Rata de absorbție specifică

Rata de absorbție specifică sau SAR (acronim pentru Specific Absorption Rate ) exprimă măsurarea procentului de energie electromagnetică absorbită teoretic de corpul uman atunci când este expusă la acțiunea unui câmp electromagnetic de frecvență radio (RF).

Mai precis, SAR este definit ca cantitatea de energie electromagnetică care este absorbită pe unitate de timp de un element de masă unitară a unui sistem biologic, astfel încât unitatea sa de măsură este J / s * kg = W / kg ( Watt pe kilogram ).

Dezvoltat în anii 1980 de către Arhtur W. Guy director al comitetuluiAmerican National Standards Institute .

Mod de măsurare

Pentru a măsura limitele de expunere la câmpurile electromagnetice ale telefoanelor mobile, un laborator SAM (Model antropometric standard) umplut cu apă sau gel și conectat la un computer care detectează absorbțiile este utilizat în laborator.

Calcul teoretic

SAR poate fi calculat pornind de la cunoașterea intensității câmpului electric din interiorul țesutului, după cum urmează:

{\text{SAR}}={\frac {1}{V}}\int _{\textrm {campione}}{\frac {\sigma (\mathbf {r} )|\mathbf {E} (\mathbf {r} )|^{2}}{\rho (\mathbf {r} )}}d\mathbf {r}

{\ displaystyle {\ text {SAR}} = {\ frac {1} {V}} \ int _ {\ textrm {sample}} {\ frac {\ sigma (\ mathbf {r}) | \ mathbf {E} (\ mathbf {r}) | ^ {2}} {\ rho (\ mathbf {r})}} d \ mathbf {r}}

{\ displaystyle {\ text {SAR}} = {\ frac {1} {V}} \ int _ {\ textrm {sample}} {\ frac {\ sigma (\ mathbf {r}) | \ mathbf {E} (\ mathbf {r}) | ^ {2}} {\ rho (\ mathbf {r})}} d \ mathbf {r}}

unde este

\sigma

{\ displaystyle \ sigma}

\ sigma

este conductivitatea electrică a probei

ȘI

{\ displaystyle E}

ȘI

este valoarea efectivă (RMS) a puterii câmpului electric

\rho

{\ displaystyle \ rho}

\ rho

este densitatea probei

V este volumul probei

SAR este utilizat pentru a măsura expunerea la câmpuri electromagnetice cu o frecvență purtătoare între 100 kHz și 10 GHz. ^[1]

Este folosit în mod obișnuit pentru a măsura energia absorbită de corpul uman de către telefoanele mobile și în timpul unei sesiuni de imagistică prin rezonanță magnetică tomografică (RMN). ^[2] Valoarea este foarte afectată de geometria părții corpului expusă undelor electromagnetice de radiofrecvență (RF), precum și de locația exactă și geometria sursei RF. Din acest motiv, testele trebuie efectuate cu fiecare sursă specifică, cum ar fi un anumit model de telefon mobil și în locația exactă în care urmează să fie utilizat în condiții de funcționare.

De exemplu, când se măsoară SAR datorită unui telefon mobil, acesta din urmă este plasat lângă ureche, adică acolo unde utilizatorul îl va plasa în condițiile reale de utilizare. Prin urmare, valoarea SAR este măsurată în condiții de absorbție maximă de către corpul uman (în acest caz: capul). În cazul telefonului mobil, urechea este adesea cel mai apropiat punct de antenă.

Diferitele guverne au definit limitele de siguranță ale expunerii (capul sau o parte a acestuia) la energia RF produsă de dispozitivele mobile.

Statele Unite ale Americii : Comisia Federală pentru Comunicații (FCC) solicită ca telefoanele mobile vândute să aibă un nivel SAR mai mic sau egal cu 1,6 wați pe kilogram (W / kg) referitor la un volum care conține o masă de 1 kilogram de țesut.
Uniunea Europeană : Comitetul European pentru Standardizare Electrotehnică ( CENELEC ) stabilește limitele SAR pentru zona UE, urmând standardele IEC .

Conceptul de dozimetrie a radiației electromagnetice este legat de aceste cantități. Vrea să indice măsura sau estimarea energiei electromagnetice absorbite în unitatea de timp și, prin urmare, a puterii absorbite de un subiect iradiat, având în vedere și distribuția internă a aceleiași puteri absorbite.

Nu este potrivit să asimilați această cantitate cu doza .

Cantitățile utilizate în mod normal sunt:

SAR local sau specific, care este energia transferată în unitatea de timp către un element de volum infinitesimal al corpului, într-un punct al acestuia, împărțit la masa elementului de volum;
SAR mediu, care este cantitatea totală de energie transferată corpului într-o unitate de timp, împărțită la masa totală a corpului.

SAR depinde de:

parametrii câmpului incident (intensitatea, frecvența, polarizarea și configurația subiectului iradiat în raport cu câmpul - condiții de câmp apropiat sau îndepărtat);
caracteristicile corpului expus (dimensiuni, geometrie internă și externă, proprietăți dielectrice ale diferitelor grosimi ale țesăturii încrucișate);
efectele pământului și reflectarea altor obiecte prezente în câmpul de iradiere, cum ar fi suprafețele metalice din apropierea corpului expus.

O valoare de absorbție specifică SAR mai mică corespunde unei încălziri mai mici a țesuturilor și un risc termic potențial mai scăzut pentru sănătate.

Pentru telefoanele mobile și alte dispozitive portabile, limita SAR este de 2 W / kg în medie peste 10 g de țesut. ^[3] .

Pentru imagistica prin rezonanță magnetică limitele ^[4] sunt puțin mai complicate:

Timp mediu		6 minute
		SAR pentru corp (întreg)	SAR corporală (parțială)	SAR numai cap	SAR local ^(a)
Regiunea corpului:		tot corpul	partea corpului expusă	cap	cap	trompă	Sfârșit
	Mod de operare ↓	(W / kg)	(W / kg)	(W / kg)	(W / kg)	(W / kg)	(W / kg)
	Normal	2	2 - 10 ^(b)	3.2	10 (c)	10	20
	Primul nivel controlat	4	4-10 ^(b)	3.2	10 ^(c)	10	20
	Al 2-lea nivel controlat	> 4	> (4-10) ^(b)	> 3.2	> 10 ^(c)	> 10	> 20
SAR pe termen scurt		Limita SAR la fiecare interval de 10 s nu trebuie să depășească de 3 ori valorile determinate
Notă: (a) SAR local se determină în raport cu o masă de 10 g. (b) Limita variază dinamic în raport cu raportul „masa pacientului expus / masa pacientului”: MOD DE FUNCȚIONARE NORMAL: SAR corporal (parțial) = 10 W / kg - (8 W / kg * masa pacientului expus / masa pacientului) MOD DE FUNCȚIONARE CONTROLAT LA NIVELUL 1: SAR corporal (parțial) = 10 W / kg - (6 W / kg * masa pacientului expus / masa pacientului) (c) În cazul în care orbita se află pe câmpul emis de o mică bobină de transmisie locală (RF), trebuie să se acorde o atenție deosebită pentru a se asigura că creșterea temperaturii este limitată la 1 ° C.

Pentru expunerea întregului corp există o limită de 0,08 W / kg în medie pentru întregul corp. ^[1]

Prin urmare, a fost aleasă o SAR completă de 0,4 W / kg ca restricție care oferă o protecție adecvată pentru expunerea profesională. Un factor de siguranță suplimentar de 5 este introdus pentru expunerea publică, oferind astfel o valoare medie pentru limita SAR pentru întregul corp de 0,08 W / kg.

Notă

^ ^a ^b Copie arhivată ( PDF ), pe icnirp.org . Adus la 12 decembrie 2013 (arhivat din original la 6 iunie 2014) .
^ Jianming Jin (1998). Analiza și proiectarea electromagnetică în imagistica prin rezonanță magnetică. CRC Press. pp. §5.3.3 pp. 226ff. ISBN 978-0-8493-9693-9 .
^ IEC 62209-1
^ descris în IEC 60601-2-33

Elemente conexe

Electrosmog

linkuri externe

Lista emisiilor SAR a telefoanelor mobile verificată de site-ul „handystrahlung.ch” , pe handystrahlung.ch .
Apple iPhone Apple iPhone 3G este printre cele mai proaste telefoane celulare în ceea ce privește absorbția undelor electromagnetice SAR , pe alessandroronchi.net .
FCC: Rata de absorbție specifică pentru telefonul celular , la fcc.gov .
Organizația Mondială a Sănătății: câmpuri electromagnetice și sănătate publică , su who.int .
SAR a telefoanelor Nokia de pe site-ul oficial la nokia.com .
SAR a telefoanelor Motorola pe site-ul oficial , la rfhealth-sar.motorola.com . Adus pe 2 iunie 2007 (arhivat din original la 24 martie 2017) .
SAR a telefoanelor mobile Sony-Ericsson de pe site-ul oficial la sonyericsson.com . Adus la 4 mai 2019 (arhivat din original la 7 septembrie 2011) .

Portalul electromagnetismului : accesați intrările Wikipedia care se ocupă de electromagnetism

[emfgdl-1] Copie arhivată ( PDF ), pe icnirp.org . Adus la 12 decembrie 2013 (arhivat din original la 6 iunie 2014) .

[2] Jianming Jin (1998). Analiza și proiectarea electromagnetică în imagistica prin rezonanță magnetică. CRC Press. pp. §5.3.3 pp. 226ff. ISBN 978-0-8493-9693-9 .

[3] IEC 62209-1

[4] scris în IEC 60601-2-33

[1]

[2]

[3]

[4]