何謂非游離輻射

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何謂非游離輻射

一、什麼是電磁波?

  「電磁波」是由電場與磁場交互作用所產生,屬能量的一種。它以波的形式接近光的速度輻射傳遞,自古以來就以各種面向存在於大自然。 

  電磁波可分為「游離輻射」和「非游離輻射」。游離輻射係指頻率大於3×1015赫(Hz)的電磁波,一般常稱呼為輻射或放射線。最為人所知的游離輻射就是X光,它的頻率比起非游離輻射高的多,其光子能量強到足以藉由打斷細胞內各種分子的原子鍵而產生游離化,必須嚴格防護,因此醫院的X光室都有鉛板屏蔽,避免輻射外洩。 

  非游離輻射係指頻率小於3×1015赫的電磁波,一般俗稱電磁波者皆屬此類。它的能量較微弱,無法打斷原子的鍵結產生游離化。按照頻率/光子能量高到低的順序,非游離輻射的族群可分為紫外線(UV)、可見光、紅外線(IR)、微波(MW)、射頻(RF)、極低頻(ELF)、以及靜電場與靜磁場。另外極低頻由於波長非常長,約5000公里,所以通常稱為電磁場。

以下是一般常見的非游離輻射種類,依頻率高至低排列:

二、電磁波從哪裡來?

在我們的生活環境中,到處都有電磁波。舉凡各種用電的家電用品、傳播用的廣播電臺、通訊用的微波基地台、每日所見的陽光,皆是電磁波的來源,甚至人體本身也會輻射出電磁波。 

一般人為產生的非游離輻射來源,可概分為射頻和極低頻兩類:射頻非游離輻射來源常見的有廣播電臺、電視轉播站、手機和基地台、無線網路(Wi-Fi);極低頻非游離輻射來源通常由各種電力、用電設備所產生,像是變電所、輸配電線、配電變壓器、各式家電用品。

要描述非游離輻射強弱時,可以強度或密度來說明。常用單位有下列幾種表示法:

  • 電場強度:每公尺的伏特數 (V/m)
  • 電通量密度:每平方公尺的庫侖數 (C/m2)
  • 磁場強度:每公尺的安培數 (A/m)
  • 磁通量密度:每平方公尺的韋伯數(Wb/m2)或特士拉(T)
  • 功率密度:每平方公尺的瓦特數 (W/m2)

依頻率波長不同,極低頻通常以磁通量密度表示單位面積的磁場強度或磁力線密度,單位使用微特士拉(μT)或毫高斯(mG);射頻以電場強度、磁場強度或是功率密度表示單位面積的電磁場強度。值得注意的是,發射源輻射能量很高不表示強度一定很大,強度會隨距離的平方而衰減,就像是太陽光輻射到地球表面時,已經不會強到讓上面的生物受不了一樣。