بررسی عوامل موثر بر اثربخشی حفاظ الکترومغناطیسی نانوکامپوزیتی در باند فرکانسی X ا(GHz 5/12-8)

Authors

  • جنیدی جعفری, احمد استاد گروه مهندسی بهداشت محیط، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی ایران، تهران، ایران
  • خواجه نصیری, فرحناز استادیار گروه پزشکی اجتماعی، دانشکده پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی تهران، تهران، ایران
  • خوانین, علی دانشیار گروه مهندسی بهداشت حرفه ای، دانشکده پزشکی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران
  • زراوشانی, ویدا استادیار گروه مهندسی بهداشت حرفه ای، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی قزوین، قزوین، ایران
  • مرتضوی, سید باقر استاد گروه مهندسی بهداشت حرفه ای، دانشکده پزشکی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران
Abstract:

Introduction: Due to the importance of engineering controls for prevention of microwave exposure, this study was conducted to design and constract a novel electromagnetic shielding and also to examine the factors influencing shielding efficacy in X band frequency range. Material and Method: This study used Resin Epoxy as matrix and nano-Nickel Oxide as filler to prepare the composite plates with three different thicknesses (2,4, and 6 mm) and four different weight percentages (5,7,9 and 11). The fabricated composites characterized using X-ray diffraction and Field Emission Scanning Electron microscopy. Shielding effectiveness, percolation depth, and percolation threshold were measured using Vector Network Analyzers. Thermal Gravimetric Analysis was conducted to study the temperature influence on weight loss for fabricated composites. Result: A maximum shielding effectiveness value of 84.18% was obtained for the 11%-6mm composite at 8.01 GHz and the 7%-4mm composite exhibits a higher average of shielding effectiveness of 66.72% at X- band frequency range. The 4mm thickness was optimum and critical diameter for composite plates; and percolation depth was obtained greater than thickness of composites. However, increasing the nickel oxide content did not show noticeable effect on the shielding effectiveness. Thermal Gravimetric Analysis showed that the study shields were resistant to temperature up to 150 °C without experiencing weight loss. What is more, the results indicated that Nickel oxide Nano particles had desirable distribution and dispersion in epoxy matrix and percolation threshold was appeared in low content of nickel oxide nanoparticles. Conclusion: A novel electromagnetic shield using low thickness and few content of nanoparticle with noticeable efficacy was properly designed and constructed in the field of occupational health. In addition, this shield has low cost, easy to manufacture, resistance to wet/corrosion, and low weight. Epoxy/nickel oxide composite can represents a new generation of electromagnetic shielding, which is considered as a promising candidate for occupational protection against microwave exposure. It is recommended that future studies improve the shielding effectiveness by decreasing the percolation depth and investigate the efficacy of the fabricated shield in the workplaces.

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

بررسی عوامل موثر بر اثربخشی حفاظ الکترومغناطیسی نانوکامپوزیتی در باند فرکانسی x ا(ghz ۵/۱۲-۸)

مقدمه: با توجه به اهمیت کنترل های مهندسی در پیش گیری از مواجهه با پرتوهای مایکروویو، این مطالعه به منظور طراحی و ساخت نوع جدیدی از حفاظ های الکترومغناطیسی کامپوزیتی در باند بسامدی ایکس و بررسی عوامل موثر بر اثربخشی آن انجام شد. روش کار: در این تحقیق از رزین اپوکسی به عنوان بستر و نانوذرات اکسید نیکل به عنوان فیلر و در چهار درصد وزنی (5، 7، 9 و 11) برای ساخت حفاظ های کامپوزیتی با سه ضخامت گوناگو...

full text

ساخت ترکیب کننده فضایی توان در باند فرکانسی x

تقویت کننده های قدرت پهن باند مایکروویو یکی از قسمت های بسیار مهم سیستم های دفاعی و مخابراتی است. توان و بازدهی بالا، پهن باند، مشخصه خطی عالی، نویز پایین و طول عمر از مهم ترین مسائل در طراحی تقویت کننده ها به شمار می رود. قطعات حالت جامد و لامپ های خلأ برای فراهم نمودن این مشخصات دارای محدودیت هایی هستند. با استفاده از ترکیب فضایی توان می توان بر این محدودیت ها غلبه کرد. ترکیب فضایی بر خلاف تر...

15 صفحه اول

استفاده از نانو کامپوزیت‌های کربنی در طراحی جاذب‌های الکترومغناطیسی پهن‌باند

در حالت عادی ترکیبات کربن دارای جذب الکتریکی بالایی در محدوده باند فرکانسی مایکروویو می‌باشند. بمنظور افزایش جذب مغناطیسی این ترکیبات، نانو ذرات ناخالصی مانند فریت‌ها، سنداست‌ها و ذرات فلزی به آن‌ها افزوده می‌شود. در این مقاله با بکارگیری نانو کامپوزیت‌های کربنی یک ساختار جاذب الکترومغناطیسی معرفی شده است. این جاذب بصورت چندلایه و در محدوده باند X مایکروویو (GHz4/12-2/8) با استفاده از خواص الکت...

full text

طراحی جاذب‌ الکترومغناطیسی نانوکامپوزیتی با روش بهینه‌سازی ازدحام ذرات بهبودیافته محلی و الگوریتم ژنتیک با مرتب‌سازی نامغلوب

در این مقاله، طراحی یک جاذب الکترومغناطیسی نانوکامپوزیتی، جهت دستیابی به مشخصه‌های ضخامت کم، پهنای ‌باند جذب بالا، میزان‌جذب قابل‌توجه و تعداد لایه‌های حداقل، به‌صورت همزمان، بررسی شده است. برای تحقق هر‌یک از این مشخصه‌ها، اهداف و محدودیت‌های معیینی در روند بهینه‌سازی طراحی جاذب، با بکارگیری دو روش ازدحام ذرات بهبودیافته محلی((MLPSO و الگوریتم ژنتیک با مرتب‌سازی نامغلوب نوع دوم(NSGA-II)، در نظر...

full text

بررسی جذب امواج راداری در ناحیه فرکانسی X توسط نانوکامپوزیت فریتی در بستر پلی یورتان

رادار به‌عنوان یک سیستم مهم در میدان جنگ مدرن برای تشخیص و از بین بردن توان نظامی دشمن مورد استفاده قرار می‌گیرد. استفاده از مواد جاذب رادار، یکی از روش‌های مرسوم در برابر حسگر راداری می‌باشد. این مواد، انرژی رادار را جذب می‌کند، تابش برگشت داده‌شده را کاهش می‌دهند و در نتیجه از شناسایی جلوگیری می‌کند. نانوکامپوزیت‌های مختلفی برای اتلاف امواج راداری، در این تحقیق آزمایش شد و از میان آن‌ها نانوک...

full text

بررسی تحریک و انتشار امواج الکترومغناطیس باند فرکانسی بسیار پایین در ناحیه نزدیک به سطح زمین

تحریک و انتشار امواج الکترومغناطیسی در باند‌های فرکانسی بسیار پایین در جو زمین، کاربردهای بسیاری در زمینه‌های مختلف، از جمله فیزیک فضا، ارتباطات رادیویی و پیش‌نشانگری زلزله دارد. لذا این طیف فرکانسی همواره مورد توجه پژوهشگران بوده است. با توجه به پیچیدگی‌های بسیار زیاد، مطالعه و بررسی تحریک این نوع امواج الکترومغناطیسی همواره مشکل بوده است. هدف از این پژوهش بررسی تحریک امواج رادیویی در طیف فرکا...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


Journal title

volume 6  issue 4

pages  1- 16

publication date 2016-12

By following a journal you will be notified via email when a new issue of this journal is published.

Keywords

No Keywords

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023