CN114113803A - 人体组织液的模拟液、其制备方法及应用 - Google Patents
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Abstract
本发明属于通信技术领域，提供了一种人体组织液的模拟液、其制备方法及应用。本发明所提供的人体组织液的模拟液以质量百分含量计包含：二乙二醇丁醚：10％～20％；曲拉通X‑100：20％～30％；去离子水：50％～70％。本发明提供的人体组织液的模拟液，具有与人体组织液相近似的电介质性能和导电性能，可代替人体组织液应用于支持5G NR Sub‑6GHz的移动通信设备在各个频率内的电磁波能量比吸收率SAR测试测试。本发明提供的人体组织液的模拟液的相对介电常数和导电率与国际标准中规定的标准值的偏差在标准值的±5％的范围内。
Description
技术领域
本发明属于通信技术领域，特别涉及一种人体组织液的模拟液、其制备方法及应用。
背景技术
SAR(Specific Absorption Rate)，又称比吸收率，是指单位质量的某种物质在单位时间内所吸收的电磁辐射的能量。SAR对于移动通信设备(如手机)来说是一个重要的指标，可用来衡量移动通信设备对人体产生的辐射的大小。
为了实现对人体吸收电磁辐射能量的测量，需要制作人体模型，并将其暴露于移动通信设备(如手机)接通后产生的具有不同频率的电磁场内，人体模型内还应当含有人体组织液体的模拟液。SAR的计算公式如下：SAR＝σΕ2/ρ；其中，Ε＝ε/D，σ为人体组织模拟液的导电率，ε为人体组织模拟液的相对介电常数，D为电位移，ρ为人体组织模拟液的密度，通常取1000kg/m3。由上述公式可知，为了使测量得到的SAR具有可比性和统一性，人体模型的外壳材料和人体组织模拟液的电介质特性和导电性能应尽可能地接近人体组织液的电介质性能和导电性能。国际标准“IEC62209-2”规定，SAR测试中人体组织液的模拟液的相对介电常数和导电率与标准值的偏差须控制在标准值的±5％的范围内。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可应用于SAR测试的人体组织液的模拟液、其制备方法及应用。
为解决上述技术问题，本发明的第一方面提供了一种人体组织液的模拟液，以质量百分含量计，包含：二乙二醇丁醚：10％～20％；曲拉通X-100：20％～30％；去离子水：50％～70％。其中，曲拉通X-100的别名为聚乙二醇对异辛基苯基醚。
优选地，本发明所提供的人体组织液的模拟液，以质量百分含量计，包含：二乙二醇丁醚：13％～17％；曲拉通X-100：20％～25％；去离子水：60％～65％。
更优选地，本发明所提供的人体组织液的模拟液，以质量百分含量计，包含：二乙二醇丁醚：14％；曲拉通X-100：21％；去离子水：65％。
本发明的第二方面提供了第一方面所述的人体组织液的模拟液的制备方法：将所述二乙二醇丁醚、曲拉通X-100和去离子水混合并搅拌均匀，得到所述人体组织液的模拟液。
本发明的第三方面提供了第一方面所述的人体组织液的模拟液在移动通信设备的电磁波能量比吸收率测试中的应用。
优选地，所述人体组织液的模拟液用于支持5G NR Sub-6GHz的移动通信设备的电磁波能量比吸收率测试。
优选地，所述人体组织液的模拟液用于移动通信设备在3GHz～5GHz频率范围内的电磁波能量比吸收率测试。
相对于现有技术而言，本发明至少具有如下有益效果：
本发明提供的人体组织液的模拟液，具有与人体组织液相近似的电介质性能和导电性能，可代替人体组织液应用于支持5G NR Sub-6GHz的移动通信设备在各个频率中的电磁波能量比吸收率SAR测试测试，尤其是在3GHz～5GHz的频率范围内。且本发明提供的人体组织液的模拟液的相对介电常数和导电率与国际标准中规定的标准值的偏差在标准值的±5％的范围内。使用本发明提供的人体组织液的模拟液代替人体组织液，可提高SAR测试结果的可比性和统一性。本发明提供的人体组织液的模拟液的。
此外，本发明提供的人体组织液的模拟液的制备方法操作简单，制备成本大大低于进口成本，填补了国内人体组织液的模拟液的产品空白，减轻了受国外技术牵制的程度。
具体实施方式
为了能够更清楚理解本发明的目的、特点和优势，下面结合实施例对本发明进行详细描述。所用材料未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。对示例性实施方式的描述仅仅是出于示范目的，而非对本发明及其应用的限制。
实施例1
将二乙二醇丁醚、曲拉通X-100和去离子水混合，并搅拌均匀，即得到人体组织液的模拟液。其中，二乙二醇丁醚、曲拉通X-100和去离子水的重量占人体组织液的模拟液的总重量的百分比分别为10％、20％和70％。
将上述人体组织液的模拟液放入容器内，分别采用安捷伦的85070E介质探头套件及导电率测量仪测量人体组织液的模拟液在3GHz～5GHz的频率范围内的相对介电常数ε和导电率σ。测量结果如表一所示：
表一
实施例2
将二乙二醇丁醚、曲拉通X-100和去离子水混合，并搅拌均匀，即得到人体组织液的模拟液。其中，二乙二醇丁醚、曲拉通X-100和去离子水的重量占人体组织液的模拟液的总重量的百分比分别为10％、25％和65％。
将上述人体组织液的模拟液放入容器内，分别采用安捷伦的85070E介质探头套件及导电率测量仪测量人体组织液的模拟液在3GHz～5GHz的频率范围内的相对介电常数ε和导电率σ。测量结果如表二所示：
表二
实施例3
将二乙二醇丁醚、曲拉通X-100和去离子水混合，并搅拌均匀，即得到人体组织液的模拟液。其中，二乙二醇丁醚、曲拉通X-100和去离子水的重量占人体组织液的模拟液的总重量的百分比分别为13％、30％和57％。
将上述人体组织液的模拟液放入容器内，分别采用安捷伦的85070E介质探头套件及导电率测量仪测量人体组织液的模拟液在3GHz～5GHz的频率范围内的相对介电常数ε和导电率σ。测量结果如表三所示：
表三
实施例4
将二乙二醇丁醚、曲拉通X-100和去离子水混合，并搅拌均匀，即得到人体组织液的模拟液。其中，二乙二醇丁醚、曲拉通X-100和去离子水的重量占人体组织液的模拟液的总重量的百分比分别为14％、21％和65％。
将上述人体组织液的模拟液放入容器内，分别采用安捷伦的85070E介质探头套件及导电率测量仪测量人体组织液的模拟液在3GHz～5GHz的频率范围内的相对介电常数ε和导电率σ。测量结果如表四所示：
表四
从表四中的测量结果可知，当二乙二醇丁醚、曲拉通X-100和去离子水的重量占人体组织液的模拟液的总重量的百分比分别为14％、21％和65％时，人体组织液的模拟液在3GHz～5GHz的频率范围内的相对介电常数ε和导电率σ的偏差最小。因此，本实施例中的二乙二醇丁醚、曲拉通X-100和去离子水的配比为最优配比。
实施例5
将二乙二醇丁醚、曲拉通X-100和去离子水混合，并搅拌均匀，即得到人体组织液的模拟液。其中二乙二醇丁醚、曲拉通X-100和去离子水的重量占人体组织液的模拟液的总重量的百分比分别为17％、30％和53％。
将上述人体组织液的模拟液放入容器内，分别采用安捷伦的85070E介质探头套件及导电率测量仪测量人体组织液的模拟液在3GHz～5GHz的频率范围内的相对介电常数εr和导电率σ。测量结果如表五所示：
表五
实施例6
将二乙二醇丁醚、曲拉通X-100和去离子水混合，并搅拌均匀，即得到人体组织液的模拟液。其中二乙二醇丁醚、曲拉通X-100和去离子水的重量占人体组织液的模拟液的总重量的百分比分别为20％、22％和58％。
将上述人体组织液的模拟液放入容器内，分别采用安捷伦的85070E介质探头套件及导电率测量仪测量人体组织液的模拟液在3GHz～5GHz的频率范围内的相对介电常数εr和导电率σ。测量结果如表六所示：
表六
实施例7
将二乙二醇丁醚、曲拉通X-100和去离子水混合，并搅拌均匀，即得到人体组织液的模拟液。其中二乙二醇丁醚、曲拉通X-100和去离子水的重量占人体组织液的模拟液的总重量的百分比分别为20％、30％和50％。
将上述人体组织液的模拟液放入容器内，分别采用安捷伦的85070E介质探头套件及导电率测量仪测量人体组织液的模拟液在3GHz～5GHz的频率范围内的相对介电常数εr和导电率σ。测量结果如表七所示：
表七
如表一～七所示，本发明提供的人体组织液的模拟液的相对介电常数和导电率与标准值的偏差均控制在标准值的±5％的范围内，符合国际标准。
上述实例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人是能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种人体组织液的模拟液，其特征在于，以质量百分含量计，包含：
二乙二醇丁醚：10％～20％；
曲拉通X-100：20％～30％；
去离子水：50％～70％。
2.根据权利要求1所述的人体组织液的模拟液，其特征在于，以质量百分含量计，包含：
二乙二醇丁醚：13％～17％；
曲拉通X-100：20％～25％；
去离子水：60％～65％。
3.根据权利要求1所述的人体组织液的模拟液，其特征在于，以质量百分含量计，包含：
二乙二醇丁醚：14％；
曲拉通X-100：21％；
去离子水：65％。
4.权利要求1～3中任一项所述的人体组织液的模拟液的制备方法，其特征在于，将所述二乙二醇丁醚、曲拉通X-100和去离子水混合并搅拌均匀，得到所述人体组织液的模拟液。
5.权利要求1～3中任一项所述的人体组织液的模拟液在移动通信设备的电磁波能量比吸收率测试中的应用。
6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，所述人体组织液的模拟液用于支持5G NRSub-6GHz的移动通信设备的电磁波能量比吸收率测试。
7.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，所述人体组织液的模拟液用于移动通信设备在3GHz～5GHz频率范围内的电磁波能量比吸收率测试。
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