非电离辐射

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非电离(或非电离)辐射是指任何类型的电磁辐射,它不携带足够的每量子能量(光子能量)来电离原子或分子——也就是说,从原子或分子中完全去除电子。非电离电磁辐射在穿过物质时不会产生带电离子,而是具有仅用于激发(电子移动到更高能态)的足够能量。非电离射不是重大的健康风险。相反,电离辐射比非电离辐射频率更高、波长更短,可能对健康造成严重危害:接触电离辐射会导致烧伤、放射病、多种癌症和遗传损伤。使用电离辐射需...

简介

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电离(或非电离)辐射是指任何类型的电磁辐射,它不携带足够的每量子能量光子能量)来电离原子分子——也就是说,从原子或分子中完全去除电子。 非电离电磁辐射在穿过物质时不会产生带电离子,而是具有仅用于激发(电子移动到更高能态)的足够能量。 非电离射不是重大的健康风险。 相反,电离辐射非电离辐射频率更高、波长更短,可能对健康造成严重危害:接触电离辐射会导致烧伤、放射病、多种癌症和遗传损伤。 使用电离辐射需要精心的辐射防护措施,而非电离辐射通常不需要这些措施。

辐射被认为电离的区域没有明确定义,因为不同的分子和原子以不同的能量电离。 通常的定义表明,粒子或光子能量小于 10 电子伏特 (eV) 的辐射被视为非电离辐射。 另一个建议的阈值是 33 电子伏特,这是电离水分子所需的能量。 到达地球的太阳光主要由非电离辐射组成,因为电离远紫外线已被大气中的气体(尤其是氧气)过滤掉。 来自太阳的剩余紫外线辐射会通过光化学和产生自由基的方式造成分子损伤(例如晒伤)。

与物质(包括活组织)相互作用的机制

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近紫外线、可见光、红外线、微波、无线电波和低频射频(长波)都是非电离辐射的例子。 相比之下,远紫外光、X 射线、伽马射线放射性衰变产生的所有粒子辐射都是电离的。 可见光和近紫外电磁辐射可能会引发光化学反应,或加速自由基反应,例如清的光化学老化啤酒中调味化合物的分解以产生淡淡的风味。 近紫外线辐射虽然在技术上是非电离的,但仍可能在某些分子中激发并引起光化学反应。 发生这种情况是因为在紫外光子能量下,即使没有发生电离,分子也可能会被电子激发或提升为自由基形式。

电离的发生取决于单个粒子或波的能量,而不是它们的数量。 如果这些粒子或波没有携带足够的能量来电离,那么强烈的粒子或波不会引起电离,除非它们将物体的温度提高到足以通过以下过程电离小部分原子或分子的点 热电离。 在这种情况下,即使是非电离辐射也能够引起热电离,如果它沉积足够的热量以将温度升高到电离能量。 这些反应发生在比电离辐射高得多的能量下,电离辐射只需要一个粒子就可以电离。 热电离的一个熟悉的例子是普通火的火焰电离,以及在烧烤烹饪过程中红外辐射引起的普通食品褐变反应。

非电离辐射的粒子能量较低,非电离电磁辐射在穿过物质时不会产生带电离子,而是仅具有足以改变分子和原子的旋转、振动或电子价态配置的能量。 这会产生热效应。 非电离形式的辐射对活体组织可能产生的非热效应最近才得到研究。 当前的大部分争论是关于手机基站产生非热效应的射频 (RF) 辐射暴露水平相对较低。 一些实验表明,在非热暴露水平下可能存在生物效应,但产生健康危害的证据相互矛盾且未经证实。

非电离辐射

科学界和国际机构承认需要进一步研究以提高我们对某些领域的理解。同时,人们一致认为,没有一致且令人信服的科学证据表明射频辐射在功率足够低以至于不会产生热健康影响的情况下会对健康造成不利影响。

健康风险

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对于不同类型的非电离辐射,观察到不同的生物学效应。 这些能量附近的非电离辐射的较高频率(大部分紫外线和一些可见光)能够造成非热生物损伤,类似于电离辐射。 较高频率造成的损害是公认的事实。

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  1. 简介
  2. 与物质(包括活组织)相互作用的机制
  3. 健康风险

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