Programmreport 2012 - DORIS - Bundesamt für Strahlenschutz

5. ERGEBNISSE
5.1 MESSVERFAHREN
Die Messdaten aus 4.2 zum fokussierten Strahlprofil der elektronischen THz-Quelle wurden zur Verwendung
für die Simulationsrechnungen aufbereitet und an den Projektpartner (Lehrstuhl für Theoretische Elektrotechnik)
übergeben.
Eine Empfehlung zur praxistauglichen Messung der benötigten Immissionsparameter wurde entwickelt.
TB 08
Ergebnisse
5.2 NUMERISCHE DOSIMETRIE
Auf Basis der vom Projektpartner (Lehrstuhl für Hochfrequenzsysteme in der Kommunikationstechnik) zur
Verfügung gestellten Messdaten aus 4.2 wurde das bereits in das verwendete kommerzielle Berechnungstool
implementierte numerische Anregungsmodell für eine Gauß'sche Strahlwelle abgesichert. Daneben wurde
ebenfalls ein TEM (transversal electromagnetic)-Anregungsmodell für elektromagnetische Berechnungen bis
zu einer Expositionsfrequenz von 10 THz verwendet.
Es liegen Ergebnisse von Feld- und SAR-Berechnungen für verschiedene Haut- und Augenmodelle bis zu einer
Frequenz von 10 THz vor, die unter Berücksichtigung der zuvor eigens ermittelten dielektrischen Materialdaten
durchgeführt wurden.
Im Vergleich zur natürlichen Temperaturverteilung der betrachteten Gewebe wurden die örtliche sowie zeitliche
Temperaturentwicklung der exponierten Modelle unter Berücksichtigung von Umgebungstemperatur, Expositionszeit
und Leistungsdichte der einfallenden Welle bestimmt. Zusätzlich wurden Variationsuntersuchungen
für dielektrische und thermische Parameter vorgenommen.
In einem zusammenfassenden Fazit wurde die Vorgehensweise zur Expositionsbestimmung, die Bewertung
der Exposition und eine Beurteilung von Sicherheitsscannern formuliert.
Teilergebnisse des Forschungsvorhabens wurden auf der Internationalen Fachtagung „EMC Europe 2012“ in
Rom (Italien) vorgestellt.
Die entwickelten numerischen Anregungsmodelle zur Berücksichtigung verschiedener Expositionsszenarien,
wie z. B. die Gauß'sche Strahlanregung, sowie die mittels der „effective medium theory“ bestimmten dielektrischen
Materialparameter oberflächennaher Körpergewebe mit ihrer Einsatzmöglichkeit bei numerischen Dosimetrie-Simulationen
werden auf den internationalen Fachkonferenzen „BioEM 2013“ in Thessaloniki (Griechenland)
und der „EMC Europe 2013“ in Brügge (Belgien) präsentiert.
6. UMSETZUNG DER ERGEBNISSE
Die Projektergebnisse zeigen Möglichkeiten auf, die Exposition gegenüber nichtionisierender Strahlung mit
Frequenzen im Terahertzbereich zu bestimmen. In der Zukunft ist eine zunehmende Nutzung dieses hohen
Frequenzbereichs für unterschiedliche Anwendungen anzunehmen. Die Ergebnisse des Forschungsvorhabens
verbessern die Voraussetzungen für den Strahlenschutz und die Strahlenschutzvorsorge auf diesem
Gebiet.
Ergebnisse der abgeschlossenen Forschungsvorhaben im Jahr 2012 - TB 08 107