[熱音響ベースのパルス化高出力マイクロ波検出器チェーンの特性評価] tech./dosim.

Characterization of a Thermoacoustic-based Pulsed High Power Microwave Detector Chain

掲載誌: Health Phys 2023; 124 (1): 20-30

マイクロ波によって生じる熱音響波の検出は、高出力マイクロ波(HPA)指向性エネルギーばく露の検出のための技術の一つとして評価される。HPAを対物効果のために採用した場合でも、偶発的だが潜在的に有害なヒトのばく露は生じ得る。時間および周波数領域の特性が潜在的に不明な進行中のばく露のリアルタイムの検出は、警告ならびに構造物や車両といった電磁エネルギー遮へい体をタイムリーに利用することにより、急性の健康影響を防ぐための重要な第一歩である。この研究は、電磁界の相互作用メカニズムの一つとしての熱音響作用を利用して、パルス化HPMにばく露した損失のある誘電体ポリマーを、結果として生じる熱音響出力の検出のための薄膜圧電センサーを有する平面のサンプル幾何学を用いて調べた。圧電信号を時間および周波数の両方の領域で分析し、入射マイクロ波ビーム特性と信号成分との関連を判定した。この分析を、複素誘電率にフィットする単項Cole-Coleモデル近似と組み合わせ、その結果を用いて、熱音響反応を個人ばく露アプリケーションに有益な形に変換するのに必要な適切な信号条件および処理技術を同定した。これらの結果は、簡素化した三層組織モデルの電磁的反応のマルチフィジックス有限要素法計算モデリングの比較にも用いた。

ばく露