辐射防护服的原理
辐射防护服的原理
防辐射服的含义及原理
防辐射服是利用服装内金属纤维构成的环路产生感生电流,由感生电流产生反向电磁场进行屏蔽。
防辐射服的起源
防电磁辐射服装的应用已经有几十年的历史了,早期的防辐射服装由于技术原因较为厚重,效率也低,成本也高,主要是给从事雷达,微波通讯等部门的工作人员使用。随着技术进步,目前可以将这种服装织制得轻薄柔软,吸湿透气,可水洗,并且电磁屏蔽效率也大大提高.
因此,就目前技术水平来讲,穿着防电磁辐射服装不失为一种方便有效的个人自我保护的手段。
防辐射服穿着时,致密的金属网在周身形成一个安全防护罩,能够有效阻挡,折射微量X射线、紫外线、低频辐射和微波辐射,避免人体及胎儿受害。舒适、干爽、透气、无刺激、无副作用,还具有抑菌、抗静电、耐洗、效能持久等特点。
防辐射服的发展历史
第一代防辐射服产品采用喷涂工艺,即将金属漆喷涂在纺织布料上,形成片状屏蔽层,优点是屏蔽效果好,可达60DB以上,这种防辐射服缺点是不透气,不能弯曲,较笨重,如同一块薄铁皮一样,只能当里子使用,这样的这种防辐射服使用时间过长,容易造成皮肤过敏等副作用。
第二代防辐射服采用镀膜工艺,使金属颗粒附着在纺织原料的经纬交叉点之间,形成点状屏蔽层,这种防辐射服屏蔽值可达50DB以上,具有一定的透气性,但这种防辐射服金属颗粒易剥落,不能洗涤和揉搓,使用时间久了屏蔽值会下降,这种防辐射服也不适合直接与人体接触。
第三代防辐射服采用金属纤维与纯棉纤维混纺工艺,也就是把金属抽成细丝,在面料内部形成网状结构,这种防辐射服的优点是透气性好、可洗涤,屏蔽效果不会降低,对人体无任何副作用,这种防辐射服屏蔽值在30DB以上,适合长时间穿着。
第四代防辐射服产品是多离子织物,这种防辐射服采用吸收转化原理,将有害电磁波进行吸收并转化为热能散发掉,避免了二次污染,是目前国际上最先进的电磁屏蔽技术,同时由于织物中富含大量金属阳离子,可起到杀菌除臭的作用,有助人体表皮微循环,这种防辐射服还具有防静电、防X射线及紫外线等功能。而且这种防辐射服面料柔软舒适,耐洗耐磨,是最适合民用的防护材料,但目前价格较高。
第五代这种防辐射服是金属织物,是采用电解的方法。将铜,银渡到织物纤维的表面,使纤维象用金属丝的织物。这种防辐射服具较高的防辐射能力。但是不能水洗,只能干洗。可以达到80DB。
防辐射服的材料
防辐射服一般使用两种材料,一种是在不锈钢细丝外包裹棉纱,透气性好,耐洗涤,由于金属丝电阻小,可屏蔽吸收电磁波。另一种是在布的表面镀有导电吸波的金属离子。这种材料防辐射性能可达60dB,但透气性耐洗性差一些,二种材料在国外均得到广泛使用。
防辐射服的认识误区
问:防辐射服dB值是否越高越好?
答:不一定。
作为防辐射服装,首先要有服装的基本性能,比如可洗涤,透气性,穿着舒适性,同时要能满足家电的防辐射。除非在雷达,发射台等特殊高辐射场合,美国军用标准规定大于15db。一般家用电器,如防电脑,微波炉等的辐射,由15db即可。大于60db,99%的织物表面上可以包住手机的辐射,但大多是电镀金属的织物,洗涤几次就不行了。再说,手机的辐射分为手机本身的辐射(近场辐射)和发射台的辐射(远场辐射)。包住手机是阻挡了发射台对手机的远场辐射,而远场辐射对人的危害极小,所以不必追求能包住手机辐射,而是在满足防辐射性能的条件下(一般15db左右),追求服装的可洗涤性,耐久性和透气舒适性,一面适得其反。
什么是CAD
CAD即计算机辅助设计(Computer Aided Design,CAD),其概念和内涵正在不断地发展中。1972年10月,国际信息处理联合会(IFIP)在荷兰召开的“关于CAD原理的工作会议”上给出如下定义:CAD是一种技术,其中人与计算机结合为一个问题求解组,紧密配合,发挥各自所长,从而使其工作优于每一方,并为应用多学科方法的综合性协作提供了可能。CAD是工程技术人员以计算机为工具,对产品和工程进行设计、绘图、分析和编写技术文档等设计活动的总称
人们根据系统功能的要求,用有限的特征来描述设计问题,通过形式化用计算机的数据结构来表达特征,并将用数据结构描述的特征数据存放在数据库之中。这样,设计过程变成了对数据库的处理。这一过程可以看作是建模过程,模型被用来表示实际的或抽象的对象,是对被处理对象进行计算、分析、模拟和研究的基础。因此,模型是实际结构在CAD系统中的具体体现,是计算机认知产品的基础。我们知道,产品和工程结构本身能表现出来的属性(特征)是无限的,但可用的计算机资源、人们的认识知识是有限的,我们只能认知实际结构的部分属性,只能处理产品和工程结构设计的某些方面。
根据模型的不同,CAD系统一般分为二维CAD和三维CAD系统。二维CAD系统一般将产品和工程设计图纸看成是“点、线、圆、弧、文本……”等几何元素的集合,系统内表达的任何设计都变成了几何图形,所依赖的数学模型是几何模型,系统记录了这些图素的几何特征。二维CAD系统一般由图形的输入与编辑、硬件接口、数据接口和二次开发工具等几部分组成。
三维CAD系统的核心是产品的三维模型。三维模型是在计算机中将产品的实际形状表示成为三维的模型,模型中包括了产品几何结构的有关点、线、面、体的各种信息。计算机三维模型的描述经历了从线框模型、表面模型到实体模型的发展,所表达的几何体信息越来越完整和准确,能解决“设计”的范围越广。其中,线框模型只是用几何体的棱线表示几何体的外形,就如同用线架搭出的形状一样,模型中没有表面、体积等信息。表面模型是利用几何形状的外表面构造模型,就如同在线框模型上蒙了一层外皮,使几何形状具有了一定的轮廓,可以产生诸如阴影、消隐等效果,但模型中缺乏几何形状体积的概念,如同一个几何体的空壳。几何模型发展到实体模型阶段,封闭的几何表面构成了一定的体积,形成了几何形状的体的概念,如同在几何体的中间填充了一定的物质,使之具有了如重量、密度等特性,且可以检查两个几何体的碰撞和干涉等。由于三维CAD系统的模型包含了更多的实际结构特征,使用户在采用三维CAD造型工具进行产品结构设计时,更能反映实际产品的构造或加工制造过程。
随着CAD技术的发展和人们需求的不断提高,人工智能等各类技术逐渐融入到CAD系统中,形成了各种基于知识的CAD系统(或智能CAD系统)。知识的应用使CAD系统的“设计”功能和设计自动化水平大大提高,对产品设计全过程的支持程度大大加强,促进了产品和工程的创新开发。
单机CAD系统是安装在一台计算机中,进行独立工作的CAD系统。在经济全球化和网络技术高速发展的今天,基于因特网/企业内部网的网络化CAD系统得到高速发展。网络化CAD系统可以在网络环境中由多人、异地进行产品的定义与建模、产品的分析与设计、产品的数据管理和数据交换等,是实现协同设计的重要手段,可为企业利用全球资源进行产品的快速开发提供支持。
专业化CAD应用系统是各专业根据各自的设计需要,利用通用CAD系统提供的二次开发工具或数据接口功能,将各类专业设计技术研制成CAD系统的各类设计工具和知识,从而使设计能直接按照专业设计的方法进行,大大提高了CAD系统的“设计”能力和效率。但这类CAD系统针对具体的专业进行开发,在专业设计方面不具备通用性。