XIX Sympozjum Srodowiskowe PTZE - materialy.pdf

XIX Sympozjum PTZE, Worliny 2009
Metodyka tworzenia norm dla niskich częstotliwości jest następująca: należy odnieść się do
wartości 1 mA/m 2 i wykorzystać prawo Faradaya (1) dla znalezienia strumienia magnetycznego
czy indukcji magnetycznej dla takiej wartości prądu indukowanego.. W ogólnym przypadku
zagadnienie to sprowadza się do rozwiązania całki powierzchniowej, co może wymagać
użycia procedur numerycznych. Problem ten jednak został mocno uproszczony, albowiem
jako obiekt, w którym indukują się prądy wirowe wzięto dwa dyski o promieniach r
i R, reprezentujące głowę i korpus człowieka. Jeśli dysk wstawiony jest na prostopadłe działanie
pola magnetycznego, wówczas prądy wirowe, jakie się w nim generują opisane są znaną
zależnością
jmax – maksymalna wartość gęstości prądów wirowych
r – promień dysku
f – częstotliwość
γ – przewodność elektryczna
B – indukcja magnetyczna – wartość dopuszczalna
W dziedzinie wysokich częstotliwości mamy podobną sytuacja a mianowicie rolę liczby kardynalnej
pełni tutaj 1 o C jako dopuszczalny przyrost temperatury a wielkością limitowaną jest
wskaźnik absorpcji energii w tkance SAR (ang. Specific Absorption Rate). Wyraża się on
wzorem (2) i przekształcając go nieco otrzymujemy:
2
σ ( ω)
E
SAR = [ W / kg]
, (2)
ρ
gdzie: E – wektor natężenia pola elektrycznego [V/m],
σ(ω) – przewodność uogólniona [S/m],
ρ – gęstość tkanki [kg/m 3 ],
ω – pulsacja,
a po przekształceniu może być przedstawiony jako funkcja przyrostu temperatury (3):
SAR = ∆T/ ∆t cw
(3)
gdzie:
∆T – przyrost temperatury,
∆ t – przyrost czasu,
cw – ciepło właściwe.
W tym wypadku dopuszczalna wartość SAR wynika z przyjętego przyrostu czasu i założenia
liniowości wzrostu temperatury w czasie, a zatem jest to procedura mocno arbitralna.
Literatura
j =
πrfγB
max
[1] Bernhardt J.H., The Establishment of Frequency Dependent Limits for Electric and Magnetic
Fields and Evaluation of Indirect Effect, Radiation and Environmental Biophysics, No.
27,1988
[2] Krawczyk A., Bioelektromagnetyzm, Instytut Naukowo-Badawczy ZTUREK, Warszawa 2002
44
max
(1)