Electromagnetic field

一、電腦輻射的危害

(一)電腦輻射污染會影響人體的循環系統、免疫、生殖和代謝功能,嚴重的還會誘發癌癥、并會加速人體的癌細胞增殖。(二)影響人們的生殖系統主要表現為男子質量降低,孕婦發生自然流產和胎兒畸形等。傷害作用對不同人群有差異,婦女、少年兒童、老年體弱者為敏感人群,特別對胎兒損害更大;受害程度與接受輻射的積累劑量有關。(三)影響人們的心血管系統表現為心悸、失眠,部分女性經期紊亂、心動過緩、心搏血量減少、竇性心率不齊、白細胞減少、免疫功能下降等,加上電腦有磁性,會聚積一些灰塵、和不潔的空氣,這些都會影響到皮膚的質量,和加劇皮膚的老化程度,它還會使皮膚變黑。

二、電腦輻射的主要來源

雖然微處理器、主板、顯卡、聲卡、內存、硬盤、光驅、顯示器、USB接口等主要部件在工作時都會向外界輻射電磁能量,但幸運的是,除顯示器之外,這些配件都是被裝在具有電磁屏蔽能力的機箱里面,阻擋了大部分電磁輻射。所以,我們通常受到的輻射一方面來自顯示器,而另一方面則來自主機。倘若顯示器在電磁屏蔽技術方面不夠嚴謹,那么用戶可能一周5天、每天8小時都會受到電磁輻射,對健康的危害顯而易見。而機箱同樣如此,設計不良的產品往往發生電磁輻射泄漏,如果機箱與用戶之間的距離太近,外泄的電磁輻射同樣會影響到用戶健康。

上述表明,計算機的電磁輻射主要來源于顯示器和主機。其中顯示器又分為CRT顯示器(陰極射線管顯示器)和LCD顯示器(液晶顯示器)。CRT顯示器是計算機中最嚴重的輻射源。CRT顯示器通過電子槍發射電子束實現畫面顯示,對外發射電子本身就會產生嚴重的電磁輻射,盡管厚厚的含鉛玻璃屏幕可在一定程度上阻隔輻射,但仍然有不少電子穿透阻隔層而直接照射到使用者。所以,如何削弱這部分輻射至關重要。

國家質檢總局抽查了北京、上海、天津、重慶、浙江、湖北等14個省市的電腦產品,抽樣合格率為72%。據了解,這次抽查結果表明,目前國內市場上的電腦產品在運算速度、多媒體功能和軟硬件支持性方面都比以前有了較大提高,但一些企業的產品質量水平不夠穩定。在這次抽查中,四通、惠普、沐澤等知名企業的電腦產品也被鑒定為不合格產品。

三、電磁輻射的防護

如何對電腦及家用電腦產生的電磁輻射進行防護?與輻射源保持一定距離是有效的防護措施之一。因為電磁輻射強度隨著與輻射源的距離的平方值而下降。最好把電腦及家用電器不要集中在您常在的室內,放置電腦的房間最好能安裝換氣扇,倘若沒有,上網時尤其要注意通風。

專家建議,電腦擺放位置很重要。盡量別讓屏幕的背面朝著有人的地方,因為電腦輻射最強的是背面,其次為左右兩側,屏幕的正面反而輻射最弱。以能看清楚字為準,至少也要50厘米到75厘米的距離,這樣可以減少電磁輻射的傷害。于電腦兩側和后部保持的距離不少于120厘米。此外,減少與電腦等接觸的時間,也是重要的。因為接受輻射的積累劑量是同輻射強度與輻照時間的乘積成正比。因此減少上機時間是必要的,避免長時間連續操作電腦,注意中間休息。要保持一個最適當的姿勢,眼睛與屏幕的距離應在40~50厘米,使雙眼平視或輕度向下注視熒光屏。也可以用一些乳液敷在眼皮上,這樣可以緩解疲勞眼部疲勞,營養眼部皮膚。

很多人在所處的工作和生活環境中要實現與輻射源保持一定距離有困難。例如:有多臺電腦的辦公室,前后、左右距離不能保持要求的距離。還有些人,不允許減少上機上網的工作時間,每天操作3-4小時,而且連續不間斷。在此情況下,唯一的辦法是穿防護服,戴防護帽,以直接減少身體對輻射的吸收。室內要保持良好的工作環境,如舒適的溫度、清潔的空氣、合適的陰離子濃度和臭氧濃度等。

電腦使用后,臉上會吸附不少電磁輻射的顆粒,注意保持皮膚清潔。電腦熒光屏表面存在著大量靜電,其集聚的灰塵可轉射到臉部和手部皮膚處,時間久了,易發生斑疹、色素沉著,嚴重者甚至會引起皮膚病變等,所以要及時用清水洗臉,這樣將使所受輻射減輕70%以上。

經常在電腦前工作的人常會覺得眼睛干澀疼痛,視力下降,易有疲勞的感覺。所以,在電腦桌上放幾支香蕉很有必要,香蕉中的鉀可幫助人體排出多余的鹽分,讓身體達到鉀鈉平衡,緩解眼睛的不適癥狀。此外,香蕉中含有大量的β胡蘿卜素,當人體缺乏這種物質時,眼睛就會變得疼痛、干澀、眼珠無光、失水少神,多吃香蕉不僅可減輕這些癥狀,還可在一定程度上緩解眼睛疲勞,避免眼睛過早衰老.

另外,常用電腦的人在飲食上應注意以下幾方面:

吃一些對眼睛有益的食品,如雞蛋、魚類、魚肝油、胡蘿卜、菠菜、地瓜、南瓜、枸杞子、、芝麻、蘿卜、動物肝臟等。

多吃含鈣質高的食品,如豆制品、骨頭湯、雞蛋、牛奶、瘦肉、蝦等。

注意維生素的補充:多吃含有維生素的新鮮水果、蔬菜等。

注意增強抵抗力:多吃一些增強機體抗病能力的食物,如香菇、蜂蜜、木耳、海帶、柑桔、大棗等。

對于和電腦“朝夕相處”的人們來說,輻射的確是個讓人憂心的“副產物”。即使每天涂隔離霜、吃大量的抗氧化劑,再加上防輻射的顯示屏罩,許多人還是覺得不安心,想要完全避免辦公室的電磁輻射是不可能的,我們只能盡量減少,避免長時間近距離接觸電腦是重要的防護措施。下面一些方法可以有效減少辦公室輻射:(1)電腦不工作時要關閉電腦,不僅可以省電,也減少了這一臺電腦的輻射。(2)關閉電腦,變壓器仍然會繼續工作散發電磁場,因此不用電器時拔掉電源插頭可以減少12%的。(3)電腦主機輻射強度最大,所以務必把它放到腳下,而不是辦公桌上。

參考文獻:

第6篇

【關鍵詞】顯示器;電磁泄漏;干擾技術;屏蔽技術;TEMPEST;防護

一、引言

在信息化戰爭條件下,信息優勢成為敵對雙在傳統的陸海空優勢以外爭奪的新領域,甚至成為制約戰爭勝負的關鍵因素。隨著人民防空信息系統的處理能力、鏈接能力的提高,人防信息系統的安全性越來越重要。信息系統安全的范圍非常廣泛,其中計算機顯示器所泄漏的信息易于被外界接收和復現,對人民防空信息的保護工作造成極大威脅。

二、計算機顯示器存在的電磁泄漏問題

計算機是人防信息系統的核心,雖然各級人防主管部門規定計算機信息系統不得直接或間接地與國際互聯網或其它公共信息網絡相聯接,必須實行物理隔離,但是這也不能完全避免泄密。因為計算機的顯示器、主板、存儲器、鍵盤等都存在一定的泄漏問題,其中顯示器信息的泄漏問題非常嚴重,卻又經常被忽視。顯示器內部數據傳輸方式有并行和串行兩種,并行信號是二進制編碼,傳輸速率高,頻率相近,格式上又沒有統一的規律可循,不容易被還原。串行數據往往遵循統一的標準和格式,而且數據的速率低,強度大,其輻射信息容易被截獲和還原[1]。常見的顯示器有CRT、液晶和等離子顯示器三各,它們泄漏信息的部位和程度各不相同。

(一)CRT顯示器信息泄漏。CRT顯示器的工作原理是:計算機顯示適配器將并行的數字信號轉換成模擬信號輸出,然后視頻放大電路將模擬信號進行放大,通過射極跟隨器輸出,送入顯像管陰極RK、GK、BK。視頻信號的幅度能夠達到60伏左右,行、場信號經過放大后,可能形成最高值為120伏的高電壓;偏轉線圈的電流比較大,可以達到安培級,它們是視頻泄漏的源頭。

(二)液晶顯示器的電磁輻射?,F在液晶顯示器在人防信息系統中的應用越來越普遍了,人們大都認為它輻射小,往往不太注意它的信息泄漏問題。其實盡管液晶顯示器的輻射比CRT小,但是也存在較為嚴重泄漏現象,它的電磁泄漏主要來源于兩個部份,第一部份是液晶顯示器的面板及其驅動電路,第二部分是VGA接口、數字視頻接口(DVI-A和DVI-I)及其連接電纜和視頻預處理電路[2]。顯示器面板的背光源不攜帶視頻信息,只提供照明,不會泄漏信息。TFT上的電流較大,輻射能力也比較強,又攜帶大量的視頻信息,能夠造成信息泄漏。但是由于TFT的驅動信號是并行信號,在現有的技術條件下難以復現、還原信息,而且驅動電壓也不高,因此它不是液晶顯示器的主要泄漏源。第二部分所泄漏的信息能夠被目前的技術接收和復原,是液晶顯示器的主要泄漏源。

(三)等離子顯示器的電磁輻射。等離子體顯示器在人防信息系統中的應用并不多,但是其應用的場所往往比較重要,一般在會議室、值班室和指揮中心等,所以它的信息泄漏問題就顯得比較重要了。PDP的發光原理是在注入了惰性氣體或水銀氣體的真空玻璃管上加上電壓,使氣體產生等離子效應,由此釋放出紫外線來激發出三原色,由激發時間的長短來產生不同的亮度。PDP的前級放大電路和AD轉換器以及電源、高壓驅動部份、顯示屏(充放電時)都能產生電磁輻射,其中電源、高壓驅動部份、顯示屏產生的輻射雖然大,但是它的主要成分是噪聲,信號成分很小,不是信息泄漏的主要源頭;AD轉換器雖然存在泄漏信息,但是功率小,前級放大電路的信號是串行模擬信號,而且功率大,是信息泄漏主要源頭[3]。

三、顯示器信息泄漏的防護措施

目前的防電磁信息泄漏技術措施很多,本文從人防工作的實際出發,結合國情和具體情況,提出顯示器防止信息泄漏的綜合防護方法。

(一)加強對信息的管理。對信息保密工作來說,管理有時候比技術更重要,對人防的信息包括密級的文件,人防工程的面積、經緯度,人防指揮所相關信息等,依據國家頒布的《計算機信息系統安全保護等級劃分準則》,要制定和落實嚴格的各項保密制度,實行分級管理。按照“誰主管誰負責、誰使用誰負責”的要求,落實信息保密責任制,并造成泄密的單位和個人追究責任,涉嫌觸犯刑律的,要依法追究刑事責任。

(二)采用適當的技術措施。防止顯示器信息泄漏的技術措施比較多,從人防工程的實際情況來看,下面介紹的幾種技術方法比較適用。

1.屏蔽技術。屏蔽技術就是將保護的電路用由屏蔽材料制成的物體包圍起來,從而切斷電磁輻射沿空間的傳播的途徑,達到防止信息泄漏的目的。對人防行業來說,可將的人防信息系統放置在人防工程內。目前,我國的人防工程在電磁防護上主要是側重于防止電磁脈沖對敏感設備和人員的干擾、毀傷和傷害上,還沒有出臺具體的防止電磁信息泄漏的技術標準。如果能用“電磁吸波混凝土”或“電磁屏蔽混凝土”[4]等混凝土類電磁防護材料修建人防工程,就能有效地防止信息泄漏。對不具備建設這種防電磁泄漏人防工程的單位來說,在實際應用中可用屏蔽機箱對計算機及顯示器進行屏蔽或在顯示器表面使用防輻射屏,也能在一定程度內防止電磁泄漏。技術上可對顯示器內輻射量比較大的地方可以進行局部屏蔽,從而減少輻射。

2.干擾技術。干擾技術是指用干擾器發射出來的電磁波來干擾計算機輻射出來的電磁波,以掩蓋計算機泄露信息的內容和特征等,讓獲得泄漏信息的人無法復原。干擾器分為白噪聲干擾器和相關干擾器。白噪聲干擾器的干擾源是白噪聲,它的干擾信號和計算機泄漏的信號不相關,其噪聲信號比較容易去除,保密性差。相關干擾器產生的干擾信號和計算機視頻輻射信號個有相同的頻譜特性,兩種信號在空間混合后形成一種復合信號,破壞了原輻射的信號形態,即使被竊取也無法還原其信息。

3.濾波。濾波技術對傳導泄漏十分有效,是屏蔽技術的重要補充,可以設計為只充許特定頻率的信號通過。計算機視頻信息的泄漏主要是在高頻頻段的輻射造成的[2],因此采用高通濾波器件可有效地防止視頻信息的傳導泄漏。

4.TEMPEST技術。TEMPEST技術是美國國家安全局和國防部聯合進行研究與開發的一個極其重要的項目。它是一項綜合的防護技術,是在設計和生產計算機設備時,采用干擾、屏蔽、“紅”“黑”隔離、濾波、布線和元器件選擇等方法,減少計算機中信息的外泄。

四、結語

從長期的趨勢來看,生產和使用低輻射顯示器是防止電磁泄密的根本措施。但是TEMPEST產品的在輻射低的同時,造價也非常高,價格是同樣性能設備的4到5倍,對我國現在的國情來說,全部采用TEMPEST產品還不現實?,F實的應對策略是在加強保密管理的基礎上,在力所能及的范圍內采用必要的防護技術,形成合力,切實保護好人防信息系統的各項秘密。

參考文獻

[1]單國棟,戴英俠,王航.計算機電磁信息泄露與防護研究[J].電子技術應用,2004,4:6.

[2]朱海濤.液晶顯示器電磁泄漏信息偵收難度分析[J].信息安全與通訊保密,2011,1:79.

第7篇

1.距離電磁輻射源1.5米以上。

2.盡量縮短接觸家電時間。

3.不要把家用電器擺放得過于集中,特別是電視、電腦、電冰箱不宜集中擺放在臥室里。

4.當電器暫停使用時拔掉電源。

5.佩戴心臟起搏器的患者以及抵抗力較弱的孕婦、兒童、老人等,較長時間接觸電器時,最好穿上阻擋電磁輻射的屏蔽防護服。

6.在手機響過一兩秒或電話兩次鈴聲間歇中接聽電話。

此外,針對不同的家用電器,還應采取必要的防護措施。

防電腦電磁輻射

電腦是家庭電磁輻射最大的污染源,因此,要格外地加以重視。

合理放置

①電腦最好放置于家人活動較少的房間里,這樣在使用電腦時,其他人就會減少受到危害的可能。②盡量別讓屏幕的背面朝著有人的地方,因為電腦輻射最強的是背面,其次為左右兩側,屏幕的正面反而輻射最弱。③將顯示器盡可能向后推,以能看清楚字為準,至少也要與眼睛相距50厘米到75厘米的距離。④電腦桌下方常常有一堆電線及變壓器,要盡可能地遠離你的腳。⑤操作電腦時,椅子的高度以眼睛向下視與屏幕成30度角為宜。

選用防護屏

質量合格的防護屏,具有防輻射、防靜電、防強光等多種作用。選用電磁輻射復合型抑制織物制成的防護屏,或選用不銹鋼纖維織物制成的防輻射罩,可達到良好的防護效果。當然,有條件的最好選擇液晶顯示器,因為液晶顯示器的電磁輻射很小。

注意室內通風

科學研究證實,電腦的熒屏能產生一種叫溴化二苯并呋喃的致癌物質。所以,放置電腦的房間最好能安裝換氣扇,倘若沒有,上網時尤其要注意通風。

防冰箱電磁輻射

電冰箱是廚房中一個高磁場的所在,所以,應盡量避免在冰箱工作時靠近它,即使在取食物時也應盡量避免在冰箱工作時打開冰箱。另外,如果冰箱的散熱管灰塵太多,電磁輻射也就越大。所以,經常用吸塵器把散熱管上的灰塵吸掉,提高其效率,也是減少電磁輻射的有效方法。

防音響電磁輻射

有些家庭為了方便欣賞音樂,喜歡將組合音響放置在臥室里。而一套組合音響的磁場可高達150mG以上,因此,組合音響最好不要放置在臥室里。原則上任何電器用品都應該遠離你的床鋪。有人總抱怨睡眠質量不好,其實很可能就是床鋪附近放置的電暖器、電風扇、空氣清新機、空調等電器在作怪。

防低壓電源電磁輻射

帶變壓器的低壓電源一般磁場都很高,手機充電器、便攜式單放機在插座上的變壓器磁場也較高。所以,在使用這些帶變壓器的低壓電源時應與之保持一定的距離。

防相鄰電器的電磁輻射

第8篇

關鍵詞 電磁輻射;男性生殖系統;防治

[Abstract]Male infertility induced by Electromagnetic radiation has been attached importance to by people, Testis is one of the sensitive targent orgon of electromagnetic radiation ,in this paper , the impact of morphology, cell apoptosis, gene expression, secretion in the male reproductive system and the treatment and prevention in male infertility induced by Electromagnetic radiation are summarized.

[Key words ] Electromagnetic radiation;Male reproductive system; The treatment and prevention

電磁輻射是能量以電磁波的形式在一定空間內傳播的物理現象。隨著科學技術的快速發展及應用,廣播、電視、通訊、交通運輸及各種家用電器的普及,給人類帶來便利和益處的同時,其所產生的電磁輻射也成為威脅人類健康的重要的的污染源之一。是電磁輻射敏感的靶器官,電磁輻射引起的男性生殖不育已經成為目前研究的熱點,本文就電磁輻射所致男性生殖不育的防治新進展綜述如下。

1. 流行病學資料

Gracia CR等[1]針對美國醫院來訪登記的男性不育患者及正常生育的男性運用回顧性病例對照研究方法,發現職業性暴露于射線與男性不育患者之間存在密切關聯。其實,早在二十世紀四十年代初,人們已經開始關注電磁輻射對的損傷作用,隨后國內外學者做了大量的研究調查,發現電磁輻射可以損傷男性生殖系統。Chia SE等[2]在對一個不育不孕治療中心的218名不育男性患者研究中,發現長期接觸微波輻射是導致男性生殖不育的重要因素。閻素文等[3]對來訪的424名雷達作業人員(實驗組)、204名對照組進行調查,發現實驗組在婚后的半年、1年自然受孕率分別為13.8%、39.8%,而對照組結果分別為31.3%、49.6%

婚后2年、3年后自然受孕率,實驗組為30.4%、12.5%,對照組為10.9%、6.1%,組間差異有統計學意義(P

2.實驗研究資料

2.1 電磁輻射對男性生殖系統形態學方面的影響

尉春華等[7]研究了高功率微波(HPM)輻射對大鼠病理形態變化特征:以功率密度分別為20mW/cm2、40mW/cm2的HPM輻照實驗組大鼠,輻照時間分別為1 min、5 min、10 min和20min。6h后發現,光鏡下與對照組相比,20mW/cm25min組開始出現輕度炎細胞浸潤及組織充血、水腫;10min組出現生精上皮細胞排列紊亂,畸形增多;20min組和40mW/cm21min組可見大鼠部分曲細精管管腔斷裂,生精細胞明顯壞死脫落。隨著輻射時間及功率密度的增加,上述病理改變加重。40mW/cm25min組部分曲細精管內幾乎無細胞,電鏡下從20mW/cm25min組開始出現超微結構的改變,10min組可見精原細胞水腫變性,20min組毛細血管內皮細胞腫脹,基底膜分層,斷裂。精原細胞凋亡增多,線粒體呈空泡化。 Lokhmatova SA [8]將大鼠暴露于3 GHz脈沖電磁輻射環境中,暴露時間為120d,功率密度0.25 W/cm2 2,2h/d,也發現曲細精管出現一系列病理性改變,120d后這些病理損害仍未恢復。任東青等[9]用頻率為2450MHz、功率密度為10MW/cm2的微波輻照小鼠,連續輻照時間分別為6d、12d、18d、30 min/d、60 min/d和90min/d,觀察小鼠體重、睪體比、數量和畸變率等指標的改變。結果顯示輻照組(30 min/d和90 min/d、連續12d組)小鼠體重較平行對照組(0min組)明顯下降(P

2.2電磁輻射對男性生殖系統細胞凋亡的影響

細胞凋亡是一種區別與細胞壞死的細胞死亡方式,電磁輻射亦可引起生殖細胞的凋亡。尉春華等[11]在研究高功率微波(HPM)輻照對大鼠生精細胞凋亡的影響中發現:以輻射功率密度為10 mW/cm2、20mW/cm2的HPM分別輻照大鼠5min、10min,輻照后6h、24h、48h、72h和5天取組織,應用原位末端標記技術(TUNEL)檢測各組凋亡細胞的情況。結果顯示10 mW/cm2-5min組、20mW/cm2-5min組的6h、24h、48h大鼠生殖細胞凋亡數量顯著高于對照組(P<0.01),其中以10mW/cm2-5min組的6h凋亡細胞數量最多,達(161.27±5.90)個/5個曲細精管,而10 mW/cm2-10min組、20mW/cm2-10min組的72h和5天凋亡細胞數量與對照組間無差別(P>0.05)?,F已認識到細胞凋亡是由特殊的死亡信號激活Caspases(即白細胞介素1-β轉換酶家族蛋白酶)化蛋白溶解系統而產生的。其中Caspase-3是細胞凋亡蛋白酶級聯反應的必經之路,Caspase-3在誘因下被激活,最終導致胞質、胞核及細胞骨架的重要蛋白質降解失活。季惠翔等[12]在一項免疫組化研究中發現,經90mW/cm2、65mW/cm2微波輻照后,隨著時間增加,小鼠組織中Caspase-3蛋白陽性細胞數與對照組相比有升高的趨勢,均于24h達到高峰,而且90mW/cm2組升高的程度高于65mW/cm2組。

2.3電磁輻射對男性生殖系統基因表達的影響

電磁輻射對男性生殖系統的影響中,基因方面的研究較少,甚至頗有爭議。鐘敏等[13]運用RT-PCR方法和放射免疫方法研究了微波暴露后大鼠組織類固醇激素合成急性調節蛋白(StAR)、細胞色素P450膽固醇側鏈裂解酶(P450scc)mRNA表達的變化和對睪酮分泌的影響,結果發現:微波暴露后3h,觀測到雄性大鼠CLP明顯延長(p<0.01),CP明顯減少(p<0.01),在觀測的72h內,大鼠的都較對照組明顯下降。血清睪酮含量和組織StAR、P450scc mRNA變化有一致性,即在微波暴露后3h,分別較對照組降低83.1%、57.3%、53.6%(p<0.01),6h略有回升,但仍明顯低于對照組,24h恢復到正常水平,72h再次出現降低,分別較對照組降低57.6%、39.5%、53.5%(p<0.01)。另有報道提出不同的看法。Heredia-Rojas等[14]將小鼠暴露于相同輻射密度、輻射強度的電磁場中,對其進行不同時間的照射,第一組:照射72h;第二組:照射8h/d,10d;第三組:照射72h,加5mg/kg絲裂霉素-C(Mitomycin-C)。研究發現輻射對精母細胞減數分裂染色體畸變和形態均無明顯影響。目前對于電磁輻射在基因方面影響的研究對象主要是非生殖細胞,對電磁輻射可能產生的點突變或DNA改變(包括DNA斷裂、染色體畸變、微核形成等)進行研究發現,其陰性和陽性結果并存[15]。國外有人提出,在DNA修復中,雙鏈斷裂要比單鏈斷裂復雜,電磁輻射引起的DNA斷裂可能主要是雙鏈斷裂,更易引起細胞死亡[16]。

2.4電磁輻射對男性生殖系統激素方面的影響

目前對于電磁輻射在男性生殖系統激素方面影響的研究也很多。周文等[17]采用放射免疫法(RIA)分別測定電磁輻射后3h、6h、24h、72h及對照組大鼠血清T含量,并通過反轉錄聚合酶鏈反應(RT-PCR)測定大鼠各組組織中細胞色素P450膽固醇側鏈裂解酶(P450scc)mRNA水平。結果發現無屏蔽輻射組照射后3h血清T含量和P450scc mRNA水平分別較對照組降低83.9%、56.9%;均P<0.01,6h后分別較對照組降低60.1%,56.1%,均P<0.01;采用銅絲網全身屏蔽后,血清T和組織P450scc mRNA表達均未見明顯變化。鐘敏等[18]亦做過似的研究,對Wistar大鼠進行輻射并觀測大鼠,以撲捉潛伏期(capture latent period, CLP)和撲捉次數(capture times, CT)作為判別指標;采用RT-PCR方法和放射免疫方法分別測定微波輻射后3h,6h,24h,72h組織中StAR,P450sccmRNA水平及血清肇酮含量。結果發現,輻射后3h,觀測到雄性大鼠CLP明顯延長(P

3.電磁輻射所致男性生殖不育的防治

國內外報道關于電磁輻射所致男性不育的防護和治療較少。中醫證候辨證論治在男性生殖不育中有獨特的優勢,趙尚華[20]主編的21世紀課程教材《中醫外科學》將男性不育癥分為七個證型,即腎陽虧虛證,用補腎壯陽、生精種子之法,應用右歸丸治之;腎陰虧虛證,用滋陰補腎、生精種子之法,應用左歸丸治之;氣血兩虛證,用補氣養血、生精育麟,應用毓麟珠治之;肝瘀血虛證,用疏肝解郁、化瘀通絡之法,應用開郁種玉湯治之;痰濕內蘊證,用燥濕化痰通絡之法,應用蒼附導痰湯治之;肝經濕熱證,用疏肝利膽、清熱利濕之法,應用龍膽瀉肝丸治之;沖任虛損證,用調理沖任、補血養精之法,應用補天育麟丹治之。臨床中應用中醫藥治療微波輻射引起的男性生殖功能障礙,亦取得了很好的療效。畢煥洲[21]等選擇微波輻射引起的男性生殖功能障礙患者70例,隨機分成對照組30例,口服五子衍宗丸;治療組40例,口服四海護精方,療程3個月。兩組都能改善患者的質量,總有效率分別為66.67和92.25,兩組比較差異顯著(p

4.展望

隨著電磁輻射的廣泛應用,人類已經認識到電磁輻射對男性生殖健康所帶來的危害,本文從電磁輻射所致的男性生殖系統形態學、細胞凋亡、基因表達、激素分泌等方面的影響及防治進行綜述,研究人員已經在電磁輻射所致男性生殖不育的預防和治療方面取得了一定成果,尤其以中醫、中藥結合治療效果顯著,這對過去運用睪酮激素治療男性不育開辟了新的治療和預防方向,但由于研究中暴露條件、物理參數、實驗對象、監測指標等方面的差異,獲得的結果不同,這需要科研人員更進一步的在損傷機制、診斷指標、防護標準等方面進行研究,同時結合中西醫治療所取得的的成果,在電磁輻射引起男性生殖不育的治療和預防中開辟新的領域,造福人類。

參考文獻

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第9篇

隨著夏天的到來,空調、電風扇等又到了“大顯身手”的時候。再加上日常生活已經離不開的電冰箱、手機、電磁爐、微波爐等大小家電,可以說我們的生活每天都處于各類電器的“包圍”之中。

然而智能生活有利有弊,微信朋友圈幾乎每天都在散播著關于電器輻射的問題,電磁爐、微波爐都成了重災區。到底這些普通家電的電磁輻射有多強?我們什么時候才能迎來無輻射時代呢?

電磁輻射從哪里來

在討論電磁輻射危害的過程中,我們也需首先搞清楚它究竟是何物?從哪里來?

廣義上說,自然環境中本來就存在許多電磁輻射,而人類一直生活在這樣的電磁環境中。我們生活的地球本身就是一個大磁場,雷電現象就是伴隨著電磁輻射的集中暴發。放眼太空,外層空間也在源源不斷地產生電磁輻射。

不過,這些天然產生的電磁輻射對人體健康沒有直接損害,我們通常談及的、需要警惕的電磁輻射是指人工產生的電磁輻射。

將近兩百年前,英國科學家法拉第就發現了一種奇妙現象:電流通過介質時可產生電場和磁場,這一現象后來被人們稱為電磁感應。

自那以后,人們對電磁感應原理的認識和掌握逐漸深入,相關應用電越來越多。19世紀80年代,人類建立起第一座發電站,大步邁進“電”時代。在充分享受各種電器帶來的方便舒適的同時,人們也日漸感受到它的負面效應。

據北京友誼醫院疾病預防控制處處長鄧明卓介紹,電磁輻射的污染雖看不見、摸不著,但長期受此影響會給人的身體帶來危害,可使人出現頭暈、頭痛、疲勞、注意力不集中、記憶力減退等癥狀。

不過,這里必須強調的是,“長時間”、“高強度”,是指在超過安全衛生標準限定值的情況下。并且,這種電磁輻射也只是“增加風險”,并不是說所有暴露在這種環境下的人都會得某種疾病。

電磁爐、電熱毯輻射嚴重

那么人們平常生活中接觸的電器中,哪種電器的輻射最嚴重呢?答案就是電磁爐和電熱毯。

以電磁爐為例,使用傳統電磁爐很難避免輻射危害。盡管國內一些電磁爐廠家也在關注電磁爐輻射問題,但也只是采用了簡單的防輻射技術,這些技術只能略微降低電磁爐的外泄輻射強度,使用這些電磁爐照樣危害人體健康。

據中國室內環境檢測中心檢測,一些電磁爐電場輻射強度每米高達110多伏,有的電熱毯電場輻射強度每米高達420伏。而中國有關電磁輻射參考國家標準中,環境電磁波及輻射強度分級標準的一級生活安全區為每米小于10伏。

多年前,電磁輻射更已被世界衛生組織列為與水、空氣、噪聲污染并列的四大公共危害之一。中國國家標準《家用和類似用途電器的安全電磁灶的特殊要求》就指出,電磁輻射是心血管等病變的誘發因素之一。中國輕工業聯合會裝飾材料室內環境監督檢測中心也認為,電磁輻射是白血病、孕婦流產等病變的誘發因素之一。

毋庸置疑,對廚電行業而言,若想長遠發展,消滅電磁輻射已成大勢所趨。無輻射的“綠色電器”

事實上,無輻射與節能、低耗、可回收等特性一起,本就是“綠色電器”的應有之義。在降低輻射產生、減少輻射外溢的技術研發方面,電磁輻射屏蔽技術是一個方向。

目前,為攻克防止家電領域電磁輻射難題,一些企業已研發了這種輻射消除技術,并將其應用于電磁爐與電熱毯等家用電器產品上。

記者在一家企業研發無輻射技術的實驗室看到,工作人員拿專業電磁波檢測儀進行測試,普通電磁爐在距離1米多時就能檢測到較高的輻射值,而無輻射電磁爐輻射無論任何一個角度都顯示為0。

據介紹,此類新技術可將電磁爐、電熱毯產生的絕大部分電磁輻射屏蔽起來,并轉化為熱能,在減少輻射外溢的同時提高熱效率。據檢測,使用這項技術的電磁爐、電熱毯電磁輻射率比同類產品低90%以上,而熱效率可提高5%左右。

目前一些企業已開發出電腦輻射消除器、無輻射無頻閃健康臺燈、無輻射電磁爐及無輻射電熱毯等系列近百種產品,經國家權威機構檢測電磁輻射消除率比較理想。

不過,值得注意的是,這些技術目前也只處于研發實驗階段,真正走向市場化規模生產尚需時日。

規范缺失導致魚龍混雜

而除技術尚待進一步普及外,行業標準的“空白”也是無輻射家電面臨的問題之一。

如今,隨著國人健康意識的逐步提升,“遠離輻射”似乎成了一種共識。盡管一些商家“恰逢其時”地推出“無輻射護眼燈”、“低輻射電子屏”等“新產品”,但這些產品尚處于魚龍混雜的狀態。以“護眼燈”為例,據專業人士介紹,這種燈主要使用電子鎮流器把低頻閃調高至高頻閃,頻閃速度超出人眼反應速度,使光線看起來更穩定,這種調整與電磁輻射強度無關。至于是否有“護眼”功能,也缺乏科學實驗論證。

這種“新產品”之所以能大行其道,背后是相關規范、管理的落后和缺失??缧袠I、強制性、統一完善的國家標準和相關監測、管控措施仍有待出臺。

在防輻射技術較為領先的美國,電器的電磁輻射控制屬于美國食品藥品管理局(FDA)的管理范疇,具體則有其下屬的設備安全和放射線保護健康中心(CDRH)負責。

根據規定,相關電子產品必須經過FDA檢驗證明安全后才能上市銷售。無論是進口還是國產,FDA都有權對具有電磁輻射的電子產品進行監督管理,以使公眾在使用時免受傷害。

美國相關的法律法規十分完善。比如《聯邦食品、藥品、電子產品法》就對電磁輻射安全標準等有明確規定。此外,FDA還會并更新特定電器或電子產品的電磁輻射指導文件。其關于微波爐的電磁輻射標準就詳細規定了微波爐的功率密度限值、安全聯鎖裝置要求、測量和測試條件、放置條件以及警告標簽的要求。

同時,電器生產商也不應該僅滿足于現有標準,開發比現行標準更高的產品,不僅可以提升市場競爭力,也有助于推動標準本身的進一步提升,從而實現技術革新和產品更新換代。

無輻射家電發展亟待大企業參與

不過,盡管行業標準尚待制定與完善,但這并不妨礙無輻射電器生產廠商的雄心。記者調查發現,一些無輻射家電企業不僅瞄準國內市場,還期望出口拓展國際市場。

但值得注意的是,在市場推廣方面,當前,從事電磁家電無輻射研發尚多為嗅到市場“風向標”的中小型企業。一方面,這說明無輻技術正成為中小型企業與大型家電企業競爭的新領域,有利于中小型企業嶄露頭角;另一方面,也折射了大型企業在這一領域能“缺位”。

事實上,若想推廣家電無輻射技術,需要時間來改變人們的消費觀念,需要新的營銷模式來加以推廣,更需要來自政府和社會各界對綠色無輻射生活的大力倡導。由于中小型家電企業在宣傳力度上有限,從這一層面講,無輻射家電亦亟待大型企業進一步參與。

而除企業自身的努力外,相關政策也對無輻射家電行業的發展至關重要。

其實,從節能減排角度看,餐飲、廚房歷來都是排碳大戶。如果將廚房設備改用電磁加熱,與傳統廚具相比,不但碳排放量完全符合國家規定標準,每年還可降低排放量40%以上。如果在北京等大城市通過政策引導,將賓館、酒店、學校、企事業單位、家庭使用的天然氣、液化氣灶更換成清潔、節能、環保的無輻射電磁爐,不僅其節能減排效果極其顯著,也將對無輻射家電的發展起到激勵作用。

業內預計,一旦無輻射產品大規模上市,將掀起涉電產業的一場革命。而隨著這一新技術的廣泛應用,世界家電市場也將迎來一股健康綠色的“中國風”。

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