סוגים שונים של קרינה



סוגים שונים של קרינה


בפרק זה נעשה שימוש במילה קרינה כדי לפשט. למעשה קרינה סלולרית היא קרינה אלקטרומגנטית בלתי מייננת בתדרים גבוהים יחסית. הקרינה זו מורכבת משני רכיבים עיקרים. שדה מגנטי ושדה חשמלי הניצבים אחד לשני ומתקדמים במרחב.

תמונה - התפשטות השדות המגנטי והחשמלי במרחב (מקור - http://www.astronomynotes.com/light/s2.htm)


לשדות אלה נוצרים גם הרמוניות בתדרים שונים. לכן בצמוד למקורות הקרינה ניתן למדוד גם שדה מגנטי וחשמלי בתדר נמוך מאוד. משום ששדות חשמלי ומגנטי בתדר נמוך דועכים מהר יחסית במרחק, ניתן למדוד אותם בדרך כלל רק בצמוד למקור הקרינה.


שדה חשמלי

שדה חשמלי נוצר כתוצאה מהפרש מתחים פוטנציאלים בין שני מוליכים. אין צורך בזרימה של זרם חשמלי לצורך יצירתו.

בתמונה - שני מוליכים בעלי פוטנציאל חשמלי (עיגולים אדום וכחול) והשדה החשמלי הנוצר סביבם (מקור - http://en.wikipedia.org/wiki/Electric_field)

שדה מגנטי

שדה מגנטי נוצר מסביב למוליך חשמלי כאשר זורם בו זרם חשמלי.

בתמונה - שדה מגנטי (באדום) המתפתח סביב מוליח של זרם חשמלי (בכחול, מקור - http://en.wikipedia.org/wiki/Magnetic_field)

קרינה בתדר גבוה

חשוב לזכור כי קרינה (שילוב של שדה מגנטי וחשמלי) בתדר גבוה היא כיוונית, ולכן קל לחסום אותה. כמו כן חשוב לזכור כי היא דועכת יחסית בקצב איטי ולכן גם במרחק גדול (יחסית) ממקור הקרינה ניתן יהיה לזהות ולמדוד את הקרינה על ידי מד קרינה מתאים. בדרך כלל קרינה זו לא עוברת טוב ומונחתת במעבר בחומר כגון: קירות, ביטון, בלוקים, רקמת גוף ועוד.

יחידות מדידה

כאשר מתיחסים לשדה החשמלי והמגנטי ביחד ניתן למודד את הקרינה ביחידות של צפיפות הספק:
  • מיקרווואט מסנטמטר רבוע uW/cm2
  • מילי וואט למטר רבוע mW/m2

לפעמים נהוג למדוד רק את השדה החשמלי ביחידות של וולט למטר V/m ממנו ניתן לחשב את צפיפות ההספק מנתון זה בשדה הרחוק (מרחק שלושה אורכי גל לפחות מהמקור).


קרינה בתדר נמוך

קרינה בתדר נמוך (שדה מגנטי וחשמלי) מתפשטת באופן אחיד במרחב והיא איננה כיוונית. כמו כן קרינה בתדר נמוך נוהגת לעבור דרך החומר, כמעט ללא בליעה, ולכן קשה מאוד לחסום אותה. לאומת זאת הדעיכה של קרינה זו היא מהירה יחסית ובדרך כלל די להתרחק מהמקור כמה מטרים ולא ניתן יהיה למדוד את הרמות האפסיות של הקרינה שעדיין יהיו בנקודת המדידה.


בתמונה - הספקטרום האלקטרומגנטי, וחלוקתו לתתי תחומים ( מקור - האתר של המשרד להגנת הסביבה)

יחידות מדידה

בתדר נמוך מתיחסים בדרך כלל לשדה החשמלי ולשדה המגנטי בנפרד והם נמדדים ביחידות שונות

שדה מגנטי:

  • מילי גאוס mG
  • מיקרו טסלה uT
שדה חשמלי:
  • וולט מטר V/m


קרינה מציוד חשמלי

למעשה כל ציוד חשמלי ואלקטרוני פולטים רמה כזו או אחרת של שדות חשמלי ומגנטי בתדרים שונים.  רוב הקרינה היא בתדר רשת החשמל אבל בציוד אלקטרוני קיימים גם שדות בתדרים גבוהים יותר. בציוד שידור אות השידור הוא למעשה קרינה בתדר גבוה (יחסית לתדר רשת החשמל).

קרינה ממכשיר טלפון סלולרי

מכשיר טלפון סלולרי משדר בתדר גבוה (בהתאם לדור המכשיר). קרינה זו ניתן למדוד בקרבת המכשיר וגם במרחק של כמה מטרים מהמכשיר (בעיקר מכשירים מדור שני בטכנולוגית GSM). רמות צפיפות ההספק בצמוד למכשיר (בשדה הקרוב) גבוהות בדרך כלל מהתקן הסביבתי הישראלי. בנוסף מתפתחים בצמוד למכשיר הסלולרי שדות חשמלי ומגנטי בתדרים נמוכים בזמן השידור. חלק מהשדות הללו (בתדר הנמוך יותר) מתפתחים כתוצאה מהשידור עצמו (הרמוניות) וחלק כתוצעה מהפעולה החשמלית של המכשיר הסלולרי. שדות חשמלי ומגנטי בתדרים נמוכים ניתן למדוד רק בקרבת המכשיר.

קרינה מאנטנה סלולרית

אנטנה סלולרית משדרת בתדרים גבוהים. את קרינת השידור ניתן למדוד, על ידי מכשיר מדידה, גם במרחק של מאות מטרים מהאנטנה. לאומת זאת מדידה של השדות החשמלי והמגנטי בתדר נמוך המתפתחים מקרינת השידור ניתן לבצע רק בצמוד לאנטנה.

קרינה מציוד השידור של האנטנה

ציוד השידור של האנטנה מכיל ספקי מתח, סוללות, קווי מתח, מזגנים, ציוד מחשבים, משדרים ועוד. סביב כל אלה מתפתחים שדות חשמלי ומגנטי בתדר נמוך, הלו הוא תדר רשת החשמל, 50 הרץ. קרינה מסוג זה תהיה נוכחת בצמוד למתקני השידור, בתוך ובצמוד לחדרים המשמשים לציוד השידור, ובקרבה לכבלי החשמל המזינים את חדר התקשורת המזין את האנטנה.



חשיפה לקרינה

חשיפה לקרינה צריכה להימדד בשלושה היבטים:
  • עוצמת החשיפה
  • זמן החשיפה
  • תדרי הקרינה, תדר יחיד או ריבוי תדרים, ופירוט בתדרים בהם יש חשיפה.

קריאה נוספת

ניתן לקרא עוד על קרינה מטלפונים סלולריים כאן...
ניתן לקרא עוד על קרינה מאנטנות סלולריות כאן...
ניתן לקרא עוד על קרינה מציוד תקשורת אלחוטי כאן...


Comments