Удельный коэффициент поглощения электромагнитной энергии

Удельный коэффициент поглощения (англ. Specific Absorption Rate — SAR) электромагнитной энергии — показатель, определяющий энергию электромагнитного поля, поглощающуюся в тканях тела человека за одну секунду.

Данным показателем, в частности, измеряют величину вредного воздействия мобильных телефонов на человека.

Единицей измерения SAR является ватт на килограмм.

• В Европе допустимое значение излучения составляет 2 Вт/кг и вычисляется для 10 граммов тканей.
• В США используется другая система измерений — Федеральное агентство по связи (FCC) сертифицирует только те сотовые аппараты, SAR которых не превышает 1,6 Вт/кг для 1 грамма тканей.
• В России использутеся своя система измерения излучаемой мощности — в ваттах на квадратный сантиметр.

Формулы

Удельный коэффициент поглощения вычисляется:

1. Сила поля в тканях: ${\mbox{SAR}}={\frac {\sigma {\vec {E}}^{2}}{\rho }}$
2. Плотность тока в тканях: ${\mbox{SAR}}={\frac {J^{2}}{\rho \sigma }}$
3. Повышение температуры в тканях: ${\mbox{SAR}}=c_{i}{\frac {dT}{dt}}$

где:

E — напряженность электрического поля (в В/м)

J — плотность тока (в А/м²), вызваная электрическим и магнитным полями; (предельно допустимый уровень для людей, подвергающихся подобным воздействиям в профессиональной деятельности — 10 мА/м²; для остальных — 2—10 мА/м²)

ρ — плотность человеческих тканей (в кг/м³)

σ — электрическая проводимость человеческих тканей (в См/м)

c_i — теплоёмкость человеческих тканей (в Дж/(кг·К))

dT/dt — временна́я производная температуры человеческих тканей (в К/с)

SAR для мобильного телефона

Значение SAR определяется при работе телефона на максимальной мощности. На практике мощность передатчика телефона зависит от конкретных условий, при этом, как правило, чем лучше качество связи в точке местонахождения абонента, тем меньше мощность. Хотя в действительности уровень мощности передатчика на мобильном телефоне управляется с базовой станции GSM. Диапазон регулировки пиковой мощности в GSM-телефонах — примерно от 2 Вт до 20 мВт (от 33 dBm до 5 dBm — GSM900, от 30 dBm до 0 dBm — GSM1800, с шагом в 2 dB) — то есть разница между максимальной и минимальной мощностью составляет сто раз. В телефонах CDMA также используется аналогичная система регулировки мощности.

См. также

• Радиобиология неионизирующих излучений
• Здоровье и мобильный телефон

Литература

• Кудряшов, Ю. Б. Радиационная биофизика : радиочастотные и микроволновые электромагнитные излучения : Учебн. для ВУЗов / Ю. Б. Кудряшов, Ю. Ф. Перов, А. Б. Рубин. — М. : Физматлит, 2008. — 184 с. — ББК 22.383. — УДК 532.16. — ISBN 978-5-9221-0848-5.

Ссылки

• SAR Value & Health (англ.). Bloger (12 September 2008). — [Излучение различных моделей телефонов].
• Уровень излучения смартфонов Xiaomi (рус.). Сяомишка.
• Вредное воздействие мобильных телефонов (рус.). Vrednost.Ru.