Abstract

The use of sophisticated medical equipment that operates at microwave frequencies draws attention to the methods and means of protecting the medical staff from exposure to occupational hazards, such as electromagnetic super-high frequency (SHF) radiation. The article considers improving the properties of expanded polystyrene (EPS)-based absorbent materials with graphite additives and emphasizes the ratio “an effective protection – a cheaper production.” The test material was of two types: with a matching layer and without it. The absorbent material with a matching layer has a lower reflectance than the one without it. In addition, the reflectance of material with a matching layer is almost insensitive of the angle of incidence of electromagnetic waves. The test frequency band corresponds to reflectance higher than 30 dB and the frequency of 75 GHz – to reflectance of 40 dB. The study of a graphite-using absorbent material that provides damping of electromagnetic waves in the direction of their propagation has focused on the effect of the size of graphite particles in an aquadag on its absorptive properties. An aquadag with the graphite particles’ size of 30–70 microns has the best characteristics of the selected frequency band. The improved methods of asymptotic solution of the problem of synthesizing the non-reflective layer at the normal incidence of a plane wave have extended to the general case – an arbitrary structure of the field in the direction of the fall. It is proved that the properties of the coating are determined ultimately by the spatial inhomogeneity of the electrical and physical properties of the material in the direction of propagation of electromagnetic waves. The findings are important for further research on absorbent materials with improved properties of absorption and reflectance in a broad range of angles of incidence from the lower portion of the frequency spectrum. This study and the findings thereof allow improving the properties of the materials to ensure collective and individual protection of medical personnel from exposure to high levels of radiation.

Highlights

  • Рассматривается один из подходов усовершенствования поглощающих материалов на основе пенополистирола с добавлением графита

  • Для обеспечения приближенной к расчетной величине коэффициента отражения и поглощения электромагнитной волны, было предложено разработать образец поглощающего материала на основе пенополистирола с добавлением графита

  • Проведенные исследования показали, что при изготовлении поглощающих материалов на основе пенополистирола с добавлением графита, позволяют получить покрытие, необходимое для создания защиты биологической системы от воздействия сверхвысоких частот (СВЧ) излучений, используя при этом минимальное количество составляющих компонентов

Read more

Summary

Введение

Работающего в диапазоне сверхвысоких частот, в научно–исследовательских лабораториях, в быту, в военной технике вызвало появление ряда специфических проблем. Все вышеуказанные области применения СВЧ энергии могут рассматриваться как технологии, разработка или усовершенствование которых способно уменьшить или исключить их негативное влияние на человека [1]. Причина нарушения физиологического состояния организма человека в зонах с повышенной интенсивностью электромагнитных излучений (ЭМИ) состоит в устойчивом изменении характеристик собственных энергетических полей (биополей). В результате такого воздействия различные органы человека (впрочем, как и других живых организмов) изменяют свои природные параметры функционирования, вплоть до изменения молекулярной структуры, Подобные изменения наблюдаются и при воздействии на человека паразитных излучений. После выхода из опасной зоны защитные механизмы здорового организма в состоянии частично или полностью устранить возникшие изменения. Наиболее опасно влияние электромагнитных полей для развивающегося организма в утробе матери. Одним из эффективных способов решения перечисленных проблем является разработка и усовершенствование материалов, которые способны уменьшить или исключить негативное воздействие электромагнитных излучений на человека

Анализ существующих исследований и публикаций
Цель и задачи исследования
Экспериментальные исследования неоднородных поглощающих материалов
Обсуждение результатов исследования материала
Выводы

Talk to us

Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have

Schedule a call

Disclaimer: All third-party content on this website/platform is and will remain the property of their respective owners and is provided on "as is" basis without any warranties, express or implied. Use of third-party content does not indicate any affiliation, sponsorship with or endorsement by them. Any references to third-party content is to identify the corresponding services and shall be considered fair use under The CopyrightLaw.