如何屏蔽电磁辐射?那么怎样保护你的房子免受电磁辐射干扰呢?

2022-06-05 17:10:00  信息编号：K218871  浏览次数：420

如何屏蔽电磁辐射？首先我们要了解电磁辐射是什么？怎么产生的？电磁（EM）辐射是一种能量形式，它遍布我们周围，并具有多种形式，例如无线电波，微波，X射线和伽马射线。阳光也是EM能量的一种形式，但是可见光只是EM光谱的一小部分，其中包含很宽的电磁波长范围。

电磁理论

曾经认为电和磁是分开的力。但是，1873年，苏格兰物理学家詹姆斯·克莱克·麦克斯韦（James Clerk Maxwell）开发了电磁学的统一理论。电磁学的研究涉及带电粒子如何彼此相互作用以及如何与磁场相互作用。

主要有四种电磁相互作用：

电荷之间的吸引力或排斥力与电荷之间的距离的平方成反比。

磁极成对成对，相互吸引和排斥，就像电荷一样。

电线中的电流会产生磁场，其方向取决于电流的方向。

移动的电场会产生磁场，反之亦然。

麦克斯韦还开发了一套称为麦克斯韦方程的公式来描述这些现象。

波和字段

当诸如电子之类的原子粒子被电场加速并使其移动时，就会产生EM辐射。这种运动会产生振荡的电场和磁场，它们在称为光子的一束光能中彼此成直角传播。光子在谐波中以宇宙中最快的速度传播：在真空中每秒186,282英里（每秒299,792,458米），也称为光速。这些波具有特定的特性，以频率，波长或能量给出。

当电场（红色箭头所示）与磁场（蓝色箭头所示）耦合时会形成电磁波。电磁波的磁场和电场彼此垂直，并且与波的方向垂直。（图片来源：NOAA。）

波长是两个连续波峰之间的距离。该距离以米（m）或其分数为单位。频率是在给定的时间长度内形成的波数。通常以每秒的波周期数或赫兹（Hz）来衡量。威斯康星大学表示，短波长意味着频率会更高，因为一个周期可以经过更短的时间  。同样，较长的波长具有较低的频率，因为每个周期需要较长的时间才能完成。

电磁光谱

电磁辐射跨越很大的波长和频率范围。该范围称为电磁频谱。EM光谱通常分为七个区域，依次是波长减小，能量和频率增加。通用名称是：无线电波，微波，红外线（IR），可见光，紫外线（UV），X射线和伽玛射线。通常，能量较低的辐射（例如无线电波）表示为频率。微波，红外线，可见光和紫外线通常表示为波长；X射线和γ射线等高能辐射用每个光子的能量表示。

电磁光谱通常按波长减小，能量和频率增加的顺序分为七个区域：无线电波，微波，红外线，可见光，紫外线，X射线和伽马射线。 （图片来源：Biro Emoke Shutterstock）

无线电波

无线电波处于EM频谱的最低范围，频率高达约300亿赫兹（或30千兆赫兹（GHz）），并且波长大于约10毫米（0.4英寸）。无线电主要用于通信，包括语音，数据和娱乐媒体。

微波炉

微波在无线电和红外之间的EM频谱范围内。它们的频率范围从大约3 GHz到大约30万亿赫兹或30太赫兹（THz），波长大约为10毫米（0.4英寸）到100微米（μm）或0.004英寸。微波用于高带宽通信，雷达以及作为微波炉和工业应用的热源。

红外线

红外线在微波和可见光之间的EM光谱范围内。IR具有从大约30 THz到大约400 THz的频率，以及大约100μm（0.004英寸）到740纳米（nm）或0.00003英寸的波长。红外光对于人眼是不可见的，但是如果强度足够，我们可以将其视为热量。

可见光

可见光在EM光谱的中间，在IR和UV之间。它的频率约为400 THz至800 THz，波长约为740 nm（0.00003英寸）至380 nm（.000015英寸）。更一般地，可见光被定义为大多数人眼可见的波长。

紫外线

紫外线在可见光和X射线之间的EM光谱范围内。它的频率约为8×10 14  至3×10 16  Hz，波长约为380 nm（.000015英寸）至约10 nm（0.0000004英寸）。紫外线是阳光的组成部分；但是，人眼看不见它。它具有许多医疗和工业应用，但是会损坏活组织。

X光片

X射线大致分为两种：软X射线和硬X射线。柔和的X射线包括EM光谱在UV和伽马射线之间的范围。软X射线的频率约为3×10 16  至约10 18  Hz，波长约为10 nm（4×10 -7 英寸）至约100皮克（pm）或4×10 -8 英寸。硬X射线与γ射线占据EM光谱的同一区域。它们之间的唯一区别是它们的来源：X射线是通过加速电子产生的，而γ射线是原子核产生的。

伽马射线

伽马射线处于软X射线之上的光谱范围内。伽马射线的频率大于10 18  Hz，波长小于100 pm（4×10 -9 英寸）。伽马射线会对活体组织造成损害，因此，当以细心的剂量将其应用于小区域时，它可用于杀**癌细胞。但是，不受控制的暴露对人类极为危险。

使用创新的屏蔽材料，保护自己免受基站、WiFi网络等电磁场的影响。如何使用特殊的反光涂料、窗膜、织物、檐篷、窗帘和网孔。如何测量我空间中的辐射水平，看是否有屏蔽的理由？您可以使用高频辐射仪和低频辐射仪测量空间中的辐射水平。

如何保护空间不受天线杆，无线互联网网络（wi-fi），无绳电话等辐射的影响；无线辐射很容易从窗户进入建筑物（除非玻璃上有金属涂层），并且根据结构材料的厚度和类型，无线辐射在一定程度上会被墙壁挡住。

电磁屏蔽材料是特殊的织物，窗膜，网眼，墙纸和油漆，由于其特殊的导电成分，它们可反射超过99％的无线辐射。

将具有金属涂层的窗膜或具有特殊编织铜和银质的窗帘放置在窗户上，因为窗户是最容易穿透的部位，因此可大大降低由于外部辐射源（例如桅杆）而导致的辐射水平无线辐射。

建筑物的墙壁会反射/吸收一部分外部无线辐射，具体取决于结构材料的厚度和类型。通过用电磁屏蔽涂料喷涂墙壁，我们可以更大程度地减少空间中的辐射，这通常在附近有辐射源（例如，距离小于200 m的天线杆）时很理想。该涂料甚至可以在地板上使用。这些涂料即使对于非常高的频率辐射也能提供更高的辐射衰减率，同时还能屏蔽低频电场（例如，电线，电器等）。

在尚未抹灰的墙壁上或尚未铺设的地板上，可以放置特殊的不锈钢网。该网是不锈钢的，因此可以在户外轻松使用（例如，将其钉在外墙上）。

当辐射源位于下方时（例如，邻居的无线调制解调器），可以将反射无线辐射的电磁屏蔽织物放在沙发或床下面。

卧室的实用解决方案是提供屏蔽床罩。它们可以抑制除床底之外的所有方向的穿透辐射（但您可以在床底下放置屏蔽织物）。使用此类顶篷，您可以将当前和将来的无线辐射源对睡眠的影响降到最低，并且每天都可以摆脱电磁污染。

实际的辐射衰减率取决于每种材料提供的反射，还取决于表面的覆盖范围。任何未屏蔽的点都是潜在的穿透点，可以降低屏蔽项目的局部或整体效果。

使用能在20％到40dB以上的屏蔽率（油漆，窗膜，窗帘，檐篷和网眼）的主要屏蔽材料，在50％以上的表面区域通常意味着将辐射值实际降低90％以上。对于大于99％的更高屏蔽率（当记录值大于10,000微瓦/ m2时通常需要这样做），我们建议使用衰减大于50dB的材料（特殊墙纸，顶篷和窗帘）或多种材料（例如.g （窗帘和窗膜），并更加注重防止非屏蔽开口。

为了屏蔽外部辐射源，可以通过屏蔽面对源的窗户，墙壁和屋顶来最大程度地减少辐射。屏蔽和空间的其他方面，我们还减少了反射引起的辐射穿透。屏蔽所有方面构成了一种预防措施，可防止将来可能出现新的辐射源。

特别建议在卧室中使用电磁屏蔽解决方案，因为在关键的睡眠时间内，人为的电磁干扰会被加剧。

常见的金属网孔开口大，因此屏蔽率低，尤其是在高频下。而且，诸如铝箔的材料也不适合用作屏蔽材料，因为它们不透气，经常保留水分（在墙壁上引起霉菌）并且随着时间被氧化。

通常在哪里应用高频电磁屏蔽解决方案？

在与天线杆，无线电广播天线等相邻的房屋中（负担最重的是带有与天线视觉接触的窗户的房间）。

在公寓大楼中，由于存在大量的无绳电话和无线互联网网络。

在人口稠密的地区，因为存在更多的天线杆。

在建筑物的高层，比底层或地下室更容易受到各种无线辐射的影响。

在学校，托儿所，产科病房，医院，疗养院等中，由于儿童，胎儿，孕妇，病人和老人对无线辐射的敏感性更高。

在想要创建零无线辐射区的酒店，水疗中心，医疗中心，诊所等中。

在无线设备周围使用率很高的办公大楼中。

在木质或薄壁房屋中，无线辐射易于穿透。

屏蔽材料是防止桅杆，广播天线，无线互联网网络（WI-FI），无绳电话，卫星，雷达，WI-MAX网络（宽范围WI-FI）不断增加的电磁污染的唯一解决方案，政府部门，使馆，，业余无线电天线，**，私人安全公司，运输公司和出租车通信网络，智能电表以及各种其他无线应用的天线。

“当今社会对社会健康的主要威胁是人为的'电子烟雾'。这种非电离的技术起源的电磁污染尤其令人阴险，因为它无法通过感官察觉–这种情况通常会引起一种较为武断的态度，尤其是在确保适当程度的个人需要方面保护。然而，污染的性质是如此之大，以至于“无处可藏”。沃里克大学生物物理学博士Gerard Hyland博士，曾获得2届诺贝尔医学奖。

如何屏蔽高压电线，变压器，配电盘等的辐射？

这些源由于电流的泄漏而产生磁场，而由于电压的存在而产生电场。

磁场屏蔽

磁场会穿透大多数不受影响的材料。

磁屏蔽材料具有很高的磁导率，并“拉”磁场线，迫使它们穿过它们，从而减小了其余空间中的磁场值。它们也很昂贵。

许多人认为，铜，铅或铝等材料不适合屏蔽磁场，因为它们的磁导率非常低（相对磁导率〜1）。磁屏蔽材料是具有更高导磁率（相对导磁率> 2000）的金属合金，陶瓷等。

在有窗户的房间中，通常需要对窗户进行遮挡以实现大幅降低。或者，您可以创建仅覆盖某些区域（例如，工作站，床等）的特定结构。

由于成本和效率的限制，仅在无法与光源保持距离的情况下，才建议仅在辐射值很高的情况下使用它们。

小型变压器，电动机和配电盘的保护相对容易一些，因为您可以屏蔽电源而不是整个房间。

电场屏蔽

电场线是从较高的电压点引导到较低的电压点，并被接地的导电材料吸引。

因此，由于高压线引起的电场通常不会受到相邻建筑物的所有内部的影响，因为它们被大多数建筑材料接地（可能的例外：木屋）。

但是，在靠近高压线路的室外区域，电场可能很高。可以通过将树木或其他接地的导电物体（例如网状不锈钢）面对高压电源线放置来减少电场。

由电气设备，建筑电气安装电缆，配电板等引起的室内电场。屏蔽其电场的一种方便解决方案是使用接地的导电涂料或导电床罩并拉动电场。

什么是法拉第笼，我该如何建造？

法拉第笼被称为覆盖每个区域的所有表面并屏蔽大多数类型的人造电磁辐射（低频磁场除外）的每个导电壳。

要创建一个法拉第笼，您要用接地的屏蔽材料（油漆，网眼等）覆盖房间的每个表面。

导电屏蔽床罩是在床区域创建法拉第笼的简单解决方案。

法拉第笼的创建用于：

保护实验室，医院，诊断中心，录音室等对电子设备的电磁干扰敏感的设备。

避免从公司建筑物，军事设施等窃取无线数据。

在太阳或地磁风暴（最近的历史中曾发生过，导致重大损坏，并被认为可能在不久的将来发生）期间维持电气设备，汽车等的功能，或者由于战争而发射EMP（电磁脉冲）带有电磁或核武器（主要在美国流行的理论）