辐射骚扰标准

辐射骚扰标准（精选5篇）

篇1：辐射骚扰标准

辐射骚扰整改方法

辐射骚扰主要是指能量以电磁波形式由源发射到空间或能量以电磁波形式在空间传播的现象。辐射骚扰是电磁兼容的重要内容，也是测试最不容易通过且最难整改的项目，谈到电磁兼容测试不合格令人首先想到的就是辐射骚扰超标（Re F）； 辐射骚扰超标的产品可能引起周围装置、设备或系统性能降低或者对有生命或无生命物质产生损害，一定要整改合格、符合有关法规标准要求，产品才能顺利走向市场。

部分企业重视EMC，开发出来的产品能够一次通过测试；但多见的情况是样品经过艰辛整改才勉强合格；有相当多IT 数码产品本来就容易发生辐射骚扰超标（Re F），要依靠EMC 设计才能有效解决问题的，可企业在产品开发阶段根本没有考虑EMC 设计，也没有进行相应EMC 测试以验证设计方案就投入量产，致使大量产品最终检验不合格而需要整改。

（二）整改要求和整改方法概述

如果产品辐射骚扰容易超标、整改不可避免，就要有负责整改的工程师；如整改工程师掌握无线电基础知识，了解辐射骚扰概念，能看懂电路和辐射骚扰测试图，兼有电子设计经验或EMC 行业工作经验，就容易形成一套解决问题的办法。

辐射骚扰整改的一般要求：对于已经材料齐套的批次产品、半成品或完成品，电路板不能改排版，成本要低，要能批量改进或生产；整改措施对下批次或类似产品设计具有指导意义。实施整改，通常要准备样品两台、说明书、电路图、结构图各一份；最好有一名熟练工人辅助操作。

> Re F整改方法：首先，初步了解产品特点，尽量多地了解当前产品辐射骚扰超标具体情况；其次，针对整改要求，了解产品电路原理，根据客户提供的信息判断是何种类型的超标（工作所需要的振荡信号谐波超标还是其它问题）以及可能的骚扰源；再次，结合电路分析，通过产品内部检查和近场探头探查，具体确定辐射骚扰源和主要的辐射发射途径；为确保入手正确，安排必要的排查测试作问题症结 的进一步确认；第四步，综合分析结果，采取措施，进行整改；如果超标严重（6dB 以上），必须从源头开始治理（超标12dB 以上时往往还要同时采取其他办法）；如果超标不严重（不超过6dB），可以直接从较易处理的主要问题点（可能是骚扰源也可能是传播途径）开始着手；第五步，验证整改效果；第六步，效果不理想则返回检查，效果好则可以考虑方案简化和综合验证，以找出最方便、经济的达标办法；第七步，做个笔记，小结经验。

（三）整改方法案例讲解

这里详细介绍一款医疗产品Re F整改的每一步骤，基于保密和篇幅原因，但凡可以不提的信息全部略去。

整改第一步，初步了解产品、了解辐射骚扰超标具体情况

案例产品为医疗电子设备，塑料外壳，有两对输出长线连接作为电极的金属棒，电极用于连接人体不同部位，工作频率（10Hz ～1MHz）可单一设定或程控交替变换。客户称该产品八月份在美国做FDA 测试时Re F，三个多月来一直努力改进，始终未获通过。客户提供了此前每次整改前后的测试情况，简述如下：

①第一次，水平和垂直测试曲线（August 17 First Scan）； ②第二次，线缆加铁氧体材料后改进不大； ③第三次用近场探头查找骚扰源；

④第四次把样机内外的线缆去除，没有负载状态时，测试曲线除了基底降低外几乎无变化； ⑤第五次箱体、线缆屏蔽后测试，结果改进不大；

⑥第六次24MHz 和6MHz 晶体振荡器接0.33Pf 到地，电极和电源线上增加磁珠串接，测试结

果没有明显改进。

⑦第七次采取样品内部屏蔽、电极和电源线上增加磁珠串接，晶振接地等措施，测试结果没有明显改进。

⑧第八次测试（Nov 09, 2005 Re with pads removed and 160 ohm Resistors connected），没有明显改进，Radiated Emissions 30 MHz-1000 MHz 水平极化测试数据如下： EN55011 Grp 1 Class B(Pk-HEN55011 Grp 1 Class B(Pk-Vertical 垂直极化测试数据略整改第二步，了解产品电路原理，判断超标类型和骚扰源

认真阅读说明书和电路图，可以把电路图示简化为如图1： 从客户所提供的以上信息，可以得到如下基本判断：

1、产品辐射骚扰严重超标，最大超标28 dB(uV/m以上；辐射骚扰超标由两部分叠加，其一为24 MHz在70 MHz～700 MHz的谐波，其二为120 MHz～300 MHz间的辐射群波骚扰；为此需要对应两部分问题同时考虑整改措施。

2、24 MHz在70 MHz～700 MHz的谐波超标非常严重（几乎高出基底群波30dB），必须从源头开始治理。

3、从客户提供的第四次（把样机内外的线缆尽量多去除，没有输出、没有负载状态的）测试曲线结果看，线缆、输出线和负载是群波辐射骚扰的主要发射载体。

4、从客户提供的每次整改后测试结果看，如下整改措施效果不佳：箱体屏蔽、样品内部屏蔽、线缆屏蔽，24Mhz 和6Mhz 晶体振荡器接0.33Pf 到地或晶振外壳接地，样品改接地点等； 恰好从电路、结构看，这些措施本来就不是好办法。

整改第三步，结合电路分析，安排必要的排查验证测试，确认问题症结所在 结合第二步分析，可以非常清楚看出，该案例Re 涉及关键地方为：24MHz 晶振电路、供电回路、地回路，24MHz 晶振信号传输线，5V/72V DC/DC模块，DC/DC模块输入输出电路，外接电缆端口。

从电路图看，主要问题有：24MHz 晶振与振荡管之间未接入磁珠以吸收晶振振荡谐波，24MHz 晶振电路由5V 供电（一般3V 供电的多，5V 供电时24MHz 振荡幅度很可能会过大，能否降低一些？），24MHz 晶振信号传输线和供电线未接入磁珠或安排任何EMI 抑制虑波电路，DC/DC模块输入端没有任何EMI 抑制电路或器件安排，输出电路正负极之间只连接一个104电容。一句话，完全缺乏EMC 考虑。估计电路排版也非常糟糕（该案例没有电路排版图、内部结构图），Re 超差才会这么严重。拆开样品查看结构和电路排版，果不出所料，设计工程师没有EMC 经验，不知道高频电流环路面积S 越大, EMI辐射会越严重，电路排版随心所欲，毫无顾忌：整体电路分布安排欠佳，致使24MHz 晶振信号传输线和供电线排得很长，旁边也没有安排相伴地回线；输出端口与实际电路输出部位分别在两头且没有任何处置，正负极输出电缆分别连接人体不同部位，几乎形成开放性天线；大多数地线形成孤岛和尖锐边角。局部电路排版（反面）如照片1所示：

改进EMC 问题，如同诊治疾病，一定要先查清病灶。以上根据电路和排版，作了一些初步分析，为了验证客户提供信息的真实可参考，把骚扰源头摸透彻，以便下一步实施整改时有的放矢，需安排必要的排查测试（一般产品120 MHz以上，水平测试较垂直测试骚扰超标会较严重；本案例主要排查120 MHz以上骚扰时，只安排水平测试）。

排查测试一，样品未整改，正常状态下水平测试结果曲线如图Th1； 排查测试二，样品未整改，只有电源线、去除样机内外的输出线缆、没有负载状态，测试结果曲线如图Th2；

以上测试非常重要。说明客户信息真实，可确认前述分析结果：

①产品辐射骚扰超标非常严重，以至于只保留需要的电源线、去除样机内外的输出线缆状态下，测试结果基本不受影响；辐射骚扰超标由两部分叠加，其一为24 MHz在70 MHz～700 MHz的谐波，其二为120 MHz～300 MHz间的基底群波辐射骚扰；

②24 MHz在70 MHz～700 MHz的谐波超标非常严重（几乎高出群波30dB），必须从源头开始治理。

借助高频示波器或频谱分析仪加上近场探头寻找主要骚扰源，初步确认24MHz 晶振电路为70 MHz ～700 MHz的24 MHz谐波骚扰源头，5V/72V DC/DC模块为基底群波辐射骚扰源头。24 MHz谐波理论上也是6MHz 晶振谐波，6MHz 晶振电路对70 MHz～700 MHz范围内的谐波有多大程度的贡献？放大电路对于基底群波辐射骚扰多大程度的贡献？为了进一步确认，考虑安排如下几组排查测试：

排查测试三：正常测试状态下，让24MHz 晶体开路，没有24MHz 振荡信号时水平/垂直测试，测试结果曲线如图Thv3：（上面一条为水平测试结果）

排查测试四，正常测试状态下，断开放大电路72V 供电时水平测试，测试结果曲线与Th2相似，说明整个有用低频信号放大电路对辐射骚扰贡献很小，可以不予考虑。

排查测试五，正常测试状态下，断开5V/72V DC/DC模块的5V 输入，让5V/72V DC/DC模块不工作（同时会影响低频信号放大电路也停止工作），天线水平极化，测试结果曲线如图Th5，可以看出，由于没有了原来凸起来基底群波，整个辐射骚扰测试曲线低了很多：

为进一步确认5V/72V DC/DC模块的缺陷，把5V/72V DC/DC模块取出，进行单独空载测试，即只给输入，输出端没有任何连接，测试结果曲线如图：水平Th6、垂直Tv7 基于DC/DC空载状态下，骚扰严重超出限值的情况，建议客户更换DC/DC模块。如能更换，将会大大简化整改措施，否则，这种DC/DC模块在电路中输入和输出都未有抑制安排的情况下，免不了要加装或加焊常规共模和差模抑制器件，内部处理不能完全消减骚扰至合格水平时外部电缆就免不了要加套磁环，即外部要采用带磁环电缆，会引起费用增加和装配不规范等新的问题。通过以上几步，问

题非常明晰：24MHz 晶振电路为70 MHz～700 MHz的24 MHz谐波骚扰源头，5V/72V DC/DC模块为基底群波辐射骚扰源头。

整改第四、第五步，综合分析结果，整改、验证

第一整改目标：把24 MHz在70 MHz～700 MHz的谐波抑制到不高出群波3dB（最大不高出群波5dB）；采取措施降低24MHz 晶振信号幅度、消减24MHz 谐波信号。

具体整改措施：（1）保证不影响样品正常工作，减小晶振幅度，实际IC1正常工作电压2～6伏特，原5伏特供电调整为2.7伏特；（2）利用合适的高频吸收器件，吸收晶振谐波，24 MHz晶振回路与IC 脚连接间串接102磁珠（100MHz 时阻抗1000欧姆。磁珠选择原则为在希望起作用的频率范围内，如案例中70 MHz～700 MHz，阻抗大，等效电感小，电流限值足够，尺寸大小适合安装，选择原则下同）；（3）在电源线、24 MHz时钟信号线两端串接磁珠，减小晶振谐波的耦合、沿长线传播引起强辐射，特别避免晶振谐波不必要地从一个芯片传送至另一芯片被二次放大；（4）地线完整性检查及改进，使电源线、信号线环路面积最小（必要时可增加电源线、信号线的伴随地线），消灭地线孤岛。经过以上步骤，用频谱仪在同方位、同角度、同距离情况下比较未经改进和已经改进的两个样品的24MHz 谐波信号大小，发现大有改进。通过测试，证明效果很好。

第二整改目标：把群波峰顶抑制到限值

6dB 以下（最好在限值10dB 以下）；降低DC/DC 模块导致的基底抬高、隆起。整改具体措施：

（1）分别在5V/72V DC/DC模块输入和输出端插入典型电源EMI 抑制电路，如图2；

（2）由于未更换电源模块，同时客户没有现成合适的抑制器件，加之安装不便利，DC/DC模块输入和输出端拟插入的典型抑制电路只能“偷工减料”实施一半（如照片2三个瓷片电容和两个差模线圈）。

由于内部处理不充分，外部电源线、两对输出电缆都要加套磁环或采用带磁环电缆。经过以上步骤，用频谱仪在同方位、同角度、同距离情况下比较未经改进和已经改进的两个样品，发现改进情况很好。安排效果验证测试八，正常状态下，水平、垂直测试图Th8/Tv8。证明第一、二步整改措施恰当有效。

第六步，方案简化和综合验证

已整改的样品Re 合格，功能检验正常，性能检验时发现输出波形有一点点毛刺，好像最后工作输出波形有所变化，经进一步检查、对照未改进前样品波形，发现输出波形比以前有很大改进（原来毛刺太多，波形密集时连在一起看上去反而以为正常），去除了叠加在有用波形上的大部分无用信号，剩下很少的微弱不稳定毛刺，为了更好消除剩余杂波，放大电路光耦输入端串接的小电阻变更为差不多等阻值的102磁珠，结果输出波形更加漂亮。一般说来，正确的EMC 整改，只会提高产品性能。

考虑以上方案中，24MHz 晶振谐波和DC/DC模块导致的基底群波抑制效果很好，几乎都有10dB 以上裕量，可以适当考虑简化整改方案。试着取消电源线非晶振端的串接磁珠，取消地线完整性措施，（如果更换DC/DC模块可以取消更多第二步措施。）按照简化方案再改多两台样品，安排最后验证测试，完全达到整改效果，仍有5dB 以上裕量。安排效果验证测试九，正常测试状态下，水平极化测试图Th9较之Th8结果稍差，垂直极化测试图与Tv8几乎完全相同。第七步，做个笔记，小结经验

整改工作完成后，一方面，要认真落实整改方案、跟踪检查，另一方面，建议把整改、测试相关资料整理存档，做个小结笔记－特别考虑如果重新开发一样的产品时，应该在设计中注意什么。比如这次整改完成，对下批次或类似产品设计具有如下指导意义：

⑴重新选购合格的DC/DC模块；

⑵电路板重新排版：在原有线路板层数和器件不变时，尽量减小所有的高速信号及时钟信号线构成的环路面积，使信号线紧邻地回路；印制板分层原理与布线原理一样，电源平面与其对应的地平面相邻，相邻层的高速信号不跨区；所有的信号层特别是高速信号、时钟信号与地平面相邻，尽量避免两信号层相邻；

⑶I/O排线采用屏蔽性能好的线缆，屏蔽层可作为回线；内导线采用多股双绞线，使空间场互抵。

（四）本文小结

整改成果不限于效果本身，最重要的是掌握整改方法，并从中意识到产品EMC 重在设计、整改只是补救措施。辐射骚扰超标是电磁兼容常见现象，也是最难对付的项目；如整改思路明确，有步骤做实七步工作，关键是准确无误找到问题症结－这是整改核心，就可以取得较好效果；但治病不如防病，趁早考虑和解决EMC 问题是最佳选择。

EMI 快速诊断与对策

电磁辐射骚扰的远场测量是指在半电波暗室或者EMC 开阔场进行的测量，测量天线与被测物的距离一般为3米或3米以上，给出的结果是一张频谱图，即各个频率点的电磁辐射骚扰强度。标准GB13837-1997（CISPR13）和GB4343-1995（CISPR14）规定，应分别测试EUT 外接连线，如电源线、AV 线、耳机线、话筒线等线缆的骚扰功率。传导骚扰是测试EUT 运行过程中端口骚扰电压，包括电源端口、射频端口、天线端口、电信端口等。如果被测设备有一个或者几个频率点的电磁骚扰超过了标准的限值，被测设备就不符合EMC 标准要求。

如果设备没有通过EMC 测试，我们从测量结果中，只能知道哪些频率点“超标”了，而这些频率的电磁骚扰是从哪里出来的，往往是工程师门最不容易发现、最难解决的问题。

EMI 快速诊断方法就是针对EUT 的原理，先推断引起EMI 的原因和内部骚扰源可能是什么，再根据EMI 产生的途径和机理，透过测试图，分析超差原因；必要时, 辅以高频示波器或频谱仪，从频域到时域，寻找产生EMI 问题的对应电路和器件；从而制定EMI 對策。

在这里提供一些案例，通过解读测试图，把看不见、摸不着的EMI 变得直观易懂，供大家参考。关于电磁辐射骚扰场强或功率测试分析案例：

辐射骚扰图1如右：样品为CRT 显示器频率点35.4 MHz附近, 30~45MHz之间大部分隆起超出限值, 通常只有两个原因-开关电源电路或地线处置不良引起。

对策-显示器使用带磁环类型的信号电缆和电源电缆, 电源输入端串接差模线圈，电源地线剪短就近接地。

辐射骚扰图2如右：样品为微型计算机（改进后）频率点100 MHz、366.24MHz 等刚好符合GB9254-1998B 级要求。这是测试超差6dB 后，机箱经过金属胶带密封处理后获得的测试结果。象这种曲线底部未明显抬高，30~1000MHz频段有频率点超差现象，应该选择屏蔽较好的电缆和机箱。使用带滤波器类型或带磁环的信号电缆和电源电缆, 电源输入端串接差模线圈，会有益处。

辐射骚扰图3如右：样品为微型计算机频率点35 MHz、70MHz、170.76 MHz等附近超差，既有频率低端隆起超出限值现象，由地线问题；也有30~1000MHz频段频率点超差现象，有屏蔽问题。应该综合处理，选择屏蔽较好的电缆和机箱，使用带滤波器类型或带磁环类型的信号电缆和电源电缆, 电源输入端串接差模线圈。值得一体的是，对于如果带电机的EUT，图3 如果频谱图和时域波形图都带有较多毛刺，须怀疑电机骚扰。

骚扰功率图5如右：样品为VCD 播放机/AV电缆

频率30~300MHz之间大部分频段隆起贴近或超出限值, 曲线底部明显抬高，通常只有一个原因-地线处置不良引起。此外, 频率点135MHz 测试超差较大，图中可见每隔27MHz 就有一个高点, 该VCD 播放机解码芯片正好使用27MHz 晶振，135MHz是27MHz 的5倍频。如果地线改善后, 该频点仍然超差, 应减小晶振谐波辐射。

实际情况：AV 电缆梅花接口在金属后壳安装处，未直接就近与金属后壳相连接地, 对策：换用能够在安装处直接与金属后壳接地处理的AV 梅花接口；频率点135MHz平均值仍然超差5.6dB, 在如下图: 对应箭头所指位置使用磁珠, 即晶振与解码芯片相连脚上, 加串100MHz/1500Ω磁珠, 测试结果通过。

骚扰功率图6如右：开关电源/输入电源线30~80MHz之间大部分隆起超出限值, 30~300MHz之间

全是开关电源典型频谱图, 表明开关电源电路或地线处置不良。经检查开关电源输入电源线地线只接了两个Y 电容，并未与开关电源其它地相连；虽使用了共模线圈，但开关电源输入端电路排版不对称，L 布线较直，N 布线弯

曲得厉害，查电源端骚扰电压测试L 端如图7，N 端如图8。由图可见，L 端与N 端电源端骚扰电压测试结果不对称。图6 对策：开关电源输入电源线地线与初级其它地相连；电源输入端N 端布线串接差模线圈，串接差模线圈前端电源输入L 端与N 端之间加接差模电容，差模线圈后L 端与N 端分别加一个到地共模电容。处理后测试合格。使用带磁环电源电缆测试效果更佳。骚扰功率重新测试图如下图9, 图 10：DVD 播放机在 30~300MHz 之间有部分频段隆起贴近限值,应有接地处置方式可以改善。图 11 ：VCD 播放机骚扰功率测试曲线底部无明显抬高，表明地线处置良好。图 11 图

10、图 11 是明显的晶振谐波频谱，从骚扰功率图中看出较大的超差频率点为 135MHz、108MHz、50.8MHz、189MHz，以及谐波频谱间隔，结合样机时钟晶振频率为 16.9344MHz、27MHz，显然,要想通过测试, 必须减

小晶振谐波辐射。整改时,减小 VCD/DVD 播放机晶振谐波辐射的主要措施有: 检查解码芯片供电电压是否合适、有无过高，过高则调低；解码芯片供电连脚上是否有小容量电容就近到地，无则加一个，另加一 个电抗较小、阻抗较大的磁珠, 磁珠的阻抗在 50 MHz 以上越大越好；通过高頻示波器观察晶振 波形是否接近正弦波，否则调整晶振下地电容；晶振与解码芯片相连脚上,加串电抗较小、阻抗 较大的磁珠, 电抗增加不多情况下，磁珠的阻抗在 50 MHz 以上越大越好；检查解码芯片供电回 路、解码芯片晶振时钟回路以及高速信号回路面积是否过大，晶振旁边布线回路面积是否过大，如果是，则须设法解决。如果以上措施本来已落实部分，其余措施难以实施，这只能在输出线上 串磁珠，套磁环。这些措施可说都是权宜之计，生产工艺上会有困难，唯一办法只有作设计改动。如果工程师设计时能考虑到以上问题，就不会有这些麻烦，就可以省时省力通过测试。本案例足以说明，EMC 工作的重点、重中之重就是 EMC 设计。EMC 设计就是在产品的设计过 程中仔细预测各种可能发生的电磁兼容问题，从设计的一开始就采取各种措施，尽量采用电磁兼 容设计规范，目标是使得样机完成后满足电磁兼容性要求。稍后介绍 EMC 设计内容。处理注入电源骚扰电压测试图要决：先看 L/N 两端是否对称，如对称，直接采用共摸电流抑制； 如不对称，先给较大骚扰的一端先串接差模线圈，加接共模电容，再采用共摸电流抑制；根据产品电路原理 和频谱图形，判明超差原因，是开关电源引起，还是晶振时钟（或其谐波）耦合引起，抑或是视 频等高频电路泄漏引起，接地不良引起？再对症下药.关于 FM 收音天线端骚扰电压和辐射骚扰超出限值，只要考虑改善天线端和本振电路间的隔离以 及减小本振信号强度即可；其它天线端和射频端骚扰电压是否超出限值,只取决于高频头、射频 调制器的性能，与别的部分无关。只要选购经过 CCC 或 CQC 认证的产品即可。非间断性工作的样品，处于平稳常态时，测试中发现存在间隙性骚扰时，如果样品电源断开间 隙性骚扰就消失，则该样品电路设计或连接可能存在故障。先检查电路可能存在的故障。前面提到，必要时可以用频谱分析仪和近场探头做近场测量，进行 EMC 溯源诊断：大电流低 电压的源（电流源）主要与磁场关联，而高电压小电流的源（电压源）则主要与电场关联。数字 电路使用低电压的逻辑器件；近场区域内的磁场的波阻抗远小于电场的波阻抗。大部分 PCB 的近场

区域中的能量被包含在近磁场中。比较大的骚扰频率点利用磁场探头进行诊断，探头尽量靠近被测区域，距离最好小于 2.5cm，可以定位骚扰源以及关键的辐射电流环、判明传播途径。工程师可以用电场或磁场探头探测被测设备泄漏区域：箱体接缝，ＣＲＴ前面、接口线缆、键 盘线缆、键盘、电源线

篇2：辐射骚扰标准

The technique to Re F and one case

深圳电子产品质量检测中心 李思雄

CQC深圳分中心 徐毅敏

摘 要 辐射骚扰超标通常是电磁兼容测试中最常见也是最难对付的；文章通过案例清楚说明了一般整改思路及每一步骤，特别强调超标原因的正确分析；并就此指出几个关键注意事项。关键词 辐射骚扰 超标 整改 思路 案例

Abstract Radiation emission test frequently fail and it is very difficult to mend usually.In this article, technique and process to solve Re F(Radiation emission test fail)are introduced clearly by one case that accentuated to research problem exactly.The key to Re F was indicated.Keywords Re F mend technique case

（一）引言

辐射骚扰主要是指能量以电磁波形式由源发射到空间或能量以电磁波形式在空间传播的现象。辐射骚扰是电磁兼容的重要内容，也是测试最不容易通过且最难整改的项目，谈到电磁兼容测试不合格令人首先想到的就是辐射骚扰超标（Re F）； 辐射骚扰超标的产品可能引起周围装置、设备或系统性能降低或者对有生命或无生命物质产生损害，一定要整改合格、符合有关法规标准要求，产品才能顺利走向市场。

部分企业重视EMC，开发出来的产品能够一次通过测试；但多见的情况是样品经过艰辛整改才勉强合格；有相当多IT数码产品本来就容易发生辐射骚扰超标（Re F），要依靠EMC设计才能有效解决问题的，可企业在产品开发阶段根本没有考虑EMC设计，也没有进行相应EMC测试以验证设计方案就投入量产，致使大量产品最终检验不合格而需要整改。

（二）整改要求和整改方法概述 如果产品辐射骚扰容易超标、整改不可避免，就要有负责整改的工程师；如整改工程师掌握无线电基础知识，了解辐射骚扰概念，能看懂电路和辐射骚扰测试图，兼有电子设计经验或EMC行业工作经验，就容易形成一套解决问题的办法。

辐射骚扰整改的一般要求：对于已经材料齐套的批次产品、半成品或完成品，电路板不能改排版，成本要低，要能批量改进或生产；整改措施对下批次或类似产品设计具有指导意义。

实施整改，通常要准备样品两台、说明书、电路图、结构图各一份；最好有一名熟练工人辅助操作。

Re F整改方法：首先，初步了解产品特点，尽量多地了解当前产品辐射骚扰超标具体情况；其次，针对整改要求，了解产品电路原理，根据客户提供的信息判断是何种类型的超标（工作所需要的振荡信号谐波超标还是其它问题）以及可能的骚扰源；再次，结合电路分析，通过产品内部检查和近场探头探查，具体确定辐射骚扰源和主要的辐射发射途径；为确保入手正确，安排必要的排查测试作问题症结的进一步确认；第四步，综合分析结果，采取措施，进行整改；如果超标严重（6dB以上），必须从源头开始治理（超标12dB以上时往往还要同时采取其他办法）；如果超标不严重（不超过6dB），可以直接从较易处理的主要问题点（可能是骚扰源也可能是传播途径）开始着手；第五步，验证整改效果；第六步，效果不理想则返回检查，效果好则可以考虑方案简化和综合验证，以找出最方便、经济的达标办法；第七步，做个笔记，小结经验。

（三）整改方法案例讲解

这里详细介绍一款医疗产品Re F整改的每一步骤，基于保密和篇幅原因，但凡可以不提的信息全部略去。

整改第一步，初步了解产品、了解辐射骚扰超标具体情况

案例产品为医疗电子设备，塑料外壳，有两对输出长线连接作为电极的金属棒，电极用于连接人体不同部位，工作频率（10Hz～1MHz）可单一设定或程控交替变换。客户称该产品八月份在美国做FDA测试时Re F，三个多月来一直努力改进，始终未获通过。客户提供了此前每次整改前后的测试情况，简述如下：

①第一次，水平和垂直测试曲线（August 17 First Scan）；

②第二次，线缆加铁氧体材料后改进不大； ③第三次用近场探头查找骚扰源；

④第四次把样机内外的线缆去除，没有负载状态时，测试曲线除了基底降低外几乎无变化； ⑤第五次箱体、线缆屏蔽后测试，结果改进不大；

⑥第六次24MHz和6MHz晶体振荡器接0.33Pf到地，电极和电源线上增加磁珠串接，测试结果没有明显改进。

⑦第七次采取样品内部屏蔽、电极和电源线上增加磁珠串接，晶振接地等措施，测试结果没有明显改进。

⑧第八次测试（Nov 09, 2005 Re with pads removed and 160 ohm Resistors connected），没有明显改进，Radiated Emissions 30 MHz-1000 MHz 水平极化测试数据如下： EN55011 Grp 1 Class B(Pk-H)Frequency(MHz)Peak FS dB(uV)

Limit@10m dB(uV/m)

Margin dB 30 37 37 37 37

RA dB(uV)19.6 10.4 14.1 10.9 11

CF dB 61 63.4 59.7 58.2 66.9

AG dB 4.7 5.6 5.8 5.9 6.1

AF dB(1/m)32.9 32.8 32.8 32.8 32.8

10.9 13.6 14.7 15.1 16.4 1.45E+08 3.15E+08 3.60E+08 3.84E+08 4.33E+08 49.6 47.4 51.1 47.9 48

EN55011 Grp 1 Class B(Pk-Vertical)垂直极化测试数据略

整改第二步，了解产品电路原理，判断超标类型和骚扰源

认真阅读说明书和电路图，可以把电路图示简化为如图1：

从客户所提供的以上信息，可以得到如下基本判断：

1、产品辐射骚扰严重超标，最大超标28 dB(uV/m)以上；辐射骚扰超标由两部分叠加，其一为24 MHz在70 MHz～700 MHz的谐波，其二为120 MHz～300 MHz间的辐射群波骚扰；为此需要对应两部分问题同时考虑整改措施。

2、24 MHz在70 MHz～700 MHz的谐波超标非常严重（几乎高出基底群波30dB），必须从源头开始治理。

3、从客户提供的第四次（把样机内外的线缆尽量多去除，没有输出、没有负载状态的）测试曲线结果看，线缆、输出线和负载是群波辐射骚扰的主要发射载体。

4、从客户提供的每次整改后测试结果看，如下整改措施效果不佳：箱体屏蔽、样品内部屏蔽、线缆屏蔽，24Mhz和6Mhz晶体振荡器接0.33Pf到地或晶振外壳接地，样品改接地点等； 恰好从电路、结构看，这些措施本来就不是好办法。

整改第三步，结合电路分析，安排必要的排查验证测试，确认问题症结所在 结合第二步分析，可以非常清楚看出，该案例Re涉及关键地方为：24MHz晶振电路、供电回路、地回路，24MHz晶振信号传输线，5V/72V DC/DC模块，DC/DC模块输入输出电路，外接电缆端口。

从电路图看，主要问题有：24MHz晶振与振荡管之间未接入磁珠以吸收晶振振荡谐波，24MHz晶振电路由5V供电（一般3V供电的多，5V供电时24MHz振荡幅度很可能会过大，能否降低一些？），24MHz晶振信号传输线和供电线未接入磁珠或安排任何EMI抑制虑波电路，DC/DC模块输入端没有任何EMI抑制电路或器件安排，输出电路正负极之间只连接一个104电容。一句话，完全缺乏EMC考虑。估计电路排版也非常糟糕（该案例没有电路排版图、内部结构图），Re超差才会这么严重。拆开样品查看结构和电路排版，果不出所料，设计工程师没有EMC经验，不知道高频电流环路面积S越大, EMI辐射会越严重，电路排版随心所欲，毫无顾忌：整体电路分布安排欠佳，致使24MHz晶振信号传输线和供电线排得很长，旁边也没有安排相伴地回线；输出端口与实际电路输出部位分别在两头且没有任何处置，正负极输出电缆分别连接人体不同部位，几乎形成开放性天线；大多数地线形成孤岛和尖锐边角。局部电路排版（反面）如照片1所示：

改进EMC问题，如同诊治疾病，一定要先查清病灶。以上根据电路和排版，作了一些初步分析，为了验证客户提供信息的真实可参考，把骚扰源头摸透彻，以便下一步实施整改时有的放矢，需安排必要的排查测试（一般产品120 MHz以上，水平测试较垂直测试骚扰超标会较严重；本案例主要排查120 MHz以上骚扰时，只安排水平测试）。

排查测试一，样品未整改，正常状态下水平测试结果曲线如图Th1；

排查测试二，样品未整改，只有电源线、去除样机内外的输出线缆、没有负载状态，测试结果曲线如图Th2；

以上测试非常重要。说明客户信息真实，可确认前述分析结果：

①产品辐射骚扰超标非常严重，以至于只保留需要的电源线、去除样机内外的输出线缆状态下，测试结果基本不受影响；辐射骚扰超标由两部分叠加，其一为24 MHz在70 MHz～700 MHz的谐波，其二为120 MHz～300 MHz间的基底群波辐射骚扰；

②24 MHz在70 MHz～700 MHz的谐波超标非常严重（几乎高出群波30dB），必须从源头开始治理。

借助高频示波器或频谱分析仪加上近场探头寻找主要骚扰源，初步确认24MHz晶振电路为70 MHz～700 MHz的24 MHz谐波骚扰源头，5V/72V DC/DC模块为基底群波辐射骚扰源头。24 MHz谐波理论上也是6MHz晶振谐波，6MHz晶振电路对70 MHz～700 MHz范围内的谐波有多大程度的贡献？放大电路对于基底群波辐射骚扰多大程度的贡献？为了进一步确认，考虑安排如下几组排查测试：

排查测试三：正常测试状态下，让24MHz晶体开路，没有24MHz振荡信号时水平/垂直测试，测试结果曲线如图Thv3：（上面一条为水平测试结果）

排查测试四，正常测试状态下，断开放大电路72V供电时水平测试，测试结果曲线与Th2相似，说明整个有用低频信号放大电路对辐射骚扰贡献很小，可以不予考虑。

排查测试五，正常测试状态下，断开5V/72V DC/DC模块的5V输入，让5V/72V DC/DC模块不工作（同时会影响低频信号放大电路也停止工作），天线水平极化，测试结果曲线如图Th5，可以看出，由于没有了原来凸起来基底群波，整个辐射骚扰测试曲线低了很多：

为进一步确认5V/72V DC/DC模块的缺陷，把5V/72V DC/DC模块取出，进行单独空载测试，即只给输入，输出端没有任何连接，测试结果曲线如图：水平Th6、垂直Tv7

基于DC/DC空载状态下，骚扰严重超出限值的情况，建议客户更换DC/DC模块。如能更换，将会大大简化整改措施，否则，这种DC/DC模块在电路中输入和输出都未有抑制安排的情况下，免不了要加装或加焊常规共模和差模抑制器件，内部处理不能完全消减骚扰至合格水平时外部电缆就免不了要加套磁环，即外部要采用带磁环电缆，会引起费用增加和装配不规范等新的问题。

通过以上几步，问题非常明晰：24MHz晶振电路为70 MHz～700 MHz的24 MHz谐波骚扰源头，5V/72V DC/DC模块为基底群波辐射骚扰源头。整改第四、第五步，综合分析结果，整改、验证

第一整改目标：把24 MHz在70 MHz～700 MHz的谐波抑制到不高出群波3dB（最大不高出群波5dB）；采取措施降低24MHz晶振信号幅度、消减24MHz谐波信号。

具体整改措施：（1）保证不影响样品正常工作，减小晶振幅度，实际IC1正常工作电压2～6伏特，原5伏特供电调整为2.7伏特；（2）利用合适的高频吸收器件，吸收晶振谐波，24 MHz晶振回路与IC脚连接间串接102磁珠（100MHz时阻抗1000欧姆。磁珠选择原则为在希望起作用的频率范围内，如案例中70 MHz～700 MHz，阻抗大，等效电感小，电流限值足够，尺寸大小适合安装，选择原则下同）；（3）在电源线、24 MHz时钟信号线两端串接磁珠，减小晶振谐波的耦合、沿长线传播引起强辐射，特别避免晶振谐波不必要地从一个芯片传送至另一芯片被二次放大；（4）地线完整性检查及改进，使电源线、信号线环路面积最小（必要时可增加电源线、信号线的伴随地线），消灭地线孤岛。经过以上步骤，用频谱仪在同方位、同角度、同距离情况下比较未经改进和已经改进的两个样品的24MHz谐波信号大小，发现大有改进。通过测试，证明效果很好。

第二整改目标：把群波峰顶抑制到限值 6dB以下（最好在限值10dB以下）；降低DC/DC 模块导致的基底抬高、隆起。

整改具体措施：

（1）分别在5V/72V DC/DC模块输入和输出端插入典型电源EMI抑制电路，如图2；（2）由于未更换电源模块，同时客户没有现成合适的抑制器件，加之安装不便利，DC/DC模块输入和输出端拟插入的典型抑制电路只能“偷工减料”实施一半（如照片2三个瓷片电容和两个差模线圈）。

由于内部处理不充分，外部电源线、两对输出电缆都要加套磁环或采用带磁环电缆。经过以上步骤，用频谱仪在同方位、同角度、同距离情况下比较未经改进和已经改进的两个样品，发现改进情况很好。安排效果验证测试八，正常状态下，水平、垂直测试图Th8/Tv8。证明第一、二步整改措施恰当有效。

第六步，方案简化和综合验证

已整改的样品Re合格，功能检验正常，性能检验时发现输出波形有一点点毛刺，好像最后工作输出波形有所变化，经进一步检查、对照未改进前样品波形，发现输出波形比以前有很大改进（原来毛刺太多，波形密集时连在一起看上去反而以为正常），去除了叠加在有用波形上的大部分无用信号，剩下很少的微弱不稳定毛刺，为了更好消除剩余杂波，放大电路光耦输入端串接的小电阻变更为差不多等阻值的102磁珠，结果输出波形更加漂亮。一般说来，正确的EMC整改，只会提高产品性能。

考虑以上方案中，24MHz晶振谐波和DC/DC模块导致的基底群波抑制效果很好，几乎都有10dB以上裕量，可以适当考虑简化整改方案。试着取消电源线非晶振端的串接磁珠，取消地线完整性措施，（如果更换DC/DC模块可以取消更多第二步措施。）按照简化方案再改多两台样品，安排最后验证测试，完全达到整改效果，仍有5dB以上裕量。安排效果验证测试九，正常测试状态下，水平极化测试图Th9较之Th8结果稍差，垂直极化测试图与Tv8几乎完全相同。

第七步，做个笔记，小结经验 整改工作完成后，一方面，要认真落实整改方案、跟踪检查，另一方面，建议把整改、测试相关资料整理存档，做个小结笔记－特别考虑如果重新开发一样的产品时，应该在设计中注意什么。比如这次整改完成，对下批次或类似产品设计具有如下指导意义： ⑴重新选购合格的DC/DC模块；

⑵电路板重新排版：在原有线路板层数和器件不变时，尽量减小所有的高速信号及时钟信号线构成的环路面积，使信号线紧邻地回路；印制板分层原理与布线原理一样，电源平面与其对应的地平面相邻，相邻层的高速信号不跨区；所有的信号层特别是高速信号、时钟信号与地平面相邻，尽量避免两信号层相邻；

⑶I/O排线采用屏蔽性能好的线缆，屏蔽层可作为回线；内导线采用多股双绞线，使空间场互抵。

（四）本文小结

篇3：《照明设备电磁辐射标准》发布

对于电磁辐射是否危害人体健康, 尤其是孕期女性要不要防辐射, 一直是近年来的热点话题。近日, 国家质检总局、国家标准委批准发布了《照明设备对人体电磁辐射的评价》的国家标准, 对照明设备的电磁辐射标准提出了生产要求。

该标准对评价照明设备的电磁辐射是否安全做出了明确规定, 并提供了严格的参考限值, 确保照明设备的各项技术指标与国际标准保持一致, 体现了以辐射安全为重要考量的产品要求。标准规定:包括工业照明、住宅照明、公共场所照明以及街道照明等等涵盖室内、室外的一切照明设备, 必须符合标准要求。标准还规定:照明设备周边空间电磁场的辐射强度测量必须采用适当的评价方法、标准化工作条件和测量距离, 并对不同照明产品的测量距离, 做出了明确规定。

《照明设备对人体电磁辐射评价》国家标准的出台, 证实了以照明设备为代表的电器、通讯设备的电磁辐射可能危害人体健康, 引起了各界人士的广泛关注。该标准不但是企业评估照明电器电磁辐射安全的重要依据, 也是公众正确认识照明设备的重要参考, 有助于公众提高健康安全意识, 消除公众对电磁辐射安全的忧虑。电磁辐射敏感人群, 尤其是孕期女性在选购照明设备时, 可选择低辐射、更安全的照明产品。

篇4：辐射：安全标准真安全？

辐射危害是不定时的炸弹

传统观点认为，当一个细胞接受了电离辐射后，它要么死亡，要么带着受损的DNA继续存活。如果受损DNA无法被细胞的修复酶修复，那么它所分裂形成的新细胞也会带着同样的DNA缺陷。有的缺陷可能造成细胞无止境地分裂，并最终导致癌症。而现在，一些科学家却提出了第三种可能性，那就是细胞既没有死去，也没有立即出现DNA损伤，而是变得不稳定。

这种不稳定就像一颗定时炸弹，在细胞分裂了多次后，可能问题才会显现出来。而造成这种不稳定性的辐射剂量可能很小，甚至小于每年1毫西弗特的辐射剂量，而国际上的电离辐射安全标准也只是不超过1毫西弗特/年。可是，一次对胸部的CT扫描，辐射量就达到10～15毫西弗特，乳房X光照射的辐射量为3毫西弗特，还有人因为工作原因，长时间处于辐射较大的环境中，一年所接受的辐射可能高达20毫西弗特。如果小剂量辐射可能造成细胞基因不稳定是真的，那么辐射的伤害可能比我们想象得要大得多，甚至污染了人类的基因群，让我们的后代出现缺陷或者疾病。

辐射面前的脆弱者

由于辐射带来的不稳定性会在细胞分裂多次后显现出来，所以，那些还处于分裂中的细胞最容易成为“受害者”。一个人一生中经历的细胞分裂，大多数都是在生命的头几年或者青春期。因此，儿童和青少年更容易受到辐射的伤害。不过，像骨髓中负责制造红血球和白血球的干细胞、肠道和皮肤中的干细胞，则会在成年后继续分裂。另外，成年男性的精子会不断产生，也是因为精原细胞会持续分裂。这些分裂中的细胞在辐射面前，也特别脆弱。除了分裂中的细胞以外，有些特定的基因可能也会让细胞受到辐射后变得不稳定。英国牛津郡医学研究理事会的科学家从4个人身上分别取出一些干细胞，并让其接受辐射，结果在这些干细胞分裂了10～15次后，其中两个人的干细胞所分裂的细胞出现了染色体缺陷，而另两个人的干细胞所分裂的细胞一切正常。可能是基因让后两个人的干细胞受到辐射后仍能够保持不错的稳定性。

这样一来，除了儿童和青少年，我们可能还忽略了许多易受到辐射伤害的成年人。例如，国际制定的辐射安全标准只是针对一般人来说有效，而对于一些基因上容易受到辐射伤害的人，远远小于安全标准的辐射剂量也可能对他们造成辐射伤害。

辐射真的如此可怕吗

瑞典的可罗林斯卡学院发现，受到辐射的人类淋巴细胞所分裂的细胞会出现染色体缺陷；美国得克萨斯州立大学发现，受到辐射的人类乳房细胞所分裂的细胞会出现染色体异常；意大利那不勒斯大学发现，受到X射线照射后的皮肤细胞所分裂的细胞有染色体问题。这些似乎都说明了，电离辐射会增加细胞基因的不稳定性，让受到辐射的细胞在多次分裂后出现染色体异常。而细胞基因的不稳定性可能带来很多可怕的后果，除了癌症以外，还会造成婴儿的先天缺陷、遗传疾病、加速老化、免疫力低下等等问题。如果这一切属实，那么因为核污染、医疗辐射或者工作环境辐射大等患病或者死亡的人数可能大大超乎我们的预计。

不过，很快有学者提出，这些都是细胞在实验室中受到辐射后的结果，并不能说明活生生的人在受到辐射后也会出现相同的反应。英国国家放射防护局的研究者认为，低剂量的辐射会造成细胞基因不稳定的说法扩大了辐射的危害。从有关广岛和长崎原子弹爆炸的幸存者的研究来看，核武器造成的辐射并没有导致细胞基因的不稳定性，即使有，也不能说明其能够导致癌症。

然而，支持辐射导致细胞基因不稳定的学者则认为，核爆炸幸存者受到的辐射和生活中长期累积的低剂量辐射本来就存在区别，前者没有导致细胞基因出现不稳定，不代表后者也一样。他们认为，英国国家放射防护局应该慎重考虑低剂量辐射对于健康的影响，甚至重新制定新的辐射安全标准。

小心驶得万年船

对于低剂量辐射到底会不会对健康造成影响，现在还没有定论。支持方认为应该重视生活中的低剂量辐射，而反对方认为没必要因此引起恐慌。不过，小心一些总是没错的，许多研究者自己便会尽量避免接受不必要的辐射。

链接：什么是电离辐射

电离辐射是指一切能引起物质电离的辐射总称，包括α射线、β射线、γ射线、X射线、中子射线等。我们生活的环境中，电离辐射无所不在，例如自然环境中的宇宙射线，医学诊断上用的X射线、核医学用的放射性同位素试剂。虽然我们无法看到和感知电离辐射，但是它却会对我们的健康造成影响。而非电离辐射，因为能量较弱，所以对生物活组织的影响被研究得也较少。但在生活中，非电离辐射已经被广泛应用，例如微波炉、无线电波、手机、电脑等电器都带有非电离辐射。非电离辐射到底会不会对健康产生影响，一直没有定论。

例如，英国医学研究理事会的一位研究者便拒绝接受牙科X光检查，除非牙医有足够的理由说服他。他也不吃从爱尔兰海中捕捞的鱼，因为英国核电集团Sellafield公司曾在那片海域发生过核泄漏。最近，美国伍兹霍尔海洋研究所发现，日本福岛附近海域中鱼类所携带的放射元素水平在核电站事故发生一年后并没有下降。这说明，福岛核电站核泄漏产生的污染还在持续。也许，我们应该学习英国研究者的小心谨慎，对日本的海产品说“不”。

针对电离辐射的防范措施：

除了核污染，我们大多数接触电离辐射的机会都来自于医疗诊断所使用的CT、X光射线、飞机或者地铁安检所使用的X光机器等。因为高空中有电离辐射，所以每次乘坐飞机我们会接受一些电离辐射。另外，大理石中可能含有放射性元素，所以装修使用的大理石砖也可能存在电离辐射。应该尽量避免与辐射源接触。

1.遇到核辐射威胁的时候最好的预防方法还是将自己处于相对隔离的环境，避免接触核污染物。

2.出差或旅行时，如果可能，尽量选择坐高铁、火车，少乘坐飞机以减少旅行带来的的宇宙射线辐射。

3.在医院接受放射性检查时，去正规大医院，谨遵医嘱。

4.乘坐交通工具接受安检时，手不要伸进铅门帘里取包。

5.装修时，不要大量使用大理石等天然石材，装修完找检测机构检测下室内是否放射性超标。

针对非电离辐射的防范措施：

虽然我们还无法确定非电离辐射是否对健康有害，但同样，本着谨慎的原则，应该尽量避免接触。

1.通过在办公室和家庭摆放绿色植物来减少辐射。

2.合理安排家用电器，用距离进行防护。

3.使用合格符合标准的电子设备。

4.孕妇尽量少使用微波炉、复印机、电热毯，开了微波炉之后离开一定距离。

5.家周围有变电站、发射塔的人，及时掌握居住环境电磁辐射数据，学会保护自己，必要时维权。

6.手机接通的瞬间释放的电磁辐射最大，孕妇可以考虑使用分离耳机和话筒接听来电。

篇5：标准在防辐射危害中的应用

1 辐射的种类

1.1 电离辐射

电离辐射是指引起原子和分子电离产生的辐射。如:a粒子、β粒子、γ射线、X射线和中子等。

1.2 非电离辐射

非电离辐射是指不能引起原子和分子电离的辐射。如:紫外线、可见光、射频电磁波和微波等。

2 辐射的特点

2.1 a粒子

a粒子是高速运动的带正电的氦原子核。它的质量大,电荷多,电离本领大,但穿透力差,在空气中的射程只有1～2cm,通常用一张纸就可以挡住。

2.2 β射线

β射线是高速运动的电子流。它带负电荷,质量很小,贯穿本领比a粒子强,电离能力比a粒子弱。β射线在空气中的射程因其能量不同而异,一般为几米。通常用一般的金属板或有一定厚度的有机玻璃板、塑料板就可以较好地阻止β射线对人的照射。

2.3 γ射线

γ射线是波长很短的高能电磁波。它不带电,不具有直接电离的功能。但可以通过和物质的相互作用间接引起电离效应。γ射线具有很强的穿透能力,在空气中的射程为几百米。要想有效地阻挡γ射线,一般需要采用厚的混凝土墙或重金属板(如铁、铅、钨)。

2.4 中子辐射

是由中性粒子组成的粒子流。它不带电,穿透能力强。它像γ射线一样可通过与物质的相互作用的次级粒子间接地使物质电离。通常将中子按其能量由低到高分为热中子(小于0.5eV)、慢中子、中能中子、快中子、高能中子(大于10MeV)。中子防护服只能对低能量中子进行防护,但足以给下列行业人员提供防护:石油测井、钢铁、军事、医用检查设备、核电站等行业。中高能量的中子是不能用防护服来防护的。

2.5 X射线

在各种放射线中,人们通常了解最多的就是X射线。它和γ射线一样,是一种高能量电磁辐射,有较强的穿透能力,且只有通过与物质互相作用,才能使物质间接地产生电离效应。它与Y射线的不同之处是能量较低,通常是高速电子轰击的金属靶产生的,它不是由放射性核素自发衰变释放出的。一般需要采用重金属板来屏蔽X射线(如铅板)。

2.6 紫外线、可见光、红外线

紫外线、可见光、红外线是介于X射线和射频电磁波之间频带电磁波,不经传导和对流形式传播能量。除紫外线对人直接照射有较小的危害外,可见光和红外线对人体的危害很小。

2.7 射频电磁波

任何交流电都能向周围空间发射电磁波,形成有一定强度的电磁波。交变电磁场以一定速度在空间传播的过程,称为电磁辐射。当交变磁场的变化频率达到100 kHz以上时,称为射频电磁场。射频电磁辐射包括1.0×102～3.0×107 kHz的宽广的频带。射频电磁波按其频率大小分为中频、高频、甚高频、特高频、超高频和极高频6个频段。

射频电磁波的强度(简称强场)与场源的功率成正比,与距场源的距离成反比,同时也与屏蔽和接地程度以及空间内有无金属天线、构筑物或其他能反射电磁波的物体有关。金属物体在电磁场作用下,产生感生电流,致使其周围又产生新的电磁场,从而形成二次辐射。

3 电离辐射的危害与防护

3.1 电离辐射的危害

电离辐射对人体的危害是由超过允许剂量的放射线作用于机体的结果。放射性危害分为体外危害和体内危害。体外危害是放射线由体外穿入人体而造成的危害。X射线、Y射线、β粒子和中子都能造成体外危害。体内危害是由于吞食、吸入、接触放射性物质,或通过受伤的皮肤直接侵入体内造成的。

在放射性物质中,能量较低的β粒子和穿透力较弱的a粒子由于能被皮肤阻止,不致造成严重的体外伤害。但中子、Y射线、X射线侵入人体后,将导致严重的伤害。电离辐射对人体细胞组织的伤害作用,主要是阻碍和伤害细胞的活动机能及导致细胞死亡。

人体长期或反复受到允许发射的辐射能使人体细胞改变机能,出现白血球过多,眼球晶体浑浊,皮肤干燥、毛发脱落和内分泌失调。较高剂量能造成贫血、出血、白血球减少、胃肠道溃疡、皮肤溃疡或坏死。极高剂量放射线作用下,造成的放射性危害是永久性的,甚至造成死亡。

3.2 电离辐射最大允许剂量

3.2.1 自然本底照射

即使不从事放射性作业,人体也不能完全避免放射性辐射。这是由于自然本底照射的结果。每人每年接受宇宙射线约35 mR;接受大地放射性物质的射线约100 mR;接受人体内的放射性物质的射线约35 mR。以上3个方面是自然本底照射的基本组成,总剂量为每人每年约170 mR。

3.2.2 最大允许剂量

国际上规定的最大允许剂量的定义为:在人的一生中,即使长期受到这种剂量的照射,也不会发生任何可察觉的伤害。我国劳动部颁布的LD 86-1996《100keV以下辐射防护服》标准规定,放射性工作人员的照射剂量为50～200mSV/a,非放射性工作人员照射剂量为3～10mSV/a。该标准将防护效率分为3级。

3.3 电离辐射的防护

3.3.1 缩短接触时间

从事或接触放射线的工作,人体受到外照射的累计剂量与暴露时间成正比,即受到射线的时间越长,接受的累计剂量越大。为了减少工作人员受照射的剂量,应缩短工作时间,禁止在有射线辐射的场所作不必要的停留。在剂量较大的情况下工作,尤其是在防护较差的条件下工作,为减少受照射时间,可采取分批换人操作的方法,以免长时间受照射而超过允许剂量。

3.3.2 加大操作距离

放射性物质的辐射强度与距离的平方成反比,即当距离为1m时辐射线强度为1SV,当距离为3m时,辐射强度为1/9SV。因此,采取加大距离、实行遥控操作的办法,可以达到防护的目的。

3.3.3 屏蔽防护

从事放射性作业、存放放射源及贮存放射性物质的场所,采取屏蔽的方法是减少或消除放射性危害的重要措施。屏蔽的材料和形式通常根据放射线的性质和强度确定。屏蔽中子源或γ射线常用的铅、铁、水泥、砖、石等。屏蔽β射线常用有机玻璃、铝板等。

当发生源发生二次X射线时便需要用铅遮盖。γ射线和X射线的放射源要在有铅或混凝土屏蔽的条件下贮存,屏蔽的厚度根据放射源的放射强度和需要减弱的程度而定。

水、石蜡或其他含大量氢分子的物质,对屏蔽中子放射有效,若屏蔽量少时,也可使用隔板。屏蔽中子可产生二次γ射线,在计算屏蔽厚度时,应予以考虑。

3.3.4 中子防护服

当前,发达国家也少有中子防护服出售。北京君安泰防护科技有限公司推出自制的中子防护服,对热中子防护效率在80%以上。这种防护服采用潜望镜的原理和防中子材料制造的防中子的下望镜,对眼晶体、大脑、甲状腺部位的热中子防护效率大于90%。在任何有照射性的工作环境和污染场所必须穿中子防护服,配戴防中子防护镜,戴防中子手套。在有吸入放射性粒子危害的场所要穿充气式正压隔离服。

3.3.5 X射线防护服和γ射线防护服

X射线和Y射线是波长很短的电磁波,都是穿透力极强的放射线。有用含铅材料制成的防X射线防护服。Y射线防护服目前尚无产品问世。

X射线防护服是以不科学的方法评价:如某种X射线防护服防护能力为0.5mm铅当量,而没有防X射线能防百分之多少少的指标。铅在防X射线能量在0～40keV、40keV～88keV、88keV以上的防护能力是不同的。恰恰在应用范围极广的40keV～88keV中铅板的防X射线能力是较低的。这个问题应加大科研力度予以解决。给X射线防护服一个确切的防护效率,保护X射线防护服穿着者一个明确的依据。

X射线对人体危害很大,医生要穿X射线防护服,患者更应该穿,孕妇和儿童尽量不做X光检查。

Y射线由于穿透力强,在医疗、核电、工业等行业广泛使用。这必将促进科研机构和企业研发生产出此类服装。

4 射频电磁波的危害与防护

4.1 射频电磁波的危害

射频电磁波无处不在,是任何人也逃离不了的危害。

射频电磁场的能量被机体吸收后,一部分转化为热能,即射频的致热效应;一部分则转化为化学能,即射频的非致热效应。射频致热效应主要是机体组织内的电解质分子,在射频电磁场作用下,使无极性分子极化为有极性分子,有极性分子由于取向作用,则从原来无规则排列变成沿电场方向排列。由于射频电场的迅速变化,偶极分子随之变动方向,产生振荡而发热。在射频电磁场作用下,体温明显升高。对于射频的非致热效应,即使射频电磁场强度较低,接触人员也会出现神经衰弱、植物神经紊乱症状。表现为头痛、神经兴奋性增强、失眠、嗜睡、心悸、记忆力衰退等。

在射频辐射中,雷达波和微波波长很短,能量很大,对人体的危害尤为明显。微波除有明显致热作用外,对机体还有很大的穿透性。尤其是微波中波场较长的波,能在不使皮肤热化或只有微弱热化的情况下,导致组织深部发热。深部热化对肌肉组织危害较轻,因为血液作为冷媒可以把产生的一部分热量带走。但是内脏器官在过热时,由于没有足够的血液冷却,有很大的危险性。

微波引起中枢神经机能障碍的主要表现是头痛、乏力、失眠、嗜睡、记忆力衰退、视觉及嗅觉机能低下。微波对心血管系统的影响,主要表现为血管痉挛、张力障碍症候群。初期血压降低,随着病情的发展血压升高。长时间受到高强度的微波辐射,会造成眼睛晶体及视网膜的伤害。低强度微波也能产生视网膜病变。

雷达波对飞行员、雷达站工作人员、机场工作人员、坦克装甲车乘员、防化兵、炮兵、导弹操作人员、微波站工作人员、通讯网站工作人员的伤害是非常明显的。这些人群也是受伤害最大的群体,这类人员必须穿着专用的微波辐射防护服。

4.2 射频电磁波辐射的最高允许强度

对于射频辐射的最高允许照射强度的标准,目前我国尚未颁布。参照国外有关标准,对中、短波波段,场强的最高允许标准为:电场强度不超过20V/m,磁场强度不高于5A/m。对于超短波波段电场强度不超过5V/m。对于微波波段的允许照射标准,可参考GB8702-1988《电磁辐射防护规定》。

4.3 射频电磁波的防护

防护射频辐射对人体危害的基本措施是:减少辐射源本身的直接辐射,屏蔽辐射源,屏蔽工作场所,远离操作以及采取个人防护等。在实际防护中,应根据辐射源及其功率、辐射波段以及工作特性,采用上述单一或综合的防护措施。

每个射频电磁波工作人员和任何普通人都应使用电磁屏蔽服装,电磁屏蔽服装可明显地减少射频电磁波对人体的伤害。

目前,防电磁辐射布料有4种:不锈钢纤维混纺织物、多离子织物、多种金属镀层织物和涂层防辐射织物。由于面料质感不好和含有不宜接触皮肤的物质,这些防电磁辐射布料只能做外衣。防电磁辐射布料经检测,其屏蔽效率在30～70dB之间。而用上述面料只能做成外衣,由于距人的皮肤有一定距离,加上领口、袖口、下摆的孔洞,有反射的电磁波进入,能防95%的电磁波就是不错的产品。当前电磁屏蔽服装的产品把电磁屏蔽织物的屏蔽效率和电磁屏蔽服的屏蔽效率混为一谈,是一种欺骗消费者的行为。

中国专利产品《镀银丝双面针织布及其服饰》(ZL200920217194.5)制造的电磁屏蔽内衣裤已经面市。镀纯银丝和纯棉丝织成双面针织布,制成内衣裤,可贴身穿着,镀银丝双面针织布的电磁屏蔽效率>60dB,服装可屏蔽98%以上的电磁波。镀银丝双面针织服装为受高强度雷达波辐射的战斗机飞行员、雷达兵、导弹兵、坦克兵和防化兵等需要穿制服的人员,提供高等级电磁屏蔽防护。

5 辐射防护的标准

人们无法脱离辐射的自然环境和专业环境,研发生产防电离辐射和非电离辐射的防护服装和防护装置是摆在人们面前的难题。制定有关辐射防护服的标准是急切需要的。

5.1 现有辐射标准状况

我国核工业的国家标准及行业标准有1665项,国家放射职业卫生和防护标准有105项,军用辐射标准也有1100多项。

在近3000项国家标准、行业标准、军用标准中没有一项中子辐射防护服标准,也没有Y射线防护服标准。

国外在核工业、放射医学、工业探伤等行业的标准多达几千项,发达国家也几乎没有辐射防护服的标准。

5.2 我国现有辐射防护服的标准

我国核工业、核燃料提炼厂、军用导弹、舰船维修、石油测井、无损探伤、医用放射、地质勘探、钢铁工业、公路测量、军用飞机、雷达、微波通讯和电力等行业技术发展迅速,许多高端技术已达到世界先进水平之列。这些行业技术发展利用就需要中子辐射防护服、γ射线防护服、X射线防护服、微波辐射防护服等人体防护装备,也需要有不同的辐射防护服的标准来指导和规范这些产品。我国现行的辐射防护服标准主要有:GB16767-1997《X射线防护服》、GB/T 23463-2009《微波辐射防护服》和LD 86-1996《100keV以下辐射防护服》。但这些标准还不能满足需求。

5.3 辐射防护服的防护限度

X射线防护服、γ射线防护服、中子防护服、微波防护服(射频防护服)都不能100%地阻止X射线、γ射线、中子、微波(射频电磁波)对人体的伤害。

以微波防护服为例:可以做微波防护服的布料的屏蔽效率可达到60dB (即可屏蔽99.9999%的电磁波)。如果用该布料制成一套全封闭防护服,其屏蔽效率也可达50～60dB。人要呼吸、要能看到外边、人要活动,故不能做成全封闭的。微波防护服是服装,不包括帽子、手套、鞋靴,要开领口、袖口、裤脚,分体式上衣要有下摆、拉链等孔洞。射频电磁波遇障碍是可以反射的,射频电磁波和反射的电磁波会从服装的孔洞进入服装内对人体造成伤害。

我国现有的辐射防护服标准的屏蔽效能见表1。

辐射防护服是有限度的防护服。对X射线、Y射线,中子的防护服要达到70%以上是极其困难的,考虑服装的重量、穿着舒适度,研制出新的防护材料,使X射线防护服、γ射线防护服、中子防护服的屏蔽效率达到80%以上是可以做到的。

5.4 辐射防护服的研制与生产

200年前人类不需要辐射防护服,现在的人们利用核能、辐射能、微波(射频电磁波)去达到经济、军事、通讯等目的,致使人们不得不接受辐射。特别从事核能、辐射能、射频电磁波的工作人员将受到超过允许剂量许多倍的辐射,而这些人员没有合格的辐射防护服。

辐射行业的从业人员要承受辐射的伤害,所以采取固定防护措施是不可少的。辐射源、辐射设备要人去操作控制,人体防护装备是最后一道防线,遗憾的是:对核工业、军事行业、用电离辐射源的操作者,没有防中子、防Y射线的防护服;对于军用飞机、雷达、微波通讯等行业人员无射频防护服。这类防护服的标准也就无从谈起。

辐射防护服是人体的最后一道防护产品。国家科研机构企业要为在辐射行业辛勤工作和接收辐射较为集中的人们研制防辐射服,生产出合格的辐射防护服。

为规范市场必须建立相应的标准,生产企业生产的辐射防护服必须按国家和行业标准去生产,没有国家和行业标准的企业,要有企业标准。

6 结语

电离辐射和非电离辐射存在于我们的生活中,所以,我们要清楚自己将受到哪些辐射,学会避免和减少辐射对自己造成的伤害,主动穿着辐射防护服来保护自己。