非游离辐射-国立云林科技大学YunTech介绍.ppt

非游離輻射與游離輻射 綱要 非游離輻射的範圍 紫外線 紅外線 雷射 電磁場 何謂非游離輻射 非游離輻射不同於游離輻射來自於放射性核種的蛻變，它不會造成受暴露物質的組成原子產生游離效應。 為能量低於 10 電子伏特(eV) ，也就是說頻率小於 2.4?1015 赫茲(Hz)，波長大於 124 nm 的電磁輻射波段。 原子輻射與核輻射 游離輻射 核輻射的能量在百萬電子伏特(MeV)的範圍；原子輻射的能量在仟電子伏特(keV)的範圍。 這些輻射因能游離物質之分子，產生正負離子對，故稱為游離輻射。 游離輻射照射人體，與細胞中的重要分子(如DNA)作用，可使分子鍵斷裂，引起生物效應。 雷射 (Laser) (1) 雷射的英文名稱 LASER 是由下列 5 個字的開頭字母所組成: Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation，意思為經由(原子)激發的所產生的強烈光線放射。 產生雷射的元件主要包括:一個光學空腔、一個幫浦系統和一些適當的物質 。下圖為典型的雷射腔。 暴露於電磁場之結果 電場 高電壓時接觸導電物有電擊感 磁場 在人體產生弱電流 遠低於腦、神經及心臟所產生 預防電磁波危害之基本觀念 儘量遠離電化製品 無法遠離時儘量縮短使用時間 選用電磁波小的製品 電燈泡比日光燈小 無線電話比行動電話小 與其選用大型，儘量選用小型 年輕人及孕婦要特別注意 要曉得測定出的安全距離 注意後方及兩側 插頭不用時要拔掉 睡覺時要特別注意 改變非依賴電不可之心態 紅外線 (Infrared, IR) 紅外線光譜範圍在 0.8 ~ 1000 ?m 之間，通常整個光譜範圍被分為三個區段: 近紅外線 (near infrared, IRA): 波長在 0.8 ~ 1.4 ?m 之間 中紅外線 (middle infrared, IRB): 波長在 1.4 ~ 3 ?m 之間 遠紅外線 (far infrared, IRC: 波長在 3 ~ 1000 ?m 之間 紅外線在工業上的應用包括: 塗漆、釉料、瓷釉、黏著劑、油墨和表面處理的乾燥和烘烤 金屬零件加熱裝配 布料、紙張、皮革、肉類、蔬菜、陶器和砂模的乾燥 紅外線的危害 (1) 眼睛 影響角膜(cornea)和較深層的組織如水晶體(lens)和玻璃狀液(vitreous humor)，紅外線對眼睛的穿透和波長有關係，在 0.8 ~ 1.2 ?m 波長的紅外線大約有 50% 穿透到眼睛的深層組織。 暴露到高強度的紅外線會使眼睛產生疼痛和上皮細胞燒傷，不過這些效應會受眨眼反應所影響。 低強度長時間的暴露可能加熱虹膜和水晶體。 紅外線所導致的白內障已在吹玻璃工人和熔爐工人發現，主要起因於對水晶體和其附近的組織加熱。 視網膜對近紅外線(760~1400 nm) 至為敏感，其傷害可能和因加熱組織造成蛋白質和其他大分子變性。 紅外線的危害 (2) 皮膚 紅外線危害的次要目標器官。 主要的效應包括造成微血管擴張及色素沉積。 當紅外線造成皮膚溫度升高至 45 °C時，會到達皮膚疼痛閾值。 雷射危害的生物機轉 (1) 雷射所造成的生物危害主要透過下列三個機轉 熱燒傷 雷射所誘發的組織傷害為熱效應，組織的蛋白質會因吸收熱而變性。 在可見光和紅外光範圍的雷射 (波長400 - 1400 nm) 進入眼睛後會聚焦在視網膜上，而導致視網膜熱燒傷。 眼睛的聚光強度放大效果大約為 100,000; 因此 1 mW/cm2 的光度進入眼睛後，會造成視網膜暴露到 100 W/cm2 光度的暴露，此強度的能量足以造成視網膜組織燒傷。因為視網膜為不會再生的組織，這樣的傷害會造成永久的失能。 光化學傷害 不同於可見光雷射的熱效應方式，紫外線和藍光的毫秒脈衝雷射可能傷害眼睛和皮膚組織以光化學反應機制。其作用方式為刺激光接受器，提昇細胞內的活動兒而造成失能。 雷射危害的生物機轉 (2) 熱音震效應 小於 10 ?s 的脈衝雷射可在視網膜上誘發出一個震波，而造成視網膜產生一個永久破口。事實上這樣的音震傷害比熱燒傷更具傷害性，因為它會造成視網膜上較大面積的傷害，且它的效應能量閾值明顯較低。 雷射暴露的主要熱效應和下列因素有關: 組織對特定雷射波長的吸收和散射係數大小 所暴露雷射的強度 暴露持續時間和重複的次數 局部組織的血流程度 受照射組織的大小 眼睛的結構 視網膜 視神經 角膜 水晶體 玻璃體 虹膜 有關電磁場的基本觀念 電力場(Electric Field) 電壓 unit: V/m 與使用與否無關 導電物質可衰減 磁力場(Magnetic Field) 電流 Gauss (G) or Tesla (T) 須保持使用 難以衰減 EMF (Electric and