نقش الگوی سپرالکترو مغناطیسی جدید در کاهش امواج مایکروویو (مطالعه موردی باند بسامدی ایکس)

زمینه و هدف: باند بسامدی ایکس دارای محدوده بسامدی  ۵/۱۲-۸ گیگاهرتز بوده و کاربردهای متنوعی مانند کنترل ترافیک هوایی ، ارتباطات ناوبری دریایی و … دارد. عدم کنترل مواجهه با این امواج می تواند باعث آسیب به سلامت شاغلین شود. استفاده از حفاظ ، راهکار کنترلی برتر در پیشگیری از مواجهه با امواج مایکروویو است. در این مطالعه سعی شد با استفاده از نانو ذرات اکسیدنیکل و رزین اپوکسی ، سپر الکترومغناطیس جدیدی جهت کنترل این امواج ساخته شود.

روش بررسی: دراین تحقیق از رزین اپوکسی و نانوذرات اکسید نیکل (۷ درصد وزنی) در ضخامتهای ۲ ، ۴ و ۶ میلیمتر جهت ساخت نانوکامپوزیت استفاده شد. با استفاده از دستگاههایXRD ووFESEM  مشخصات کیفی و کمی نانو ذرات تعیین و مقادیر اثربخشی حفاظتی نانوکامپوزیتها با استفاده از دستگاه Vector Network Analyzer اندازه گیری شد.

یافته ها: میانگین مقادیر اثربخشی حفاظتی نانوکامپوزیتها برای ضخامتهای مورد نظر به ترتیب ۶۸/۲ ، ۰۹/۵ و ۳۵/۵ دسی بل بود که معادل ۹۸/۴۵، ۰۱/۶۹ و۸۷/۷۰۰ درصد کاهش می باشد. حداکثر مقدار کاهش در باند بسامدی ایکس ( ۹۶/۸ دسی بل معادل ۲۹/۸۷ درصد) توسط نانوکامپوزیت ۶ میلیمتری و در بسامد ۵۱/۸ گیگاهرتز بدست آمد. با افزایش ضخامت ، میانگین اثربخشی حفاظتی نانوکامپوزیتها افزایش یافت.

نتیجه گیری: می توان از نانوکامپوزیتهای ساخته شده به عنوان حفاظ مناسب جهت کنترل امواج مایکروویو باند بسامدی XX استفاده نمود . می توان برای کنترل شدت مایکروویو در بسامدهای ویژه ای مانند ۵۲/۸ و ۵۱/۸ گیگاهرتز از سپر ۶ میلیمتری اپوکسی و نانوکامپوزیتی استفاده نمود  اما با توجه به مسائل فنی و اقتصادی ،  نانوکامپوزیت ۴ میلیمتری سپر مطلوب جهت کنترل امواج مایکروویو باند بسامدی ایکس (GHz 5/12-8 ) است . با توجه به مقدار میرایی موردنیاز و نیز صرفه اقتصادی، می توان با استفاده از ماتریس کاهندگی ، سپر الکترومغناطیس مناسب را انتخاب نمود.