Файл: Минин Б.А. СВЧ и безопасность человека.pdf

такой же ткани, но в шлем спереди вшиты очки и спе­ циальная проволочная сетка для облегчения дыхания. Индивидуальные средства защиты, в том числе и кос­ тюм, рассчитаны на длительную носку и во многих слу­ чаях обеспечивают необходимые эксплуатационные ка­ чества и заданную степень защиты: на средних часто­ тах СВЧ диапазона до 25 ...30 дБ. В таком костюме непрерывная работа в течение всего рабочего дня допу­ стима при ППМ до 5 . . . 10 мВт/см2.

На крайних частотах СВЧ диапазона защитные свой­ ства обычных костюмов снижаются. На высоких часто­ тах это ограничение обусловлено увеличением радио­ прозрачности материала костюма из-за увеличения отно-

Рис. 7.3.4. Результаты проверки сквозного затухания отдельных эле­ ментов радиозаіцитного костюма одного из распространенных типов.

в пределах нескольких десятков гигагерц. Нижняя гра­ ница защитного действия костюма составляет, в соответ­ ствии с проведенными измерениями, 300 . .. 600 МГц; далее затухание резко падает (рис. 7.3.4). Дело в том,

299

что щри сшивании ткани (в соответствии с выкройкой) не обеспечивается и не может обеспечиваться необходи­ мый контакт эмалированных проводов отдельных дета­ лей одежды на всех частотах. На высших частотах вели­

димого модуля переходной проводимости; на низких же частотах элементы одежды начинают вести себя как индивидуальные изолированные вибраторы, к тому же теперь соизмеримые с длиной волны. Это определяет ре­ зонансный характер изменения величины затухания от частоты.

Сейчас предложена конструкция радиозащитной одежды (с ис­ пользованием ткани с микропроводом), которая может заменить существующие конструкции костюмов и очков и предназначена для работ во всем диапазоне СВЧ с затуханием, близким к затуханию ткани [98]. Комплект радиозащитной одежды состоит из трех элементов: шле­ ма, куртки и брюк (рис. 7.3.5). Перчат­ ки и бахилы для обычных значений ин­ тенсивности радиополя СВЧ оказались фактически ненужными, так как допу­ стимая величина ППМ для рук и ног во много раз выше, чем ППМ при облуче­ нии всего тела. Отличительной особен­ ностью костюма является пропитка всех швов электропроводящей массой или

клеем.

зоо

скрепляемых деталей одежды, в особенности если перед пропиткой провода были зачищены от эмали. Однако даже если гальванического контакта и нет, после пропитки резко возрастает емкость между проводами из-за обволакивания их массой. Нетрудно подсчитать, что при обволакивании только половины проводов (на сантиметре длины это порядка 30 ... 60 см провода диаметром 0,05 ... 0,03 мм) при толщине изоляции около 10 мкм емкость шва составляет сотни пикофарад на сантиметр длины, т. е. приблизительно на два порядка больше емкости обычных соединений.

Форма выпускаемых в настоящее время радиозащитных очков, носимых отдельно или вшитых в шлем костю­ ма, повторяет классическую форму защитных очков (на-

пример, летных). В таких очках используют стекла из специального радиозащитного стекла (стекла, покрыто­ го двуокисью олова), вырезанные приблизительно в виде

эллипсов с размерами полуосей около 25Х 17 мм и встав­ ленные в оправу из поролона с вшитой в него металли­

ческой сеткой. Защитные свойства очков оцениваются, как правило, на основании данных о коэффициенте за­ тухания примененного стекла, равного 25 ... 35 дБ. Эту величину считают вполне достаточной для защиты, одна­ ко, как оказалось, она соответствует истинному затуха­ нию очков только в верхнем участке СВЧ диапазона.

301

Имеется четкая нижняя граница по частоте, где величи­ на затухания падает ниже допустимой величины; суще­ ствование этой границы обусловлено снижением ди­ фракционного затухания с понижением частоты.

Для расчета дифракционного затухания используем

302

TöB не изменит). Таким образом, рекомендуемая конст­ рукция очков позволяет осуществлять более или менее удовлетворительную защиту (до 10 дБ) на частотах выше 3 ГГц. На частотах ниже 1 ... 2 ГГц они фактически бесполезны. Более того, ношение очков в ряде случаев может привести к вредным последствиям из-за необос­ нованной уверенности в их защитных свойствах. Отсут­ ствие в литературе данных о диапазонных свойствах очков можно объяснить, по-видимому, сложностью про­ ведения необходимых измерений.

Существенным недостатком принятой в настоящее время для производства конструкции очков является явное неудобство их носки. Одно из известных предложений заключается в замене су­

на уровне глаз была бы по крайней мере не меньше затухания плен­ ки, которое можно достаточно легко получить равным 20...30 дБ.

Кроме того, форма маски выбирается такой, чтобы обеспечи­ валась удобная носка и возможность встраивания в костюм. На ме­ сте механического контакта маски со лбом, висками и спинкой носа наклеивается мягкий поролон 1, 2 и 3\ выбор этих точек кон­ такта определяется удобством крепления маски к голове с помощью затылочных гибких ремней или резиновых лент 4. Кроме жесткости положения маски при обычных положениях головы и мягкости контакта с носом, конструкция узла 2 должна обеспечивать до­ статочный обзор.

Выбор в качестве материала для штамповки маски обычных термопластических масс упрощает задачу создания необходимой

3 0 3

формы маски и выработки отдельных фигурных деформаций для создания определенных эксплуатационных удобств. Кроме того, это позволяет создать простую конструкцию вентиляционных отверстий для дыхания и теплообмена поверхности тела. Для этого боковые, нижняя и верхняя части маски выполняются перфорированными. Конструкция перфорационных отверстий 5 должна удовлетворять определенным условиям, обеспечивающим необходимый минимум дополнительного ослабления экраниповки. Выбор размера перфо­ раций и расстояний между ними может быть приближенно произве­ ден на основании номограммы (рис. 7.3.10). Для повышения зату-

Вс*і,ВБ

Рис. 7.3.10. Номограмма для расчета ослабления перфо­ рированных металлических листов (а — расстояние между отверстиями).

хания перфораций желательно применить напыление отверстий из­ нутри, т. е. по всей толщине материала маски. В этом случае за­ тухание, вносимое этими отверстиями, можно определить по фор­ муле затухания решетки запредельных круглых отверстий:

при этом, так как нас интересует случай, когда расчетная точка находится на расстоянии от выходной апертуры отверстия r~^>d, величина затухания слабо зависит от количества отверстий. Для

304