Lauri Puranen Säteilyturvakeskus Ionisoimattoman säteilyn valvonta

Samankaltaiset tiedostot
PIENTAAJUISET SÄHKÖ- JA MAGNEETTIKENTÄT HARJOITUSTEHTÄVÄ 1. Pallomaisen solun relaksaatiotaajuus 1 + 1

SÄHKÖMAGNEETTISTEN KENTTIEN BIOLOGISET VAIKUTUKSET JA TERVEYSRISKIT

= ωε ε ε o =8,853 pf/m

ELEC C4140 Kenttäteoria (syksy 2015)

SÄHKÖMAGNEETTISTEN KENTTIEN BIOLOGISET VAIKUTUKSET, TERVEYSRISKIT JA LÄHTEET

IONISOIMATTOMAN SÄTEILYN VALVONTA NIR

Sähkö fysiologiset vaikutukset Osa 2 Sähkö- ja magneettikentät

N:o Liite 1. Staattisen magneettikentän (0 Hz) vuontiheyden suositusarvo.

Valtioneuvoston asetus

RATKAISUT: 21. Induktio

Altistuksen raja-arvot ja toimenpidetasot sähkömagneettisille kentille

Pientaajuisten kenttien lähteitä teollisuudessa

ELEC C4140 Kenttäteoria (syksy 2016)

Lauri Puranen Säteilyturvakeskus Ionisoimattoman säteilyn valvonta

Voimalinjat terveydensuojelulain näkökulmasta

4. SÄHKÖMAGNEETTINEN INDUKTIO

Sosiaali- ja terveysministeriön asetus

Sähköstatiikka ja magnetismi Sähkömagneetinen induktio

DEE-11110: SÄHKÖTEKNIIKAN PERUSTEET

OIKAISUJA. (Euroopan unionin virallinen lehti L 159, 30. huhtikuuta 2004)

BIOSÄHKÖMAGNETIIKAN FYSIKAALISIA PERUSTEITA

EUROOPAN PARLAMENTTI

Magneettikenttä. Liikkuva sähkövaraus saa aikaan ympärilleen sähkökentän lisäksi myös magneettikentän

Laske relaksaatiotaajuus 7 µm (halk.) solulle ja 100 µm solulle.

jonka peruslait tiivistyvät neljään ns. Maxwellin yhtälöön.

Euroopan yhteisöjen virallinen lehti. (Säädökset, joita ei tarvitse julkaista) NEUVOSTO

Maxwell ja hänen yhtälönsä mitä seurasi?

Sosiaali- ja terveysministeriön asetus ionisoimattoman säteilyn väestölle aiheuttaman altistuksen rajoittamisesta

Maxwell ja hänen yhtälönsä mitä seurasi?

SM-direktiivin perusteet ja altistumisrajat

Turvallinen työskentely tukiasemien lähellä

Scanned by CamScanner

PIENTAAJUISTEN KENTTIEN ALTISTUMISRAJAT

ELEC C4140 Kenttäteoria (syksy 2015)

Magneettikentät. Haarto & Karhunen.

ELEC C4140 Kenttäteoria (syksy 2016)

LIITE 2. ALTISTUMISRAJA-ARVOT OPTISELLE SÄTEILYLLE

SATE1120 Staattinen kenttäteoria kevät / 6 Laskuharjoitus 13: Rajapintaehdot ja siirrosvirta

Häiriöt kaukokentässä

DEE Sähkötekniikan perusteet

Coulombin laki. Sähkökentän E voimakkuus E = F q

Elektroniikka. Tampereen musiikkiakatemia Elektroniikka Klas Granqvist

3 Yhteenveto sosiaali- ja terveysministeriön asetuksesta (294/2002) 'ionisoimattoman säteilyn väestölle aiheuttaman altistuksen rajoittamisesta'

Työ ja energia. Haarto & Karhunen.

1 Johdanto Mikä tämä kurssi on Hieman taustaa Elektrodynamiikan perusrakenne Kirjallisuutta... 8

LIITE I. Epäkoherentti optinen säteily. λ (H eff on merkityksellinen vain välillä nm) (L B on merkityksellinen vain välillä nm)

Tfy Fysiikka IIB Mallivastaukset

Kolmivaihejärjestelmän oikosulkuvirran laskemista ja vaikutuksia käsitellään standardeissa IEC-60909, , , 60781, ja

1. Tasavirta. Virtapiirin komponenttien piirrosmerkit. Virtapiiriä havainnollistetaan kytkentäkaaviolla

Sähkömagneettinen induktio

Mekaniikan jatkokurssi Fys102

Magneettikenttä ja sähkökenttä

Kryogeniikka ja lämmönsiirto. DEE Kryogeniikka Risto Mikkonen

EUROOPAN PARLAMENTTI

Mittalaitetekniikka. NYMTES13 Vaihtosähköpiirit Jussi Hurri syksy 2014

SATE2180 Kenttäteorian perusteet Faradayn laki ja sähkömagneettinen induktio Sähkötekniikka/MV

VEKTORIKENTÄN ROTAATIO JA DIVERGENSSI, MAXWELLIN YHTÄLÖT

Mittaustuloksen esittäminen Virhetarkastelua. Mittalaitetekniikka NYMTES 13 Jussi Hurri syksy 2014

VAASAN YLIOPISTO TEKNILLINEN TIEDEKUNTA SÄHKÖTEKNIIKKA. Maarit Vesapuisto SATE.2010 DYNAAMINEN KENTTÄTEORIA. Opetusmoniste: Antennit

SATE1120 Staattinen kenttäteoria kevät / 5 Laskuharjoitus 14: Indusoitunut sähkömotorinen voima ja kertausta magneettikentistä

Johdatus vaihtosähköön, sinimuotoiset suureet. DEE Piirianalyysi Risto Mikkonen

SÄHKÖTEKNIIKKA. NTUTAS13 Tasasähköpiirit Jussi Hurri kevät 2015

Mekaniikan jatkokurssi Fys102

Sähkö- ja magneettikentät työpaikoilla , Teknologiakeskus Pripoli, Pori KENTTIEN MITTAUSPERIAATTEET JA -ONGELMAT

SÄHKÖ KÄSITTEENÄ. Yleisnimitys suurelle joukolle ilmiöitä ja käsitteitä:

LUT, Sähkötekniikan osasto. 1. Ilmassa etenevällä tasoaallolla on sähkökentän voimakkuus z. d) vaihekerroin

Valon luonne ja eteneminen. Valo on sähkömagneettista aaltoliikettä, ei tarvitse väliainetta edetäkseen

Sähkömagneettiset kentät työympäristössä

Luento 2. S Signaalit ja järjestelmät 5 op TKK Tietoliikenne Laboratorio 1. Jean Baptiste Joseph Fourier ( )

e =tyhjiön permittiivisyys

YLEINEN AALTOLIIKEOPPI

RG-58U 4,5 db/30m. Spektrianalysaattori. 0,5m. 60m

Kenttäteoria. Viikko 10: Tasoaallon heijastuminen ja taittuminen

Faradayn laki ja sähkömagneettinen induktio

23 VALON POLARISAATIO 23.1 Johdanto Valon polarisointi ja polarisaation havaitseminen

SÄHKÖMAGNEETTISIA KENTTIÄ KOSKEVA DIREKTIIVI

ELEKTROMAGNEETTISET VOIMAT SAMANSUUNTAISISSA VIRTA- JOHDOISSA

SÄTEILYLÄHTEET JA ALTISTUMINEN

Näytä tai jätä tarkistettavaksi tämän jakson tehtävät viimeistään tiistaina

Harmonisten yliaaltojen vaikutus johtojen mitoitukseen

RATKAISUT: 19. Magneettikenttä

VALON DIFFRAKTIO JA POLARISAATIO

33 SOLENOIDIN JA TOROIDIN MAGNEETTIKENTTÄ

ALTISTUMISEN RAJOITTAMINEN

2 Staattinen sähkökenttä Sähkövaraus ja Coulombin laki... 9

Sähköstatiikan laskuissa useat kaavat yksinkertaistuvat hieman, jos vakio C kirjoitetaan muotoon

Oikeanlaisten virtapihtien valinta Aloita vastaamalla seuraaviin kysymyksiin löytääksesi oikeantyyppiset virtapihdit haluamaasi käyttökohteeseen.

Sähköstatiikka ja magnetismi

ELEC C4140 Kenttäteoria (syksy 2016)

5. Sähkönsiirto- ja jakelujohtojen sähkö- ja magneettikentät

SMG-1100: PIIRIANALYYSI I

Luento 10: Työ, energia ja teho. Johdanto Työ ja kineettinen energia Teho

LUT CS20A0650 Meluntorjunta 1. Tsunamin synty LUT CS20A0650 Meluntorjunta

SMG-4450 Aurinkosähkö

EPOP Kevät

Lineaarialgebra MATH.1040 / Piirianalyysiä 2

SÄHKÖTEKNIIKKA. NBIELS13 Tasasähköpiirit Jussi Hurri syksy 2015

Kuva 8.1 Suoran virrallisen johtimen magneettikenttä (A on tarkastelupiste). /1/

FYSA220/1 (FYS222/1) HALLIN ILMIÖ

Elektrodynamiikan tenttitehtäviä kl 2018

Transkriptio:

LC-577 Sähömagneettisten enttien ja optisen säteilyn biologiset vaiutuset ja mittauset Sysy 16 PINTAAJUIST SÄHKÖ- JA MAGNTTIKNTÄT Lauri Puranen Säteilyturvaesus Ionisoimattoman säteilyn valvonta SÄTILYTURVAKSKUS STRÅLSÄKRHTSCNTRALN

Luentojen sisältö sähö- ja magneettientän perusteita altistumisen annalta sähö- ja magneettientän yteytyminen ihmiseen pientaajuisten enttien fysiologisia ja biologisia vaiutusia altistumisrajat pientaajuisille entille altistuminen pientaajuisten enttien lähteille pientaajuisten enttien altistumismittauset SÄTILYTURVAKSKUS STRÅLSÄKRHTSCNTRALN 31.1.16/LP

Ionisoimattoman säteilyn lähteitä SÄTILYTURVAKSKUS STRÅLSÄKRHTSCNTRALN 31.1.16/LP 3

Pientaajuisten enttien lähteitä Voimajohdot ja sähöasemat Muuntamot Sähöjunat Varashälyttimet ja metallinpaljastimet letrolyysitasasuuntaajat Valoaariuunit Indutiouumentimet Sähöhitsaus Magneettiuvaus SÄTILYTURVAKSKUS STRÅLSÄKRHTSCNTRALN 31.1.16/LP 4

Värähtelevä SM-enttä indusoi johtaviin udosiin sähöentän ja sähövirtoja SÄTILYTURVAKSKUS STRÅLSÄKRHTSCNTRALN 31.1.16/LP 5

Staattinen ja vasistaattinen sähöenttä F 1 Q Q 4 r F1 1 Q 1 1 ahden ilmassa olevan varausen Q 1 ja Q välinen voima sähöenttä on varauseen ohdistuvan voiman ja varausen suhde positiivisen ja negatiivisen pistevarausen tuottama sähöenttä useamman varausen aiheuttama enttä lasettava vetoreina yhteen pisteessä P 1 Q 4 r 1 r 1 Q r 4 r SÄTILYTURVAKSKUS STRÅLSÄKRHTSCNTRALN 31.1.16/LP 6

Potentiaaliero ja sähöenttä U U V V1 l dl V V1 1 V 1 U d V d d potentiaaliero saadaan integroimalla sähöentän polua pitin sähöenttä voidaan määrittää ahden pisteen potentiaalieron eli jännitteen ja pisteiden välimatan avulla sähöentän voimauuden ysiö on volttia metriä ohti (V/m) SÄTILYTURVAKSKUS STRÅLSÄKRHTSCNTRALN 31.1.16/LP 7

Sähöstaattinen indutio sähöentässä olevan sähöä johtavan appaleen varauset järjestäytyvät appaleen pinnalle pintavarauset aiheuttavat seundaarisen sähöentän alle 1 Hz taajuusilla ihmiseho äyttäytyy johtavan appaleen tavoin sisäinen sähöenttä muuttuu uloisen sähöentän muuttuessa appaleen (ehon) sisälle syntyy sähöenttä ja sähövirtoja syntyvä virrantiheys J [A/m ] J i = väliaineen johtavuus [S/m] i = sähöenttä väliaineessa [V/m] SÄTILYTURVAKSKUS STRÅLSÄKRHTSCNTRALN 31.1.16/LP 8

Staattinen ja vasistaattinen magneettienttä liiuva varaus aiheuttaa magneettientän suoran johtimen magneettienttä etäisyydellä r Hdl JdS magneettivuon tiheys Lorentzin voima H sähömagneettinen indutio I F I r B H q( v B) d dl d U t H S dt HA silmuan lävistävän magneettivuon muutos indusoi jännitteen ehoon indusoituvien virtojen aiheuttamat seundaariset magneettientät eivät merittäviä SÄTILYTURVAKSKUS STRÅLSÄKRHTSCNTRALN 31.1.16/LP 9

Kenttien aaltomuotoja ja amplitudispetrejä aiaharmoninen enttä atotusta sinimuotoisesta entästä muodostuva pulssienttä yliaaltoja sisältävä 5 Hz laajaaistainen enttä SÄTILYTURVAKSKUS STRÅLSÄKRHTSCNTRALN 31.1.16/LP teräviä pulsseja sisältävä laajaaistainen pulssienttä 1

Sähöentän polarisaatio elliptinen polarisaatio lineaarinen polarisaatio laajaaistaisen entän polarisaatio SÄTILYTURVAKSKUS STRÅLSÄKRHTSCNTRALN 31.1.16/LP 11

SÄTILYTURVAKSKUS STRÅLSÄKRHTSCNTRALN Aiaharmonisen entän tehollisarvo ) cos( a T a T dt t z rms y rms rms rms Laajaaistainen enttä T = jason aia a = -suuntaisen omponentin amplitudi ) cos( ) cos( ) cos( ) ( z z a z y y a y a t u t u t u t 1 31.1.16/LP

Sähömagneettinen aalto Z H vapaan tilan aaltoimpedanssi Z S 376 7 S S H Z S H H Z Z S 376 7 H sähöentän evivalenttinen tehotiheys magneettientän evivalenttinen tehotiheys S H S H Poyntingin vetorin S itseisarvo = aallon uljettama energia aia- ja pinta-alaysiöä ohti (tehotiheys) ja suunta = aallon etenemissuunta SÄTILYTURVAKSKUS STRÅLSÄKRHTSCNTRALN 31.1.16/LP 13

Ominaisabsorptionopeus (SAR) eseisin dosimetrinen altistumissuure yli 1 Hz taajuusilla äärettömän pieneen udospalaan dm absorboituu teho dp SAR dp dm i on johtavuus on tiheys ja i on sähöentän voimauus yseisessä pisteessä SAR voidaan määrittää myös lämpötilan noususta T aiavälillä t T SAR c p t c p on udosen ominaislämpöapasiteetti raajan SAR voidaan määrittää raajassa ulevasta virrasta I l SAR Ji Il A J i on virrasta (I l ) ja raajan poiileiausesta (A) lasettu virrantiheys (I l /A) SÄTILYTURVAKSKUS STRÅLSÄKRHTSCNTRALN 31.1.16/LP 14

Koo ehon SAR esimääräinen oo ehon ominaisabsorptionopeus SAR wba P m P = ehoon absorboituva teho m = ehon massa Yli 6 GHz:n taajuusilla absorptio muuttuu pinnallisesi ja altistumista uvaa paremmin aallon tehotiheys. SÄTILYTURVAKSKUS STRÅLSÄKRHTSCNTRALN 31.1.16/LP 15

Altistumista uvaavia suureita Uloiset suureet: sähöentän voimauus () voltteina metriä ohti (V/m) magneettientän voimauus (H) ampeereina metriä ohti (A/m) magneettivuon tiheys (B = H) Tesloina (T) 1 A/m = 4 1-7 T = 16 µt ilmassa ja udosessa tehotiheys (S) watteina neliömetriä ohti (W/m ) Kehon sisäiset suureet: sisäinen sähöentän voimauus ( i ) voltteina metriä ohti (V/m) virrantiheys (J) ampeereina neliömetriä ohti (A/m ) J = i on udosen johtavuus (S/m) ominaisabsorptio (SA) jouleina ilogrammaa ohti (J/g) ominaisabsorptionopeus (SAR) watteina ilogrammaa ohti (W/g) osetusvirta (I c ) ampeereina (A) raajaan indusoituva virta (I l ) ampeereina (A) SÄTILYTURVAKSKUS STRÅLSÄKRHTSCNTRALN 31.1.16/LP 16