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Schutzbrille gegen nichtionisierende Strahlung
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Die Erfindung betrifft eine Schutzbrille gegen nichtionisierende Strahlung,
bestehend aus zwei miteinander verbundenen Kappen aus einem eine Durchsicht ermöglichenden
Material und einem Mittel zum walten der Kappen vor dem menschlichen Auge.
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Nichtionisierende Strahlungen sind besonders gefährlich dadurch, daß
sie vom Menschen nicht wahrgenommen Werden knnen.
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Es bedarf erst besonderer elektrischer Indikatoren, um sie festzustellen
und um ihre Stärke zu messen. Da es sich hier um Strahlungen handelt, deren Wellenlänge
im Zentimeterbereich liegt, kann die Strahlung an benachbarten Orten, die nur
vielleicht
50 cm auseinanderliegen, bereits außerordentlich unterschiedlich sein. Dieses macht
die Gefahr von Schädigungen besonders groß.
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Gefährdet sind insbesondere so empfindlide Körperteile, wie es die
Augen sind. Aus diesem Grunde sind Schutzbrillen entwickelt worden, die zwei Kappen
aus Drahtgase aufweisen, die entweder von einem Gestell getragen werden oder durch
ein Band vor den Augen gehalten werden. Geprüft wird die Wirksamkeit solcher Schutzbrillen
dadurch, daß eine Kappe zwischen zwei Hohlleiter mit einer gemeinsamen Achse angeordnet
wird, deren Querschnittsdimensionen kleiner sind als der Durchmesser der Kappe.
Gemessen wird dann der Durchgang von nichtionisierender Strahlung von einem Hohlleiter
zu dem anderen Hohlleiter. Je dichter das Draht~ geflecht ausgeführt ist, desto
bessere Prüfungsergebnisse erhält man. Völlig unberücksichtigt bei dieser Prüfung
bleiben jedoch die bei Strahlung der genannten Wellenlänge wesentlichen Randeffekte
am Rande der Kappen. Diese Randeffekte bewirken bei einer im freien Feld vermessenen
Kappe erhebliche Energie nichtionisierender Strahlung auf der der Energiequelle
abgewandten Seite der Schutzbrille.
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Die Erfindung vermeidet diese Nachteile. Es ist die Aufgabe der vorliegenden
Erfindung, eine wirksame Schutzbrille zu schaffen, deren Ränder eine besondere elektrische
Schutzfunktion ausführen, in dem sie in besonderem Maße nichtionisierende Strahlung
absorbieren und dämmen und darüber hinaus auch eine Wagrnfunktion übernehmen.
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Die Erfindung besteht darin, daß der Rand jeder Kappe aus
einem
biegsamen, elastischen Wulst aus einem die nichtionisierende Strahlung stark absorbierenden
Material besteht.
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Hierdurch wird erreicht, daß die bei bekannten Schutzbrillen auftretenden
Randeffekte nicht mehr auftreten und dadurch tatsächlich ein wirksamer Schutz des
Auges dann erreicht wird, wenn der biegsame elastische Wulst an der menschlichen
Haut anliegt. Dieser biegsame elastische Wulst absorbiert die nichtionisierende
Strahlung stark und erreicht dadurch, daß Strahlungsenergie nicht mehr in den Raum
zwischen die Schutzbrille und das menschliche Auge treten kann. Gleichzeitig dient
jedoch der die nichtionisierende Strahlung absorbierende Rand jeder Kappe als Indikator:
Durch die Absorption von Energie der nichtionisierenden Strahlung erwärmt sich der
Rand jeder Kappe, Während die menschliche Haut die nichtionisierende Strahlung selbst
nicht wahrzunehmen vermag, kann sie die Temperaturerhöhung in dem Kappenrand gut
fühlen. Auf diese Weise wird ein wirksamer Schutz und eine wirksame Anzeige für
einen mit elektrischer Strahlung im UHF-Bereich (Zentimeterwellen, Dezimeterwellen,
Millimeterwellen) arbeitenden Menschen erreicht.
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Zweckmäßig ist es, wenn der Wulst hohl ist oder Hohlräume aufweist.
Hierdurch wird nicht nur das Gewicht der Schutzbrille geringer, sondern die Möglichkeiten
eines engen Anschmiegens der Ränder jeder Kappe an den menschlichen Körper ,werden
erhöht. Gleichzeitig werden hierdurch aber auch die
Absorptionseigenschaften
der Schutzbrille verbessert.
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Man kann die Hohlräume gegebenenfalls auch mit einem weiteren absorbierenden
Material, das leicht verschiebbar oder kompressibel ist, füllen.
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Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, jede Kappe aus einem nichtionisierende
Strahlung absorbierenden und reflektierenden durchsichtigen Material herzustellen.
Denn die bekannte Verwendung von Draht gasse behindert die Durchsicht durch die
Kappe außerordentlich.
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Als Material für die Kappe kommt ein mit Metallpulver und Metallspänen
durchsetzter Kunststoff infrage, wobei es be sonders zweckmäßig ist, die Kappe aus
mehreren Schichten aufzubauen. Hier erweist es sich als besonders vorteilhaft, stärker
elektrisch leitfähige Schichten mit weniger stark leitfähigen Schichten wechseln
zu lassen. Die stärker leitfähigen Schichten können aus einer Metallbedampfung oder
Beschichtung der weniger stark leitfähigen Schichten bestehen.
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Als Material für den Rand jeder Kappe wählt man zweckmäßig einen mit
Metallpulver und/Oder Metallspänen durchsetzten Elastomeren aus Kunststoffen und/oder
Kautschuk.
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Um jedoch einen besonders wirksamen Schutz zu liefern, kann es zweckmäßig
sein, auf der den Augen zugewandten Seite der Brille einen oder mehrere Empfangsdipole
anzuordnen,
die einem Verstärker zugeordnet sind, der in der Brillen
fassung oder sonstwie an der Brille befestigt ist und dessen Ausgang mit einem aknstischen
oder auch optischen Sender verbunden ist, der dem Erillenträger nach Überschrei
tung einer von den Empfangsdioden wahrgenommenen Energiedichte ein Signal abgibt.
Bei Verwendung von Zehrschichtgläsern bzw. mehrschichtigen Kunststoffscheiben, die
jeweil einen Belag aufweisen, kann es zweckmäßig sein, diesen Bela in Dipolform,
d.h. in Form von Streifen oder gekreuzten Streifen anzuordnene Auf diese Weise wird
die Lichtdurchlässigkeit erheblich erhöht, gleichzeitig lässt sich aber auch die
Absorption derartiger Gläser oder Fenster auf diese Weise erheblich erhöhen; Eine
besonders augenfällige Warnung wird dann erreicht, wenn die Brillenfassung mit Hohlräumen
versehen ist, die als Gasentladungslampen ausgebildet sind. Diese können z.B.
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eine Neongasfüllung entsprechend herkömmlichen Neonlampen haben, können
aber auch nach Art einer Glimmlampe ausgebildet sein. Bei sehr starker Einstrahlung
kommt es innerhalb dieser Hohlräume zu einer Stoßionisation und zur Ausbildung eines
Plasmas. Hierdurch tritt ein helles Leuchten auf, das noch durch lusini8zierendesXaterial
oder phophoriszierendes Material der Brillenfassang verstärkt werden kann. Bei sehr
hohen Energiedichten der Strahlung tritt hierdurch eine besonders wirksame Warnwirkung
auf. Jedoch ist es auch möglich, schon bei niedrigeren Energiedichten diese Warnwirkung
zu erzielen. In diesem Falle werden in den Hohlräumen Elektroden vorgesehen, an
die eine elektrische Spannung angelegt ist. Diese Spannung ist niedriger als die
Zundspannung. Die Zundung, d.h. die Ausbildung der Stoßionisation und des Plasmas,
kommt dann unter der Einwirkung der Bestrah1ung zustande. Je nach der Größe der
angelegten Spanaung setzt die Stoßionisation bei einer mehr oder minder starken
Energiedichte ein. Diese ist durch
die Höhe der angelegten Spannung
genau festlegbar.
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Besonders wirkungsvolle Effekte werden dann erreicht, wenn die Brillenbügel
als Antenne ausgebildet werden und an die Elektroden angeschlossen werden, die in
die z.B. mit Neongas gefüllten Hohlräumen hineinragen: Denn dann wird die an den
Elektroden liegende elektrische Spannung durch die Strahlungsenergiedichte bestimmt,
die an den Brillenbiigeln wirksam ist, also in unmittelbar' Nähe der Augen befindlich
ist und ausgelöst wird die Stoßionisation und damit das Plasma und damit die Leuchtwirkung
durch die Strahlung, die in die Hohlräume einfällt. Somit tritt eine Vervielfachungswirkung
der Energiedichte der Strahlung an dieser Warnvorrichtung auf.
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Das Wesen der vorliegenden Erfindung ist nachstehend anha: eines in
der Zeichnung schematisch dargestellten Ausfuhrungsbeispieles näher erläutert. Es
zeigen: Fig. 1 eine Ansicht der Schutzbrille, Fig. 2 einen Schnitt durch die Schutzbrille,
Fig. 3 einen Schnitt durch ein Mehrschichtfenster, Fig. 4 die Anordnung von Dipolen
in einer Schicht des Mehrschichtfensters, Fig. 5 eine perspektivische Ansicht einer
mit Gasentladungsröhren versehenen Schutzbrille.
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Die Schutzbrille besteht aus zwei, als Fenster oder Brillenglas zu
bezeichneten Kappen 1, die von einer Fassung 2 in Form eines innen hohlen dicken
Wulstes aus absorbieren dem Material eingefaßt sind. Dieses absorbierende Materia
besteht aus einem Elastomeren, der mit Metallpulver und Mi
tallspänen
gefüllt ist. Es können Zuschlagstoffe in Form von quarzsand, Suß, und anderem zugegeben
sein. An den Wulst dieser Fassung 2 sind zwei Lippen 3 angeformt, die das Brillenfenster
bzw. Brillenglas 1 haltern. Durch eine Brücke 4 sind die beiden Brillenkappen miteinander
verbunden. Bügel 5 dienen in üblicher Weise zur Halterung der Brille, falls nicht
ein elastisches Band für die Halterung benutzt wird. Die Bügel 5 sind hohl ausgebildet
und nehmen einen Verstärker sowie einen Summer auf. Der Verstärker ist an die beiden
Dipole 6 hinter den Schutzfenstern 1 angeschlossen. Bei Uberschreitung einer bestimmten
Energiedichte gibt der Verstärker asreichend Leistung ab, um die angeschlossene
Signalvorrichtung mit elektrischer Energie zu versorgen.
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In Fig. 3 ist das Mehrschichtfenster dargestellt. Hier wechseln lichtdurchlässige
Schichten, die nicht oder nur schlecht leitend sind, mit Schichten einer erhöhten
Leitfähigkeit ab. Die nicht leitenden oder schlecht leitenden Schichten 7 sind vorzugsweise
aus einer Kunststoffolie hergestellt, während die leitenden Schichtensaus einer
Metallbedampfung oder Metallbedruckung der schlecht leitenden Schichten hergestellt
sind. Hier eignet sich insbesondere eine Anordnung von Dipolstreifen bzw. gekreuzten
Dipolstsifen, wie sie Fig. 4 zeigt. Soll die Schutzbrille nur für eine bestimmte
Frequenz der UHF-Strahlung schützen, so wird man wesentlichen gleichdimensionierte
Dipolstreifen 9 verwenden, während man für eine breitbandig schützende Brille Dipole
unterschiedlicher Größe aber auch unterschiedlicher Lage und Kreuzungswinkels verwendet.
Die Verwendung
derartiger Dipole bringt den Vorteil mit sich, daß
die unbedruckten bzw. unbedampften Flächen relativ groß sein können und daher die
Absorption von natürlichem Licht gering ist, während die Absorption von UHF-Strahlung
sehr hoch ist. Da die Anordnung der Dipole unregelmäßig ist und die einzelnen Schichten
eines Schutzfensters nicht mit gleichem Rapport übereinander angeordnet sind, da
aber auch die Beschichtung bzw. Bedruckung mit Dipolen nicht die Durchlässigkeit
für natürliches Licht völlig wegnimmt, sondern nur mindert - da es sich um sehr
dünne Schichten leitfähigen Materialies handelt -, ergibt sich bei der zweckmäßigen
Anordnung vieler Schichten übereinander eine gleichmäßige Durchlässigkeit für natürliches
Licht.
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In der Fig. 5 ist eine mit Gasentladungsröhren 10 versehene Schutzbrille
dargestellt. In den Hohlräumen der Gasentladungsröhren 10 befindet sich ein für
Gasentladungen und Lichtemission geeignetes Gas, z.B. Neon, unter Unterdruck. Es
können Elektroden 11 in die Hohlräume hineinragen. Diese Elektroden ii können mit
einer Vorspannung versehen werden, die aus einer Batterie oder einem Akku bezogen
wird. Besonders zweckmäßig ist es jedoch, die Brillenbügel 5 als Antennen auszubilden
oder an den Brillenbügeln 5 Antennen 12, Netallbelege, Metalldrähte oder Metallstreifen
12 vorzusehen, die als Antennen dienen und mit den Elektroden 11 verbunden sind.