Таблица 19-1
Вид экрана |
Материал экрана | Частота, кГц | ||||
10 | 100 | 1 000 | 10 000 | 100000 | ||
Металли- ческие листы толщиной 0,5 мм | Сталь | 2,5-10-6 | 5-108 | 1012 | 1012 | 1012 |
|
|
|
|
|
| |
Медь | 5-10-6 | 10-7 | 6-108 | 1012 | 1012 | |
Алюминий | 3-106 | 4-10-6 | 108 | 1012 | 1012 | |
|
|
|
|
|
| |
Металлические сетки | Медь, диаметр проволоки 0,1 мм, ячейки 1X1 мм | 3,5-108 | 3,5-105 | 105 | 1,5-104 | 1,5 -103 |
| Медь, диаметр проволоки 1 мм, ячейки 10Х10 мм | 10» | 106 | 1,5-10* | 1,5-103 | 1.5- 102 |
| Сталь, диаметр проволоки 0,1 мм, ячейки 1X1 мм | 6-10* | 5-10* | 1,5-10* | 4-103 | 9- 102 |
| Сталь, диаметр проволоки 1 мм, ячейки 10Х10 мм | 2-106 | 5-10* | 2-104 | 1,5-103 | 1,5- 102 |
10. Материалами для экранирования служат металлы, обладающие большой электропроводностью и малой магнитной проницаемостью (алюминии и его сппавы, медь, латунь, малоуглеродистая сталь) Экранирующие свойства материалов оцениваются эффективностью экранирования — величиной, показывающей, во сколько раз уменьшается напряженность поля на данном участке при экранировании источника,
Э = Е /Еэ
где 3 — эффективность экранирования; ЕО — напряженность поля до экранирования, Еэ— напряженность поля после экранирования.
В таблице 19-1 приведены значения эффективности экранирования полей высоких частот металлическими листами и сетками.
ПРИЛОЖЕНИЕ 20
МЕРЫ ЗАЩИТЫ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ПЕРСОНАЛА ОТ ОБЛУЧЕНИЯ ЭНЕРГИЕЙ СВЧ
1. В зависимости от типа источника излучения, его мощности, характера технологического процесса уменьшение интенсивности облучения персонала может быть достигнуто за счет применения одного из следующих методов защиты или любой их комбинации:
а) разработка электронных приборов СВЧ, не дающих неиспользуемого излучения в окружающее пространство, или их экранирование;
б) уменьшение излучения непосредственно от источника энергии СВЧ за счет использования поглотителя мощности (эквивалента антенны) ;
в) разработка и применение измерительной аппаратуры и линий передачи СВЧ энергии (высокочастотных трактов), не дающих излучения в окружающее пространство более предельно допустимой нормы (п. И-2-33 настоящих Правил);
г) выбор технологического процесса и схемы измерения и испытания электронных приборов и элементов СВЧ аппаратуры, обеспечивающих наименьшее излучение энергии в окружающее пространство;
д) устройство экранирующих камер (экранированных испытательных стендов);
е) использование экранированных помещений (комнат);
ж) применение незамкнутых экранов;
з) применение индивидуальных средств защиты.
Средства и методы защиты должны обеспечивать технико-экономические требования: сохранять удобства работы, не снижать производительности труда; не вызывать существенных искажений СВЧ поля у антенны и не ухудшать технические характеристики приборов и аппаратов СВЧ.
2. Необходимое уменьшение неиспользуемого излучения энергии СВЧ электровакуумными приборами может быть достигнуто за счет выполнения следующих мер:
а) в приборах магнетронного типа — устройством высокочастотных дросселей внутри катодного узла или экранированием катодной ножки прибора;
б) в приборах типа ЛБВ — экранированием частей прибора, не закрытых фокусирующей катушкой (магнитами), и обеспечением надежного (сплошного) электрического контакта между корпусом фокусирующей системы и экранами;
в) в приборах типа мощных многоконтурных клистронов — экранированием изолирующих частей корпуса прибора [изолирующих вставок между контурами (резонаторами) и между выходным контуром и коллектором];
г) в генераторах на металлокерамических триодах — экранированием вывода энергии из коаксиального контура и щелей для передвижения ручек настройки;
д) во всех СВЧ приборах с электроразрядным насосом — применением откачной трубки в виде предельного волновода или применением для его питания коаксиального разъема, обеспечивающего надежный электрический контакт между корпусом насоса и заземленной металлической оболочкой питающего высоковольтного кабеля;
е) обеспечением надежного электрического контакта в местах соединения прибора с входным и выходным высокочастотными трактами.
3. При измерении основных выходных параметров электровакуумных приборов СВЧ (мощности, длительности импульса, частоты и т. п) в процессе их динамических испытаний должны использоваться поглотители мощности (эквиваленты антенн), подключаемые на выходе высокочастотного тракта.
Кроме того, поглотители мощности применяются в высокочастотных трактах на участках частичного отвода энергии (ответвители, де-лители мощности, ферритовые вентили и т. п.).
Поглотители мощности могут изготавливаться из графита или карбонильного железа, используемых в качестве наполнителей, на различных основах (керамика, пластмасса и др.). При больших средних мощностях применяются водяные поглотители. Поглотитель мощности должен быть помещен в металлический заземленный корпус, шланги для подачи и слива воды должны быть экранированы.
Применение в качестве согласованной нагрузки поглотителей мощности позволяет получить затухание энергии СВЧ до 40—60 дБ и устранить самый интенсивный источник излучения — антенну или открытый конец высокочастотного тракта.
4. Корпуса установок СВЧ должны быть сконструированы и изготовлены так, чтобы излучение, выходящее за пределы корпуса установки, не превышало предельно допустимой нормы. Для этого необходимо:
корпус (кожух) установки изготовлять из металла (сталь, алюминий и т. п.), обеспечивая надежный электрический контакт во всех сочленениях;
устранять все щели и отверстия, которые не используются для энергетических и других коммуникаций;
вводы и выводы электроэнергии, воды и других коммуникаций через корпус делать экранированными;
отверстия для вентиляции выполнять в виде предельных волноводов или экранировать металлической сеткой (табл. 20-1);
смотровые окна закрывать радиозащитным стеклом или сеткой;
места установки измерительных приборов экранировать с внутренней стороны установки металлом или сеткой или помещать измерительные приборы за радиозащитное стекло;
для устранения излучения через неплотности между дверцами и корпусом установки применять пружинящие контактные пластины, металлические жгуты (оплетки), прокладки из радиопоглощающих материалов (магнитодиэлектрические пластины типа ХВ и др.);
для устранения отраженных излучений внутреннюю поверхность корпуса установки рекомендуется покрывать радиопоглощающими материалами (табл. 20-2),
5. Все элементы высокочастотных трактов (измерительные линии, ослабители, ответвители, циркуляторы, фаэовращатели и др.), разборные и неразборные соединения волноводов и коаксиальных трактов должны быть сконструированы и изготовлены так, чтобы излучение СВЧ энергии в окружающее пространство не превышало предельно допустимых норм. Для этою необходимо.
Таблица 20-1
Экранирующая способность проволочных тканых латунных сеток с квадратными ячейками <
(экспериментальные данные)
№ сеток по ГОСТ 3584 53 соответствует размеру стороны ячейки в свету, мм
|
Число ячеек на 1 см2 сетки
| Диаметр проволо -кч, мм | Вес 1 м2 сетки, кг | Ослабление потока мощности (среднее из двух значений, соответствующих горизонтальной и вертикальной поляризации) при углах падения волны относительно нормали | |||||
0° | от 0 до 60"(среднее значение) | ||||||||
длина волны,см | Длина волны, см | ||||||||
3 | 6 | 10 | 3 | 6 | 10 | ||||
ДБ | |||||||||
2,6 | 10,4 | 0,50 | 1,14 | 18 | 22 | 25 | 18 | 22 | 25 |
2 | 16 | 0,50 | 1,41 | 22 | 24 | 27 | 22 | 24 | 27 |
1,25 | 34,6 | 0,40 | 1,33 | 27,5 | 29 | 31 | 27,5 | 30 | 30,5 |
1 | 54,9 | 0,35 | 1,28 | 31 | 27,5 | 31 ,5 | 30 | 29 | 33 |
0,9 | 64 | 0,35 | 1,38 | 35 | 28 | 29 | 34 | 30 | 30 |
0,8 | 82,6 | 0,30 | 1,20 | 34 | 28 | 30,5 | 33 | 29 | 30,5 |
0,5 | 193 | 0,22 | 0,94 | 39 | 30 | 40 | 38 | 30 | 37 |
0,4 | 331 | 0,15 | 0,58 | 40 | 30 | 32 | 38,5 | 30 | 33 |
Таблица 20-2 Специальные материалы для изготовления средств защиты от облучения энергией СВЧ 1
Материал | Тип, марка, ТУ | Размеры (длина, ширина, толщина), мм | Вес 1 м2 кг | Рабочий диапазон, см | Коэффициент отражения по мощности, % | Ослабление проходящей мощности, дБ |
Экранирующие материалы | ||||||
Стекло радиозащитное (с двусторонней окисно-металлической пленкой) | ТУ Саратовскогс филиала ГИС | 1 По заказу, не бо лее 900X900 (тол щина не менее 6] | Более10 | 0,8—150 | — | 35—45 |
Ткань хлопчатобумаж ная с микропроводом | Артикул 7289 СТУ 36-12-199-63 | Ширина 700 | 0,3 | 0,8 -100 | — | 20—40 |
Светотехническая пленка с двусторонним ме таллизированным покры тием | ПТЭФ ВТУ комбината «Ригас Аудумс» | Рулоны шириной 600, толщиной 20— 30 мкм |
| 0,8—150 | — | 30—60 |
Радиопоглощающие материалы | ||||||
Резиновые коврики | В2(Ф2), В2(ФЗ), ВКФ 1 | 350X350, 10—16 | 4—5 | 0,8—4 | 2 |
|
| МРТУ6-990-62 |
|
|
|
|
|
Магнитодиэлектриче-ские пластины | ХВ-0,8, -2,0, -3,2, -4,4, -6,2, -8,5, -10,6, ЭРО 023 007ТУ | 350X400, 1—3 | 3,5—4 3—9 | 0,8, 2,0; 3,2,4,4,6,2, | 2 | — |
Поглощающие пласти ны | СВЧ-068 | 100Х10Х4 | 18—20 | 8,5, 10,6 15—200 | 3—4 |
|
Поглощающий материал | «Луч-50» ТУ | 1 750X1 000, 50 | 11-12 | 0,8-20 | Не более 3 |
|
| МГИРСФСР 1-401-69 «Луч-100» ТУ 1-400-69 | 100 | 22—24 | 0,8—40 | То же |
|
| «Луч-150» ВТУ | 150 | 33—36 | 0,8—65 | опр | —— |
Поглощающий материал | «ВПШ», ВТУ | 1000Х1000, 260 | 7 | 0,8—60 | 1—3 | — |
а) не допускать щелей, отверстий и других неплотностей в элементах ВЧ трактов, а в случае необходимости щели и отверстия следует выполнять из расчета предельного волновода или четвертьволнового фильтра;
б) тщательно совмещать и плотно затягивать по всему периметру фланцы волноводных трактов, полностью завинчивать резьбовые соединения коаксиальных трактов Для уменьшения излучений через фланцевые соединения волноводных трактов можно применять прокладки из фосфористой бронзы, меди, алюминия, свинца и других металлов, контакты ножевого типа и четвертьволновые фильтры.
При наличии излучений от отдельных элементов высокочастотных трактов (например, элементов связи), превышающих допустимые нормы, эти элементы должны быть дополнительно экранированы с помощью поглощающих или отражающих СВЧ энергию материалов
6. При организации технологического процесса и выборе схемы измерения и испытания электронных приборов и элементов СВЧ аппаратуры, при наладке измерительных и испытательных установок необходимо предусматривать максимальное удобство в работе, соблюдение предельно допустимой плотности потока мощности облучения персонала (п И-2-33 данной главы Правил) при минимальном влиянии средств и методов защиты персонала на результаты измерений. Уменьшение интенсивности облучения персонала может быть достигнуто выполнением следующих мероприятий'
а) при измерениях и испытаниях СВЧ аппаратуры, электронных приборов и их узлов с генераторами СВЧ малой мощности (холодные измерения) вводить в состав линий передачи энергии от генератора до испытываемого изделия ответвители, делители мощности, переменные ослабители и другие устройства, снижающие уровень мощности, подаваемой на изделие или измерительный прибор, и обеспечивающие уменьшение излучения в окружающее пространство до предельно допустимых норм при смене испытываемого изделия без выключения СВЧ генератора;
б) испытание электронных приборов средней и большой мощности производить при условии работы их на согласованную нагрузку (поглотитель мощности). При этом замену электронных приборов и разборку высокочастотных трактов следует производить только после отключения установки;
в) измерения и испытания методом «излучение — прием» в производственных помещениях производить при плотности потока мощности на рабочих местах выше 10 мкВт/см2. При возможности попадания персонала в зону с большим излучением опасные зоны должны быть ограждены,
г) испытания электронных приборов и СВЧ аппаратуры, излучения от которых превышают допустимые нормы, следует производить в экранированных камерах (стендах) с выносным пультом управления;
д) наладку установок и аппаратуры СВЧ следует производить с соблюдением предельно допустимых норм облучения персонала, применяя в необходимых случаях защитные очки и спецодежду из радиозащитной ткани. При этом постоянные обшивки установок и ко-
жухи аппаратуры могут быть заменены временными экранами из отражающих или поглощающих СВЧ энергию экранов, снижающих излучение до допустимых норм
7. Если испытываемый электронный прибор большой мощности находится вне корпуса установки (вне генераторного шкафа), удовлетворяющего требованиям п. 4 данного приложения, и создает в окружающем его пространстве излучение выше предельно допустимых норм, он должен быть помещен полностью или частично в экранированную камеру (в экранированный стенд).
При конструировании и применении экранированных камер должны выполняться следующие технические мероприятия
а) камеры должны выполняться в виде замкнутых объемов из металла с обеспечением сплошного электричеткого контакта во всех местах соединения ее обшивки. Допускается применение металлических сеток при обеспечении необходимого ослабления излучений;
б) двери и съемные панели должны плотно закрываться и иметь надежный электрический контакт с обшивкой камеры по всему периметру двери (панели);
в) вводы волноводов, коаксиальных фидеров, воды, воздуха, выводы ручек управления и элементов настройки не должны нарушать экранирующих свойств камеры и должны выполняться по типу предельных волноводов или коаксиальных фильтров из расчета требуемого ослабления излучений;
г) смотровые окна должны экранироваться радиозащитным стеклом или сеткой;
д) вентиляционные отверстия должны выполняться в виде предельных волноводов или экранироваться сеткой;
е) для снижения интенсивности отраженных электромагнитных волн внутренние поверхности камер рекомендуется облицовывать ра-диопоглощающими материалами
8. При проектировании, строительстве и эксплуатации экранированных помещений (комнат), в которых во время работы СВЧ уста-%овок может находиться обслуживающий персонал, должны выполняться следующие технические мероприятия
а) стены, потолок и пол (кроме пола первого этажа в бесподвальных помещениях) должны покрываться металлом любой толщины или металлизированным материалом с обеспечением надежного электрического контакта в местах соединения листов (рулонов). Пол в экранированном помещении должен быть покрыт токонепроводя-щим материалом (дерево, линолеум и т. п);
б) установки, размещенные в этом помещении, должны быть выполнены в соответствии с требованиями пп. 2—7 данного приложения;
в) во избежание отражения энергии стены экранированного помещения рекомендуется покрывать радиопоглощающими материалами. При интенсивности излучения в помещении более 10 мкВт/см2 и влиянии отраженной энергии на режимы работы установок применение поглощающих покрытий обязательно. В случае направленного излучения допускается применять поглощающее покрытие только тех мест (стен, потолка), на которые направлено излучение;
г) в приточной и вытяжной вентиляционных системах должны устанавливаться фильтры по типу предельных волноводов;
д) световые проемы должны экранироваться радиозащитным стеклом, светотехнической (солнцезащитной) пленкой с двусторон-
ним металлизированным покрытием или сеткой с учетом требуемого ослабления излучения
9. При отработке отдельных узлов электронных приборов, элементов высокочастотных трактов и проведении измерений по принципу «излучение — прием» с использованием низких уровней мощности от измерительных генераторов допускается применять незамкнутые экраны различной формы щиты ширмы, П образные экраны, эластичные экраны в виде штор, чехлов и др
В зависимости от характера производственного процесса и расположения рабочих мест незамкнутые экраны могут быть стационарными или переносными, отражающими или поглощающими СВЧ энергию.
Форма, размер, материал незамкнутого экрана, его расположе ние по отношению к источнику излучения должны выбираться в каждом конкретном случае с таким расчетом, чтооы работающие в дан ном помещении не подвергались облучению с интенсивностью выше допустимых норм При этом необходимо учитывать наличие, если оно имеется, нескольких источников излучения и возможность облучения за счет отраженной энергии
Эластичные экраны рекомендуется выполнять из радиозащитной ткани
10. В качестве индивидуальных средств защиты от действия СВЧ излучения применяются
а) специальные защитные очки с металлизированными стеклами, ослабляющие мощность на 20—30 дБ, которые необходимо применять при интенсивности облучения более 100 мкВт/см2;
б) специальная защитная одежда из радиозащитной ткани с микропроводом при кратковременных работах с излучением более 100 мкВт/см2 от источников, не находящихся непосредственно под высоким напряжением
Для защиты от СВЧ излучения при наладке действующих установок разрабатывается специальная защитная одежда из радиоза щитной ткани без микропровода
ПРИЛОЖЕНИЕ 21
ХАРАКТЕРИСТИКА РЕНТГЕНОВСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ НЕКОТОРЫХ ТИПОВ ЭЛЕКТРОВАКУУМНЫХ ПРИБОРОВ
Пределы мощности дозы РГ излучения, мкР/ч | Типы электровакуумных приборов | Анодное напряжение, кВ | Направление выхода излучения | Характеристика пучка |
106— 108 | Клистроны | Более 150 | Излучение направлено под углом 90° к коллектору | Пучок широкий, максимум у середины коллектора |
105— 106 | Клистроны | 100—150 | То же | То же |
104—— 1О6 | Клистроны | 70—100 | » » | » » |
| Модуляторные лампы: ГМИ-83 ГМИ-90 |
24 23 | Излучение направлено вверх под углом 20 — 30° к оси | Пучок узкий |
103— 104 | Тиратроны: |
|
|
|
| ТГИ- 1-400/16 ТГИ- 1-2500/35 ТГИ -1-3000/50 | 16 35 50 | Излучение направлено перпендикулярно оси лампы | Пучок узкий. Максимум примерно в центре баллона (чуть ниже анода) |
| Модуляторные лампы: ГМИ-5 ГМИ-7 ГМИ-146 | 25—27 | Излучение направлено вниз под углом 70° к оси лампы | Пучок узкий. Исходит из нижнего среза анода |
| ГМИ-30 ГМИ-2Б | 25—28 | Излучение направлено выше лампы под углом 70° , | Пучок широкий |
102— 10s | Генераторные лампы. ГИ-2А ГИ-4А | 30—50 | Излучение направлено вверх под углом 20° к оси лампы | Пучок широкий |
| Тиратрон ТГИ-700/25 | 25 | Излучение направлено перпендикулярно оси лампы | Пучок узкий. Максимум чуть ниже анода |
| Кенотрон В 1-3/70 | 70 | Излучение направлено перпендикулярно оси лампы | Пучок широкий |
10—102 | Модуляторные лампы: ГМИ-30 ГМИ-8Э | 17 18—20 | Излучение направлено вверх под углом 20° и вниз под углом 70° к оси лампы | Пучок широкий |
10— 102 | ГМИ 83в | 18-24 | Излучение направлено вниз под углом 60° — 70° к оси | Пучок узкий. Исходит из нижнею среза анода |
Кенотроны В 1-0,03/13 | 10 | Излучение направлено перпендикулярно оси лампы | Пучок широкий | |
Менее 10
| Кенотроны ВИ- 1-5/20 ВИ 0,1 /40 | 14 40 | Излучение направлено перпендикулярно оси пампы | Пучок широкий |
Магнетроны | 20—50 | Излучение выходит на ружу у вывода энергии и у катодной ножки | Пучок широкий |