عنوان مقاله :
ﺑﺮرﺳﯽ اﺛﺮ ﻋﻤﻖ ﻧﻔﻮذ و ﺿﺨﺎﻣﺖ ﺑﺮ ﮐﺎراﯾﯽ ﺳﭙﺮ ﻧﺎﻧﻮ ﮐﺎﻣﭙﻮزﯾﺖ ﺳﺎﺧﺘﻪ ﺷﺪه در ﺑﺎﻧﺪ ﻓﺮﮐﺎﻧﺴﯽ8-12/5 ﮔﯿﮕﺎﻫﺮﺗﺰ
عنوان به زبان ديگر :
Effect of Penetration Depth and Thickness on the Performance of Nanocomposite Shield Made in the Frequency Band 8-12.5 GHz
پديد آورندگان :
ﻓﻼحﻣﺪواري، روح اﻟﻪ داﻧﺸﮕﺎه ﻋﻠﻮم ﭘﺰﺷﮑﯽ ﺑﻘﯿﻪ اﷲ ( عج ) - ﻣﺮﮐﺰ ﺗﺤﻘﯿﻘﺎت ﺑﻬﺪاﺷﺖ ﻧﻈﺎﻣﯽ - ﭘﮋوﻫﺸﮑﺪه ﺳﺒﮏ زﻧﺪﮔﯽ، ﺗﻬﺮان، اﯾﺮان , ﺑﯿﺪل، ﺣﻤﯿﺪه داﻧﺸﮕﺎه ﻋﻠﻮم ﭘﺰﺷﮑﯽ ﺷﻬﯿﺪ ﺑﻬﺸﺘﯽ - داﻧﺸﮑﺪه ﺑﻬﺪاﺷﺖ و اﯾﻤﻨﯽ - گروه ﺑﻬﺪاﺷﺖ ﺣﺮﻓﻪاي و اﯾﻤﻨﯽ ﮐﺎر،ﺗﻬﺮان، اﯾﺮان , ﺣﺴﯿﻦآﺑﺎدي، ﺻﺪﯾﻘﻪ داﻧﺸﮕﺎه ﻋﻠﻮم ﭘﺰﺷﮑﯽ ﺳﻤﻨﺎن - داﻧﺸﮑﺪه ﺑﻬﺪاﺷﺖ - ﻣﺮﮐﺰ ﺗﺤﻘﯿﻘﺎت ﻋﻠﻮم ﺑﻬﺪاﺷﺘﯽ و ﻓﻦآوري، ﺳﻤﻨﺎن، اﯾﺮان , ﭘﻮرﺗﻘﯽ، ﻏﻼﻣﺤﺴﯿﻦ داﻧﺸﮕﺎه ﻋﻠﻮم ﭘﺰﺷﮑﯽ ﺑﻘﯿﻪ اﷲ ( عج ) - ﻣﺮﮐﺰ ﺗﺤﻘﯿﻘﺎت ﺑﻬﺪاﺷﺖ ﻧﻈﺎﻣﯽ - ﭘﮋوﻫﺸﮑﺪه ﺳﺒﮏ زﻧﺪﮔﯽ، ﺗﻬﺮان، اﯾﺮان
كليدواژه :
امواج الكترومغناطيسي , نانو كامپوزيت , تطابق مقاومت , روش دلتا
چكيده فارسي :
با توجه به اثرات نامطلوب مواجهه با امواج الكترومغناطيس بر انسان و تجهيزات، كنترل‌هاي مهندسي مثل استفاده از سپرهاي حفاظتي (شيلد) از بهترين روش‌هاي كنترل و كاهش مواجهه با امواج الكترومغناطيس هستند. روش‌هاي متنوعي جهت ارزيابي كارايي شيلدهاي الكترومغناطيس وجود دارد. اين مطالعه باهدف بررسي اثر عمق نفوذ شيلد و ضخامت بر كارايي نانوكامپوزيت انجام شد.
روش‌ها: در اين مطالعه از پارافين واكس به‌عنوان ماتريس و از نانو ذرات كروي كربن سياه و Fe3O4 به‌عنوان فيلر استفاده شد. دو نمونه نانو كامپوزيت با درصدهاي وزني متفاوت مواد پركننده ساخته شدند. اندازه‌گيري خصوصيات الكترومغناطيسي نانو كامپوزيت‌هاي ساخته‌شده با استفاده از دستگاه آناليزور شبكه برداري (Vector Network Analyzer) در محدوده فركانسي 8 تا 12/5 گيگاهرتز (X) و بر اساس روش انتقال/ بازتاب انجام شد. از روش دلتا جهت ارزيابي كارايي محافظتي شيلد در ضخامت‌ها و فركانس‌هاي مختلف استفاده شد.
يافته‌ها: بر اساس درصد وزني تركيبات تشكيل‌دهنده نانو كامپوزيت، دو نمونه به‌دست آمد. بيشترين عمق نفوذ در نمونه FN2 ديده شد. تطابق بين مقاومت محيط و اجزاي شيلد در كمترين ضخامت شيلد و در فركانس‌هاي اوليه مشاهده شد. كمترين مقدار دلتا در نمونه FN2 مشاهده شد.
نتيجه‌گيري: بر اساس روش دلتا، با افزايش جذب و كاهش انعكاس در شيلد، كارايي محافظتي شيلد افزايش مي‌يابد. ضخامت شيلد و فركانس امواج الكترومغناطيسي بر كارايي محافظتي شيلد تأثير دارند. افزايش تطابق بين مقاومت محيط و مقاومت اجزاي شيلد، باعث افزايش كارايي شيلد مي‌شود.
چكيده لاتين :
Due to the adverse effects of exposure to electromagnetic waves on humans and
equipment, engineering controls such as the use of shields are one of the best ways to control and reduce exposure
to electromagnetic waves. There are various methods to evaluate the performance of electromagnetic shields. The
aim of this study was to investigate the effect of shield penetration depth and thickness on the performance of
nanocomposites.
Methods: In this study, paraffin wax was used as a matrix and black carbon spherical nanoparticles and Fe3O4
were used as filler. Two nanocomposite samples were made with different weight percentages of fillers. The
electromagnetic properties of nanocomposites made were measured using a Vector Network Analyzer in the
frequency range of 8-12.5 GHz (X) based on the transfer/reflection method. The Delta function was used to
evaluate the shielding protective performance at different thicknesses and frequencies.
Results: Based on the weight percentage of nanocomposite constituents, two samples were obtained. The
highest penetration depth was observed in FN2 samples. Correlation between free space impedance and shield
components was observed at the lowest shield thickness and at the initial frequencies. The lowest delta value was
observed in the FN2 sample.
Conclusion: According to the Delta function, by increasing the absorption and decreasing the reflection in the
shield, the protective efficiency of the shield increases. Shield thickness and frequency of electromagnetic waves
affect the protective performance of the shield. Increasing the match of impedance between free space and
shielding material increases the shield efficiency.
