Какие факторы можно отнести к неионизирующему излучению

Неионизирующее излучение — это

Относится к любому типу электромагнитного излучения, которое не несет в себе энергии, достаточной для полного удаления электрона из атома или молекулы.

Неионизирующее излучение можно охарактеризовать:

• длиной волны — расстояние, пройденное за один полный цикл электромагнитной волны;
• частотой — количество электромагнитных волн, проходящих мимо данной точки за одну секунду.

Энергия, которую оно несет, слабее, чем у ионизирующего излучения, и поэтому, в отличие от ионизирующего излучения, оно не способно вызвать процесс ионизации у облучаемого объекта. Причиняемая им опасность, очевидно, менее вредна по сравнению с тем, что может сделать ионизирующее излучение.

Без нашего ведома мы подвергаемся этому излучению на протяжении многих поколений. Изначально оно оказывало влияние в виде природных источников, но в последнее время все больший его вклад вносят искусственные источники. Последнее становится еще более заметным с точки зрения воздействия на трудоспособные слои населения, поскольку все более современное и сложное оборудование и системы, используемые в нашей современной промышленности, используют это излучение, или оно производится косвенно в результате работы систем. Чаще всего работники не знают о наличии этого излучения вокруг них и о том, какое воздействие они получают, просто потому, что само излучение они не могут почувствовать.

Контроль: персонал должен носить защитные очки из поликарбоната или защитный щиток из поликарбоната, обеспечивающий защиту от ультрафиолетового излучения при любой возможности облучения. Работники могут эффективно ограничить воздействие неиодизирующего излучения, экранируя его и находясь на безопасном расстоянии от источников.

Виды

Является частью электромагнитного спектра и проявляется на частоте ниже, чем ионизирующее излучение (рентгеновские лучи). Начинается с нижнего конца спектра, который представляет собой электромагнитные поля крайне низкой частоты (ЭМП), немного выше переходит в радиочастотные и микроволновые излучения и намного выше — в инфракрасные (ИК), видимый свет и ультрафиолет (УФ). 

Источник: dzen.ru

Ультрафиолетовое излучение

Около 6 % энергии, которая достигает Земли от солнца, — это ультрафиолетовое излучение. К другим источникам относятся солярии, черные лампы, сварочные дуги и ультрафиолетовые лазеры. Имеет меньшую длину волны (более высокую частоту) по сравнению с видимым светом, но большую длину волны (более низкую частоту) по сравнению с рентгеновскими лучами.

Классификация ультрафиолета:

1. УФ-А (ближний) с длиной волны от 400 до 320 нм.
2. UV-B (средний) с длиной волны от 320 до 280 нм.
3. УФ-С (дальний) с длиной волны от 280 до 100 нм.

Весь ультрафиолет С, излучаемый солнцем, поглощается озоновым слоем, прежде чем он достигнет поверхности Земли. Однако существуют искусственные источники УФ-С, которые используются в медицине и коммерции благодаря своим бактерицидным свойствам.

Источник: gippokrat.ru

Ультрафиолетовое излучение А:

• не фильтруется в атмосфере;
• проходит через стекло;
• производит некоторый загар;
• когда-то считался безвредным, но теперь считается вредным в долгосрочной перспективе;
• уровень излучения остается относительно постоянным в течение дня.

Ультрафиолетовое излучение B:

• отфильтровывается в атмосфере озоновым слоем;
• не проходит через стекло;
• вызывает солнечные ожоги, загар, морщины, старение кожи и рак кожи;
• наибольшая интенсивность в полдень.

Ультрафиолетовое излучение C:

• отфильтровывается в атмосфере озоновым слоем, не достигая Земли;
• основные искусственные источники — бактерицидные лампы (для уничтожения бактерий);
• обжигает кожу и вызывает рак кожи.

Инфракрасное излучение

Его можно обнаружить только как источник тепла. Инфракрасное излучение имеет длину волны от 700 нм до 1 нм, что больше длины волны видимого света, и имеет частоту 300-600 ГГц. Они обладают свойством преломления, которого нет у видимого света.

Инфракрасное излучение испускает световую энергию и ведет себя одновременно как волна и как квантовая частица, описываемая как фотон. Инфракрасное излучение классифицируется на пять типов в зависимости от длины волны и частоты. К ним относятся ближний, короткий, средний, длинный и дальний инфракрасные лучи.

Закон излучения Стефана-Больцмана определяет скорость передачи тепла испускаемым излучением.

Qt=σeAT4

Здесь σ=5,67×10-8Дж/с.м2.k4 — постоянная Стефана-Больцмана, A — площадь поверхности объекта, T — его абсолютная температура.

Крайне низкая частота

КНЧ-поля с частотой 60 Гц создаются линиями электропередач, электропроводкой и электрооборудованием. Некоторые исследования свидетельствуют о повышенном риске развития рака, связанном с воздействием магнитного поля вблизи линий электропередач. Радиоволны КНЧ генерируются молниями и естественными возмущениями магнитного поля Земли, поэтому они являются предметом исследований об атмосфере.

Благодаря чрезвычайно большой длине волны КНЧ-волны могут дифрагировать на крупных препятствиях, не блокируются горными хребтами или горизонтом и могут распространяться по кривизне Земли. КНЧ-волны распространяются на большие расстояния с помощью ионосферы. Земля окружена слоем заряженных частиц (ионов и электронов) в атмосфере на высоте около 60 км в нижней части ионосферы, называемым слоем D, который отражает КНЧ-волны. Пространство между проводящей поверхностью Земли и проводящим слоем D действует как параллельный пластинчатый волновод, который ограничивает КНЧ-волны, позволяя им распространяться на большие расстояния, не уходя в космос.

Радиочастотное и микроволновое излучение

1. Радиоволны очень высокой частоты используются для телевидения и FM-радио. Радиоволны средней частоты используются для AM-радио. Радиоволны используются в термозапайщиках и сушилках для клея.
2. Микроволны — это радиоволны более высоких частот. Используются для радарной и спутниковой связи, для телефонных и телевизионных передач, для микроволновых печей и для диатермии в медицинских клиниках. Частота — от 300 МГц до 300 ГГц и длиной волны от 1 мм до 30 см. Они находятся между инфракрасными и радиоволнами в электромагнитном спектре.

Электромагнитное излучение может взаимодействовать с объектами (или людьми) тремя различными способами. Энергетические волны могут проходить через объект без изменений, как свет через окно. Они могут отражаться, как свет от зеркала, или поглощаться и нагревать объект, как тротуар на солнце.

Опасность электромагнитного излучения для здоровья связана только с поглощением энергии. Эффект от поглощенной энергии зависит от множества различных факторов, таких как длина волны и частота, интенсивность и продолжительность.

Когда микроволны или радиоволны поглощаются тканями организма, может произойти локальный или точечный нагрев. Повышенная температура может повредить ткани, особенно те, которые плохо контролируют температуру, например хрусталик глаза. Катаракта, помутнение хрусталика глаза, может возникнуть при очень высоких уровнях энергии, встречающихся вблизи излучающих антенн радаров. Тепловое повреждение тканей вызывается высокими уровнями воздействия в течение коротких периодов времени.

Излучение видимого света

Если белый свет проходит через призму, он расщепляется на семь цветов видимого спектра. В качестве примера можно привести естественный источник видимого света, например Солнце.

В наших глазах есть специализированные клетки, называемые колбочками, которые работают как приемники, настроенные на длины волн этой небольшой области электромагнитного спектра. Свет в нижней части видимого спектра, с длиной волны около 740 нм, воспринимается как красный, свет в середине спектра, с длиной волны около 380 нм, воспринимается как зеленый, а свет в верхней части, с длиной волны 380 нм, воспринимается как фиолетовый. Все остальные цвета, которые мы видим, представляют собой комбинацию этих двух цветов.

Лазеры

Может генерироваться в различных частях спектра — ультрафиолетовой (УФ), видимом свете и инфракрасной (ИК).

Цвет лазерного излучения обычно описывается в терминах длины волны лазерного излучения. Свет от других источников состоит из комбинации цветов с различными длинами волн.

Еще одно свойство лазеров — они являются источниками когерентного света. Это свойство означает, что лазеры производят монохроматический свет (то есть с одной или выбранной длиной волны), в котором световые частицы или фотоны движутся в одном и том же направлении. Эта направленность позволяет лазерным лучам быть очень сфокусированными (коллимированными), поэтому они не расходятся веером, как луч фонарика. Поскольку луч света может быть заключен в очень узкий пучок, он обладает высокой мощностью излучения на единицу площади. Эти свойства позволяют лазерным устройствам создавать мощные лазерные лучи, способные резать металл. В здравоохранении лазеры используются для резки, герметизации и хирургических операций.

Примеры

К естественным источникам неионизирующего излучения относятся:

• молния;
• свет и тепло от солнца;
• естественные электрические и магнитные поля Земли.

Искусственные источники неионизирующего излучения:

• солярии;
• микроволновые печи;
• беспроводные устройства: сотовые телефоны, вышки сотовой связи, оборудование Wi-Fi, антенны для радио- и телевещания;
• осветительные приборы: светодиодные лампы, лампы накаливания, компактные флуоресцентные лампы;
• линии электропередач и бытовая электропроводка;
• лазерные указки.

Применение

Лазеры имеют множество важных применений. Они используются в таких распространенных потребительских устройствах, как DVD-плееры, лазерные принтеры и сканеры штрих-кодов. Они используются в медицине для лазерной хирургии и различных видов лечения кожи, а также в промышленности для резки и сварки материалов. Они используются в военных и правоохранительных устройствах для маркировки целей и измерения дальности и скорости. Лазерные световые дисплеи используют лазерный свет в качестве средства развлечения. Также находят широкое применение в научных исследованиях.

Ближние инфракрасные лучи имеют длину волны, схожую с длиной волны видимого света. Они могут использоваться в пультах дистанционного управления телевизорами, фотографии и других приложениях.

Инфракрасное излучение используется в различных сферах, в том числе:

1. Поскольку ИК-излучение способно проникать в кожу на три-четыре микрометра, его часто используют в эстетических целях, например, для лечения повреждений кожи, разглаживания морщин, уменьшения количества перхоти, угрей и так далее. Его излучение также способствует разогреву кожи, что приводит к улучшению и усилению кровообращения и постоянному притоку кислорода и других питательных веществ к коже.
2. Для изучения космического пространства астрономы используют ИК-излучение в сочетании с оптическими приборами, такими как твердотельные цифровые детекторы, зеркала и линзы. С помощью инфракрасного телескопа можно расшифровать изображения, полученные этими приборами.
3. Во время массажа для разогрева кожи, что способствует расслаблению мышц. Это также предпочтительно, поскольку они нетоксичны и могут проникать в кожу.
4. Для получения изображений при инфракрасной фотографии. Снимки, сделанные для объектов в ближнем инфракрасном спектре. Инфракрасные блокираторы используются в большинстве цифровых камер, чтобы сделать ближний инфракрасный цвет чистым пурпурно-белым на конечном изображении.

Применение микроволн.

В телекоммуникациях:

1. Космической связи, то есть для связи с Земли в космос и наоборот.
2. Межконтинентальные телефоны и телевидение.

На железных дорогах микроволны используются для телеметрической связи.

В промышленности:

1. В мукомольной промышленности.
2. Химическая промышленность, производство пластмасс, резины, древесных продуктов и т. д.
3. Микроволновые печи для разогрева продуктов работают на частоте 2,45 ГГц, мощность 600 Вт.

Микроволны применяются при проведении общественных работ, разрушении камней, сушке или разрушении бетона, отверждении цемента и т. д.
Кроме того, они используются для сушки зерна, фармацевтических препаратов, текстиля, кожи.

В медицине:

1. Для многочисленных диагностических и лечебных целей.
2. В электромагнитном нагреве для лечения раковых больных (гипертермия для лечения рака).
3. Для отслеживания сердцебиения, а если человек страдает от водянки легких, микроволны позволяют определить количество воды в легких.
4. В диатермии для локального поверхностного нагрева.

В оборонном секторе:

1. Микроволны используются для мониторинга ракет, обнаружения самолетов и различных летающих устройств.
2. Для расчета пространства, занимаемого гаджетами, и скорости их полета.
3. Реалистичным программным обеспечением для микроволн является микроволновая печь. Рабочая поверхность печи состоит из керамического стекла. Внутри печи находятся металлические трубки магнетрона, волновод и вентилятор для перемешивания.
4. Электромеханические добавки и элементы управления содержат двигатели с таймером, переключатели, реле и т. д.