[實用新型]一種適用于生物學效應研究的高強度電磁環境模擬裝置

有效

• 申請號: 201520302814.0
• 申請日: 2015-05-13
• 公開（公告）號: CN205042464U
• 公開（公告）日: 2016-02-24
• 發明（設計）人: 連惠勇;林康偉;蔡澎;楊傳俊;喻慧;石振華
• 申請（專利權）人: 中國科學院城市環境研究所
• 主分類號: B01J19/12
• 分類號: B01J19/12;G01R31/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種適用于生物學效應研究的高強度電磁環境模擬裝置，可模擬高強度的電磁環境，用于研究電磁環境的生物學效應，以及材料的電磁屏蔽效果。

背景技術

隨著工業化、信息化的發展，各種電子、電力設備和設施的應用也越來越廣泛，這使得人們工作生活環境中的極低頻電磁場的分布越來越廣、電磁場強度越來越大，對人們的健康造成的風險也越來越高。與此同時，隨著城市人口劇增、建筑密度不斷加大，極低頻電磁污染涉及人群范圍也不斷擴大，全國城鄉各地因此引起的糾紛不斷。然而該研究方向尚處于起步階段，各研究機構用于系統地研究物理環境影響的模擬設備相對較少，大多采用僅滿足自身實驗需要的自制物理環境模擬裝置，這些模擬設備大多存在以下幾種問題：（1）磁場強度較低，無法滿足實驗要求；（2）溫度、磁場強度等參數調控不精確；（3）設備內部環境不適于實驗對象的基本生長；（4）電磁屏蔽不完善，易形成二次污染；（5）不同實驗室使用的物理環境模擬裝置未實現標準化，易出現實驗數據時間重復性、空間重復性不穩定的問題。因此，我們開發了本實用新型，以在保證培養箱內溫度的穩定性、實驗對象基本生存條件以及防止二次污染的前提下，實現高強度電磁環境的模擬。

發明內容

發明目的：本實用新型主要通過對磁場強度的準確調控，在保證培養箱內溫度的穩定性、實驗對象基本生存條件以及防止二次污染的前提下，為深入系統地研究高磁場強度條件下電磁環境的生物學效應，以及材料的電磁屏蔽效果提供理想的實驗平臺，可廣泛應用于環境科學、生命科學、材料科學等領域，具有重要的應用前景和研究價值。

技術方案：本實用新型涉及一種適用于生物學效應研究的高強度電磁環境模擬裝置，包括：生化培養箱1、集成控制面板2、變頻電源3，亥姆霍茲線圈組4、線圈支架5、溫度記錄儀及探頭6、大功率低溫冷卻液循環器7和8、實驗臺9、內硅膠管圈10、風扇11、外硅膠管圈12、紅外測溫儀13、紫外-可見燈組14。所述變頻電源3與亥姆霍茲線圈組4相連。所述亥姆霍茲線圈組4內、外各繞一層硅膠管圈，外硅膠管圈12連接培養箱外大功率低溫冷卻液循環器7，而內硅膠管圈10連接另一低溫冷卻液循環器8。所述集成控制面板2采集其它各部分的數據進行處理，并控制各部分的工作。

有益效果：

1.能夠準確模擬高磁場強度的電磁環境的同時，保證培養箱內溫度的穩定性；

2.通過良好的溫度、光照等調控，可滿足不同實驗對象的基本生存條件；

3.具有良好的防電磁輻射功能，防止二次污染，保證操作人員安全；

4.實現實驗條件的標準化，保證實驗的時間重復性、空間重復性。

附圖說明

圖1是本實用新型的主體三維構造圖；圖中附圖標記為，1.生化培養箱、2.集成控制面板、3.變頻電源，4.亥姆霍茲線圈組、5.線圈支架、6.溫度記錄儀及探頭、7.和8.大功率低溫冷卻液循環器、9.實驗臺、10.內硅膠管圈、11.風扇、12.外硅膠管圈、13.紅外測溫儀、14.紫外-可見燈組。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。本實用新型一種適用于生物學效應研究的高強度電磁環境模擬裝置包括生化培養箱1、集成控制面板2、變頻電源3，亥姆霍茲線圈組4、線圈支架5、溫度記錄儀及探頭6、大功率低溫冷卻液循環器7和8、實驗臺9、內硅膠管圈10、風扇11、外硅膠管圈12、紅外測溫儀13、紫外-可見燈組14。

裝置主體由生化培養箱1組成，生化培養箱1體內側添加鎳鐵合金構成的電磁屏蔽層，并覆有電磁屏蔽膜，增強電磁場屏蔽效果。集成控制面板2鑲嵌于箱體鐵皮門外表面，面板含有儀器開關、溫度、光照強度、光照時間的控制按鈕采。變頻電源3獨立于箱體，通過電線與箱體內亥姆霍茲線圈組4相連。

亥姆霍茲線圈組4含兩個由包漆銅線纏繞而成的線圈，豎直放置于線圈支架5上。線圈支架5由木質材料制成，以避免干擾實驗電磁場。線圈支架5放置于箱體中間。實驗臺9由輕質泡沫板制成，放置于亥姆霍茲線圈組4中間。亥姆霍茲線圈組4通過電線與變頻電源3相連。亥姆霍茲線圈組4通過接收不同頻率、強度的電流，應用電磁感應原理在線圈間形成穩定的勻強磁場，從而對實驗臺9上的實驗樣品進行暴露處理。通過調控變頻電源3輸出的電流強度、頻率可實現調節實驗所需電磁場參數，磁場強度范圍為0-10mT（±0.1mT）。