Thiết kế, chế tạo hệ đo bức xạ điện từ và bước đầu ứng dụng trong nghiên cứu môi trường và trong y học

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

Mai Hữu Thuấn

THIẾT KẾ, CHẾ TẠO HỆ ĐO BỨC XẠ ĐIỆN TỪ VÀ
BƯỚC ĐẦU ỨNG DỤNG TRONG NGHIÊN CỨU MÔI
TRƯỜNG VÀ TRONG Y HỌC

LUẬN ÁN TIẾN SĨ VẬT LÝ KỸ THUẬT

Hà Nội - Năm 2012


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

MAI HỮU THUẤN

THIẾT KẾ, CHẾ TẠO HỆ ĐO BỨC XẠ ĐIỆN TỪ VÀ
BƯỚC ĐẦU ỨNG DỤNG TRONG NGHIÊN CỨU MÔI
TRƯỜNG VÀ TRONG Y HỌC

Chuyên ngành: Vật lý kỹ thuật
Mã số: 62.44.17.01

LUẬN ÁN TIẾN SĨ VẬT LÝ KỸ THUẬT

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
1. PGS.TS. Nguyễn Trường Luyện

2. PGS. TS. NguyễnTrọng Lưu

Hà Nội - Năm 2012


Lời cảm ơn
Đầu tiên, tôi chân thành cảm ơn Bộ Giáo dục và Đào tạo, trường Đại học Bách
khoa Hà Nội và viện Vật lý Kỹ thuật đã tạo điều kiện cho tôi được học tập và làm
nghiên cứu sinh, đã quan tâm động viên tôi trong quá trình học tập và nghiên cứu.
Tôi xin bày tỏ lời cám ơn chân thành và sự kính trọng đối với PGS. TS. Nguyễn
Trường Luyện và PGS. TS. Nguyễn Trọng Lưu, các thầy đã chấp nhận tôi là nghiên
cứu sinh và hướng dẫn trong suốt quá trình tôi thực hiện bản luận án này. Các thầy đã
tận tình chỉ bảo cả về lĩnh vực khoa học cũng như trong cuộc sống. Tôi đã học được
rất nhiều từ những điều chỉ dẫn, những buổi thảo luận và từ nhân cách của các thầy.
Tôi cảm phục những hiểu biết sâu sắc về chuyên môn, những khả năng cũng như sự
tận tình của các thầy. Tôi cũng rất biết ơn sự kiên trì của các thầy đã đọc cẩn thận và
góp ý kiến cho bản thảo của luận án. Những kiến thức mà tôi nhận được từ các thầy
không chỉ là bản luận án mà trên hết là cách nhìn nhận, đánh giá cũng như phương
thức giải quyết vấn đề một cách toàn diện trong khoa học và sự trải nghiệm của cuộc
sống. Tôi luôn kính trọng và biết ơn các thầy.
Tôi xin trân trọng cám ơn NGND-GS.TSKH Nguyễn Văn Trị và TTND- PGS.TS
Dương Xuân Đạm đã kết nối liên ngành giữa vật lý‎và y học đặt nền móng cho ngành
vật lý điện tử y sinh bằng các công trình nghiên cứu từ cơ bản đến ứng dụng trong y
học.
Tôi xin trân trọng cám ơn PGS.TS. Dương Ngọc Huyền, PGS.TS Phạm Ngọc
Nguyên,TS. Nguyễn Tuyết Nga, vá các đồng nghiệp, đã giúp đỡ tôi rất nhiều trong suốt
quá trình thực hiện các thực nghiệm của luận án, đồng thời có những đóng góp gợi mở
quý báu trong quá trình tôi hoàn thiện luận án.
Tôi xin trân trọng cảm ơn ThS. Bác Sỹ Nguyễn Văn Hương và các cộng sự bệnh
viện K- Hà Nội đã giúp đỡ rất nhiều trong quá trình thực nghiệm tại bệnh viện.

Tôi cũng trân trọng cảm ơn TS. Nguyễn Văn Ba và các tình nguyện viên ở học
viện Quân y 103 đã giúp đỡ rất nhiều trong quá trình làm thực nghiệm điện não…
Tôi xin cảm ơn Ths. Nguyễn Trọng Ánh đã giúp đỡ rất nhiều trong quá trình đo
thực nghiệm trên các khu vực Hà Nội.


Tôi xin trân trọng cảm ơn PGS.TS Nguyễn Hữu Lâm phó viện trưởng viện Vật lý
Kỹ thuật, trường ĐHBK Hà Nội đã sửa chữa, đóng góp ‎ kiến giúp đỡ tôi rất nhiều
trong quá trình hoàn thiện luận án.
Tôi xin trân trọng cảm ơn các cán bộ nghiên cứu phòng Thí nghiệm Phân tích và
Đo lường Vật lý, thuộc Viện Vật lý Kỹ thuật, Trường ĐHBK Hà Nội đã động viên, giúp
đỡ tôi rất nhiều trong quá trình thực hiện các thực nghiệm cũng như thảo luận, giải
thích kết quả thực nghiệm.
Tôi xin trân trọng cảm ơn ban giám đốc viện Vật lý Kỹ thuật về sự ủng hộ to lớn
và những lời khuyên bổ ích trong suốt thời gian tôi làm nghiên cứu sinh.
Cuối cùng, tôi muốn giành lời cảm ơn cho những người thân yêu nhất của tôi.
Bản luận án này là món quà quý giá tôi xin được tặng cho cha mẹ, vợ và các con thân
yêu của tôi.
Hà Nội, tháng 09 năm 2012
Tác giả luận án

Mai Hữu Thuấn


LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình của riêng tôi dưới sự hướng dẫn của
PGS.TS. Nguyễn Trường Luyện và PGS.TS. Nguyễn Trọng Lưu. Các kết quả nêu
trong luận án là trung thực và chưa từng công bố trong bất kỳ một công trình nào.

Tác giả luận án

Mai Hữu Thuấn


MỤC LỤC
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT ............................................. 1
DANH MỤC CÁC BẢNG ................................................................................... 3
DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH ........................................................................... 5
DANH MỤC CÁC ĐỒ THỊ ................................................................................. 6
MỞ ĐẦU ............................................................................................................. 7
CHƯƠNG I
TỔNG QUAN
1.1 Bức xạ điện từ (BXĐT) ................................................................................ 12
1.1.1 Khái quát về bức xạ điện từ (BXĐT) ..................................................... 12
1.1.2 Phương trình Maxwell về điện từ trường ............................................... 15
1.1.3 Hàm sóng và mode sóng của BXĐT (Photon) ....................................... 16
1.1.4 Phương trình cơ bản của hệ truyền dẫn vi ba ......................................... 18
1.1.5 Các đại lượng đặc trưng ........................................................................ 19
1.1.5.1 Trở kháng đặc trưng của môi trường ................................................ 19
1.1.5.2 Hệ số phản xạ .................................................................................. 21
1.1.5.3 Trở kháng vào ................................................................................. 21
1.1.5.4 Công suất truyền .............................................................................. 22
1.1.6 Thống kê lượng tử (thống kê photon) và cường độ của BXĐT ............... 22
1.1.6.1 Năng lượng của phonton và điện tử ................................................. 22
1.1.6.2 Mật độ photon ................................................................................. 23
1.1.6.3 Cường độ BXĐT ............................................................................. 24
1.2 Tương tác giữa BXĐT với khối chất - cơ thể sống ....................................... 25
1.2.1 Khái niệm về khối chất ........................................................................... 25
1.2.2 Cấu trúc điện tử trong khối chất ............................................................. 25

1.2.3 Vai trò của electron trong khối chất và trong quá trình tương tác bức xạ
điện từ với khối chất .............................................................................................. 26
1.2.4 Tương tác BXĐT với khối chất .............................................................. 26


1.2.4.1 Mô hình tương tác ............................................................................ 26
1.2.4.2 Bản chất ........................................................................................... 26
1.2.4.3 Cơ chế .............................................................................................. 27
1.2.4.4 Hệ quả .............................................................................................. 31
1.2.5 Ảnh hưởng của BXĐT không ion hóa đối với cơ thể sống...................... 32
1.2.6 Tương tác của BXĐT cao tần với cơ thể sống ........................................ 32
1.2.6.1 Hiệu ứng nhiệt của BXHF ................................................................ 33
1.2.6.2 Hiệu ứng phi nhiệt BXHF ................................................................. 35
1.3 Đại cương về sóng ngắn và vi sóng trong y học............................................ 37
1.3.1 Khái niệm về sóng ngắn và vi sóng ........................................................ 37
1.3.2 Quá trình ứng dụng và phát triển của sóng ngắn và vi sóng trong y học. ..... 37
1.3.3 Một số đặc điểm của vi sóng .................................................................. 38
1.3.4 Nguyên lý và ứng dụng điều trị sóng ngắn và vi sóng trên cơ thể sống ... 39
1.3.5 Tác dụng hiệu ứng nhiệt trong điều trị vi sóng........................................ 41
1.3.6 Tác dụng hiệu ứng phi nhiệt trong điều trị vi sóng .................................. 42
1.3.7 Cơ chế điều hòa nhiệt của cơ thể ............................................................ 42
1.3.8 Trị liệu bằng sóng ngắn và vi sóng chế độ xung ..................................... 44
1.4 Tóm tắt tình hình nghiên cứu liên quan đến đề tài luận án ............................ 45
1. 4.1 Sơ lược các công trình liên quan trên thế giới ........................................ 45
1.4.2 Tình hình nghiên cứu trong nước............................................................ 47
CHƯƠNG II
PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1 Đối tượng ..................................................................................................... 49
2.1.1 Sự phân bố cường độ bức xạ vi ba phơi nhiễm tại một số khu vực trên
địa bàn thành phố Hà Nội ...................................................................................... 49

2.1.2 Công suất bức xạ của một số điện thoại di động....................................... 49
2.1.3 Ảnh hưởng của bức xạ vi ba trên cơ thể sống ........................................ 49
2.2 Phương pháp nghiên cứu .............................................................................. 50
2.1.2 Hệ truyền dẫn và đo lường công suất bức xạ vi ba .................................. 50
2.2.1.1 Máy phát tín hiệu chuẩn 4 – 151.................................................... 50


2.2.1.2 Hệ chiếu BXHF .............................................................................. 50
2.2.1.3 Thiết kế bộ PHTK /4 ..................................................................... 52
2.2.1.4 Thiết bị đo điện trường đẳng hướng HI – 4455 ................................ 54
2.2.1.5 Thiết kế thiết bị BK-HF-01 .............................................................. 56
2.2.2 Đo bức xạ môi trường các khu vực trên địa bàn Hà Nội ....................... 62
2.2.3 Nghiên cứu hiệu ứng phi nhiệt và hiệu ứng nhiệt trên thỏ ..................... 62
2.2.4 Thực hiện một số phép đo trên điện thoại di động ................................. 63
2.2.5 Hiệu ứng nhiệt được ứng dụng trên 35 bệnh nhân.................................. 63
2.3 Kết luận chương II ........................................................................................ 64
CHƯƠNG III
KẾT QUẢ CHẾ TẠO VÀ HOÀN THIỆN HỆ
ĐO LƯỜNG TRUYỀN DẪN VIBA
3.1 Kết quả thiết kế và chế tạo hệ đo công suất bức xạ vi ba ............................... 65
3.1.1 Hệ chiếu BXHF ...................................................................................... 65
3.1.1.1 Bộ phối hợp trở kháng ....................................................................... 65
3.1.1.2 Ống chiếu ......................................................................................... 69
3.1.2 Kết quả chế tạo thiết bị BK-HF-01 .......................................................... 71
3.2 Kết luận chương 3 ........................................................................................ 79
CHƯƠNG IV
KHẢO SÁT SỰ PHÂN BỐ CÔNG SUẤT BỨC XẠ VI BA MÔI TRƯỜNG
VÀ ĐIỆN THOẠI DI ĐỘNG
4.1 Khảo sát công suất bức xạ vi ba phơi nhiễm tại một số khu vực trên địa bàn
Hà Nội ................................................................................................................. 80

4.1.1 Kết quả đo công suất bức xạ vi ba tại khu vực Bách Khoa Hà Nội ........ 80
4.1.2 Kết quả đo công suất bức xạ vi ba tại khu vực Phạm Ngọc Thạch – Chùa
Bộc – Tôn Thất Tùng – Đông Tác.......................................................................... 85
4.1.3 Kết quả đo 32 điểm khác nhau quanh khu vực đài truyên hình Hà Nội và
truyền hình Việt Nam ............................................................................................ 87
4.1.4 Kết quả khảo sát chi tiết tại 32 điểm khu vực Cầu giấy Hà Nội ............... 89
4.1.5 Kết quả đo 7 điểm khác nhau ở khu vực ngoại thành Hà Nội ................... 91


4.1.6 Khảo sát sự thay đổi cường độ BXĐT theo khoảng cách ......................... 93
4.1.7 Khảo sát công suất bức xạ theo thời gian tại một số điểm khác nhau ...... 95
4.1.8 Khảo sát sự thay đổi cường độ BXĐT theo thời gian và khoảng cách tại
khu vực Cầu Giấy .................................................................................................. 98
4.2 Khảo sát công suất của một số điện thoại di động....................................... 102
4.2.1 Khảo sát công suất vi ba của đtdđ khi thực hiện cuộc gọi ...................... 103
4.2.2 Khảo sát công suất vi ba của đtdđ khi thực hiện tin nhắn ....................... 107
4.3 Kết luận chương 4 ...................................................................................... 109
CHƯƠNG V
BƯỚC ĐẦU NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA
BXCT LÊN CƠ THỂ SỐNG
5.1 Kiểm tra ảnh hưởng của bức xạ vi ba từ ĐTDĐ lên hệ thần kinh trung ương. . 111
5.2 Các nghiên cứu thực nghiệm ảnh hưởng của vi ba trên thỏ.............................. 116
5.2.1 Kết quả thực nghiệm kiểm tra tác dụng phơi nhiễm trên thỏ .................. 116
5.2.2 Kết quả thực nghiệm trên thỏ (kiểm tra hiệu ứng nhiệt) khi chiếu liều cao
lên thỏ .................................................................................................................. 121
5.3 Kết quả điều trị trên bệnh nhân điều trị bằng vi sóng .................................. 124
5.3.1 Kết quả điều trị trong vật lý trị liệu hồi phục chức năng ........................ 124
5.3.2 Kết quả điều trị bằng thấu nhiệt vi sóng phối hợp trong điều trị ung thư . 125
5.4 Kết luận chương 5 ...................................................................................... 129
KẾT LUẬN ....................................................................................................... 131

KIẾN NGHỊ....................................................................................................... 133
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ CỦA LUẬN ÁN ................ 134
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC


1

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT
Ký hiệu
SĐT
BXCT
HF
BXĐT
BTS

Tên tiếng Anh
Electromagnetic wave
High Frequency Electromagnetic
Radiation

Tên tiếng Việt
Sóng điện từ
Bức xạ điện từ cao tần

High Frequency

Tần số cao

Electromagnetic radiation

Bức xạ điện từ

Base transceiver station

KH&CN Science and technology

Trạm thu phát cơ sở (của
mạng di động)
Khoa học và công nghệ

KC

Volume of material

Khối chất

NIR

Non-Ionizing Radiation

Bức xạ không ion hóa

SAR

Specific Absorption Rate

Suất hấp thụ riêng

TEmn

Mode electromagnetic wave

Mode sóng điện từ

TMmn

Mode magnetic-field wave

Mode sóng từ trường

Universal Mobile Telecommunications

Hệ thống mạng viễn

System

thông điện thoại di động

VHF

Very High Frequency

Tần số rất cao

UHF

Ultra-High Frequency

Tần số siêu cao

UV

Ultraviolet

Tử ngoại

IR

Infrared radiation

Bức xạ hồng ngoại

RF

Radio frequency

Tần số thấp (Radio)

EMI

Electromagnetic interference

Nhiễu điện từ

ISM

Industrial, Scientific and Medical

UMTS

Công nghiệp, Khoa học
và Y tế


2

International Commission on

Hội đồng quốc tế về BX

Nonionizing Radiation Protection

không ion hóa

ĐTDĐ

Mobile Phone

Điện thoại di động

EWG

Environmental Working Group

WHO

World Health Organization

Tổ chức Y tế Thế giới

WBC

White blood cell

Bạch cầu

PLT

Platelet

Tiểu cầu

RBC

Red blood cell

Hồng cầu

SGOT

Serum Glutamic Oxaloacetic Transaminase (mọi người hay gọi chung

SGPT

Serum Glutamic Pyruvate Transaminase cả 2 thứ là) Men gan

ĐNĐ

Electroencephalogram (EEG)

Điện não đồ

UX

Fibroids (tumor)

U xơ

BT

Normal

Bình thường

RN

Shake-light

Run nhẹ

RM

Shiver hard

Run mạnh

Half-cosed eyes

Mắt khép hờ

MK

Screw up one’s e‎yes

Mắt khép (nhắm nghiền)

XLN

Bristle-light

Xù lông nhẹ

XLM

Bristle- hard

Xù lông mạnh

ICNIRP

MKH

TĐ

Rabbit to take flight of broadcastp power

TC

Rabbit with one’s drooping ears

TM

Breathe hard

Nhóm nghiên cứu về môi
trường

Tìm đường chạy trốn
tránh nguồn phát
Thỏ cụp tai
Thở mạnh


3

DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1 Phổ BXĐT (Photon) ....................................................................................... 14
Bảng 1.2 Một số tham số sinh học ................................................................................. 34
Bảng 1.3 Bảng tương quan giữa công suất và nhiệt độ .............................................. 38
Bảng 1.4 Hằng số điên môi của một số tổ chức cơ thể tại các tần số cao ....................... 40
Bảng 1.5 Nhiệt dung riêng và mật độ của mô chất ......................................................... 43
Bảng 1.6 Độ sâu skin theo tần số trong mô người .......................................................... 43
Bảng 1.7 Bảng giá trị công suất quy đổi......................................................................... 45
Bảng 3.1 Kết quả đo Dmax và Dmin trong trường hợp không PHTK ................................ 67
Bảng 3.2 Kết quả đo Dmax và Dmin trong trường hợp dùng bộ PHTK chữ U .................. 68
Bảng 3.3 Kết quả đo Dmax và Dmin trong trường hợp dùng bộ PHTK λ/4 ....................... 69
Bảng 3.4 Kết quả thử nghiệm mạch tách sóng ............................................................... 71
Bảng 3.5 Kết qủa đo thử nghiệm BK-HF-01 với các tần số khác nhau .......................... 74
Bảng 3.6 Kết qủa đo công suất bức xạ vi ba môi trường của BK-HF-01 ....................... 75

Bảng 3.7 Kết quả đo công suất bức xạ môi trường của thiết bị BK-HF-01 và HI-4416.... 76
Bảng 4.1.1 Kết quả đo công suất bức xạ ở chế độ đo tức thời tại: ĐHBK-HN (13h.
01/06/2009) .................................................................................................................... 81
Bảng 4.1.2 Kết quả đo công suất bức xạ ở chế độ trung bình tại: ĐHBK HN (10h.
01/06/2009) .................................................................................................................... 82
Bảng 4.1.3 Kết quả đo tại các điểm thuộc khu vực Bách Khoa...................................... 83
Bảng 4.1.4 Kết quả tóm tắt đo công suất tại Phạm Ngọc Thạch, Chùa Bộc, Tôn Thất
Tùng ............................................................................................................................... 86
Bảng 4.1.5 Kết quả đo trên 32 điểm cạnh các đài truyền hình khu vực Quận Đống Đa Hà Nội ............................................................................................................................ 87
Bảng 4.1.6 Kết quả đo sơ bộ tại khu vực Cầu Giấy........................................................ 90
Bảng 4.1.7 Kết quả khảo sát vào buổi tối tại vị trí CG02 (265 Cầu Giấy) ...................... 91
Bảng 4.1.8 Kết quả khảo sát tại 7 điểm Ngoại thành Hà Nội ......................................... 92
Bảng 4.2.1 Gía trị công suất tức thời của điện thoại Nokia- 2610 khi gọi trong 32s đầu . 103
Bảng 4.2.2 Gía trị công suất tức thời của điện thoại Nokia- 8250 trong 80s đầu ........ 104


4

Bảng 4.2.3 Gía trị công suất tức thời của điện thoại di động Motorola BravoMB520 trong 80s đầu .................................................................................................. 105
Bảng 4.2.4 Kết quả kiểm tra công suất bức xạ của 38 điện thoại di động .................... 106
Bảng 4.2.5 Phân bố công suất của 3 điện thoại di động gửi và nhận tin nhắn .............. 107
Bảng 4.2.6 Kết quả kiểm tra công suất bức xạ của 38 điện thoại di động khi gửi tin
và nhận tin nhắn............................................................................................................ 108
Bảng 5.1 Tổng hợp kết quả điện não đồ của 10 tình nguyên viên ................................ 115
Bảng 5.2 Kết quả thực nghiệm trên thỏ phơi nhiễm BXCT lần thứ I, thực hiện ngày
30/03/2009) tại PTN Cộng hưởng ĐHBK Hà Nội ..................................................... 117
Bảng 5.3 Kết quả theo dõi thỏ sau phơi nhiễm lần II ................................................... 118
Bảng 5.4 Trạng thái thỏ nghiên cứu khi chiếu các liều bức xạ vi ba (12/05/2011) ....... 119
Bảng 5.5 Sự thay đổi thành phần máu thỏ trước và sau chiếu ...................................... 120
Bảng 5.6 Trạng thái thỏ nghiên cứu khi chiếu các liều bức xạ vi ba (12/07/2011) ....... 122

Bảng 5.7 Sự thay đổi thành phần máu thỏ trước và sau chiếu khi chiếu....................... 122
Bảng 5.8 Kết quả xét nghiệm hóa sinh (12/07/2011) tại khoa sinh hóa Bệnh
viên TƯQĐ -108 ......................................................................................... 123
Bảng 5.9 Kết quả đánh giá tổng thể trên 35 bệnh nhân điều trị tại bệnh viện
TƯQĐ-108 .................................................................................................. 124
Bảng 5.10 Kết quả điều trị của bệnh nhân Vi Văn B.................................................... 126
Bảng 5.11 Kết quả đánh giá tổng thể trên 35 bệnh nhân sau điều trị đợt I.................... 127
Bảng 5.12 Kết quả đánh giá sau ba đợt điều trị ............................................................ 127

DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH
Hình 1.1 Phổ bức xạ điện từ ...................................................................................14
Hình 1.2 Nghiệm tổng quát của hệ phương trình Maxwell trong các hệ truyền dẫn .......... .17
Hình 1.3 Sóng điện từ trong không gian tự do ...................................................... .18
Hình 1.4 Cấu trúc nano trung tâm 2[Fe – 3S] ...................................................... 25
Hình 1.5 Mô hình tương tác của BXĐT với khối chất ........................................... 26
Hình 1.6 Phân cực điện tử trong tương tác [BXĐT – KC] ..................................... 27
Hình 1.7 Chuyển dời lượng tử............................................................................... 29


5

Hình 1.8 Xác suất chuyển dời cảm ứng (induced transition).................................. 30
Hình 1.9 Mô tả phân tử nước bị lực điện trường tác dụng ..................................... 33
Hình 1.10 Minh họa hiệu ứng phi nhiệt do cơ chế phân cực điện tử ...................... 35
Hình 2.1 Máy phát 4 - 151 .................................................................................. 50
Hình 2.2 Sơ đồ khối hệ thống chiếu BXCT ........................................................... 51
Hình 2.3 Bộ PHTK /4 ........................................................................................ 52
Hình 2.4 Hệ đo Hi-4455........................................................................................ 55
Hình 2.5 Ảnh ăng ten thu ...................................................................................... 57
Hình 2.6 Sơ đồ mạch tách sóng ............................................................................. 58

Hình 2.7 Ảnh Casy 524 010 .................................................................................. 60
Hình 2.8 Bộ hiển thị tín hiệu đo ............................................................................ 61
Hình 2.9 Sơ đồ nguyên lý của BK-HF-01 ............................................................. 61
Hình 3.1 Ảnh bộ PHTK /4 ................................................................................. 65
Hình 3.2 Hệ chiếu và đầu đo HI-4455 .................................................................... 70
Hình 3.3 Ảnh giao diện màn hình phần mềm của cassy .......................................... 72
Hình 3.4 Ảnh thiết bị BK-HF-01 ........................................................................... 74
Hình 4.1.1 Sơ đồ các trạm BTS tại khu vực Bách khoa .......................................... 80
Hình 4.1.2 Các điểm đo trên khu vực Phạm Ngọc Thạch,Chùa Bộc, Tôn Thất Tùng ... 85
Hình 4.1.3 Bản đồ các điểm đo cạnh các đài truyền hình ở Hà Nội ............................. 87
Hình 4.1.4 Sơ đồ khảo sát và ảnh các trạm BTS khu vực Cầu Giấy....................... 89
Hình 4.2.1 Ảnh BK-HF-01 đo công suất bức xạ của ĐTDĐ ở trạng thái nghỉ ... 102
Hình 5.1 Ảnh các tình nguyện viên kiểm tra điện não khi gọi đtdđ ..................... 111
Hình 5.2 Hình ảnh tín hiệu điện não ..................................................................... 112
Hình 5.3 Ảnh thực nghiệm chiếu vi ba trên thỏ ................................................... 117
Hình 5.4 Ảnh các thỏ chiếu tần số 218 MHz tại phòng TN Cộng Hưởng Từ ............ 119
Hình 5.5 Ảnh các thỏ chiếu với công suất cao trên máy phát sóng ngắn Megapulse
Senior- 265 tần số 27,12 MHz ...................................................................................... 122
Hình 5.6 Ảnh máy WE-2102 tần số 2450 MHz và máy 915 MHz tại bệnh viên KHà Nội .......................................................................................................................... 125


6

DANH MỤC CÁC ĐỒ THỊ


a
p

Đồ thị 1.1 Hàm thực nghiệm các đại lượng của hàm Q  2  .......................................... 28



Đồ thị 2.1 Các đặc tuyến tìn hiệu cần xử lý ............................................................................ 60

2z 
Đồ thị 3.1 Đặc tuyến tách sóng của diode D  f  sin
 ................................................. 71
 

Đồ thị 3.2 Các đặc tuyến tín hiệu ............................................................................................ 73
Đồ thị 3.3 Phân bố cường độ điện trường của BK-HF-01 theo thời gian.............................. 75
Đồ thị 3.4 Kết quả phân bố công suất bức xạ môi trường của BK-HF-01 theo thời gian..... 77
Đồ thị 3.5 Kết quả ở chế độ tức thời của BK-HF-01 (kích thích bằng điện thoại di động) .. 77
Đồ thị 4.1.1 Phân bố công suất bức xạ tức thời của môi trường tại: ĐHBK HN .................. 81
Đồ thị 4.1.2 Phân bố công suất bức xạ trung bình của môi trường tại: ĐHBK HN.............. 82
Đồ thị 4.1.3 Kết quả đo công suất trên 32 điểm cạnh các đài truyền hình ............................. 88
Đồ thị 4.1.4 Sự phụ thuộc của P theo t tại điểm 135 Hoàng Văn Thái .................................. 93
Đồ thị 4.1.5 Sự phụ thuộc của P theo t tại điểm số 4 Phạm Ngọc Thạch .............................. 93
Đồ thị 4.1.6 Sự thay đổi cường độ BXĐT theo khoảng cách dọc đường TĐN 05/09/2009 ... 94
Đồ thị 4.1.7 Sự thay đổi cường độ BXĐT theo thời gian tại vị trí CG01 ngày 25/06/2009 .... 95
Đồ thị 4.1.8 Sự thay đổi cường độ BXĐT theo thời gian tại vị trí CG01 ngày 05/12/2009 .... 96
Đồ thị 4.1.9 Sự thay đổi cường độ BXĐT theo thời gian tại vị trí CG02 ngày 24/06/2009 .... 96
Đồ thị 4.1.10 Sự thay đổi cường độ BXĐT theo thời gian tại vị trí CG02 ngày 01/12/2009 .. 97
Đồ thị 4.1.11 Sự thay đổi cường độ BXĐT theo thời gian tại vị trí CG02 ngày 15/12/2009 .. 97
Đồ thị 4.1.12 Sự phụ thuộc của P theo t tại điểm PNT 05 (16/12/2010) ............................... 98
Đồ thị 4.1.13 Sự thay đổi cường độ BXĐT theo thời gian và khoảng cách dọc theo
đường Cầu Giấy ngày 02/12/2009........................................................................................... 99
Đồ thị 4.1.14 Sự thay đổi cường độ BXĐT theo thời gian và khoảng cách dọc theo
đường Chùa Hà ngày 04/12/2009.......................................................................................... 100
Đồ thị 4.2.1 Phân bố công suất của điện thoại di động (Nokia- 2610) ................................ 103

Đồ thị 4.2.2 Phân bố công suất của điện thoại di động (Nokia- 8250) ................................ 104
Đồ thị 4.2.3 Phân bố công suất của điện thoại di động Motorola Bravo(MB520) .............. 105
Đồ thị 4.2.4 Phân bố công suất của 3 điện thoại di động gửi và nhận tin nhắn ................... 107


7

ĐẶT VẤN ĐỀ
Bức xạ điện từ cao tần (BXCT) đang được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực
KH&CN và đời sống kinh tế xã hội như thông tin, truyền hình, chuẩn đoán hình ảnh và
vật lý trị liệu trong Y tế, công nghệ vật liệu – hoá dầu, v.v…Hiện tại, tất cả chúng ta
đều đang phải tiếp xúc trực tiếp với các BXCT và ảnh hưởng của BXCT đối với sức
khỏe con người ngày càng biểu hiện rõ hơn. BXCT hay còn gọi là vi ba được xếp vào
loại bức xạ không ion hoá. Nó không phá huỷ các tổ chức cơ thể một cách trực tiếp,
nhưng nó lại có thể gây những mối nguy hiểm tiềm ẩn đối với sức khỏe con người,
điều mà chỉ trong những năm gần đây mới được phát hiện [58, 60, 64, 80]. BXCT có
lượng tử Photon (h  10-4eV) tương thích với phần lớn những biến đổi trong các cấu
trúc điện tử - phân tử và chức năng của tổ chức cơ thể sống. Chính vì thế mà BXCT có
khả năng gây nên các hiệu ứng sinh học trong các tổ chức của cơ thể sống (cả có lợi và
có hại).
Vấn đề ảnh hưởng của BXCT đối với sức khoẻ con người hiện đang là đề tài
thời sự trên thế giới và trong nước.
Từ những năm 1990, với sự phát triển bùng nổ của công nghệ thông tin, những đài
phát sóng vô tuyến cho điện thoại di động (thường gọi là đài cơ sở - mobile basic
stations) và máy điện thoại di động cầm tay (handphone) đã trở thành tâm điểm của
những cuộc tranh luận rộng rãi về tác dụng sinh học của vi ba [83, 109, 111, 112].
Gần đây, vào năm 2000, lại một lần nữa cuộc tranh luận càng trở nên sôi động
hơn khi hệ thông tin điện thoại di động thế hệ mới UMTS (Universal Mobile
Telecommunications System) được cấp phép. Công nghệ thông tin mobile sắp tới sẽ
phủ sóng lên các cộng đồng dân cư với toàn bộ dải vi ba từ tần số vài trăm MHz đến

vài trăm GHz [92, 114, 123].
Trong đời sống thực tế hàng ngày hiện nay, bức xạ vi ba trực tiếp tác động mạnh
nhất lên con người chính là từ đài cơ sở và các máy điện thoại di động cầm tay.
Ảnh hưởng của vi ba đối với sức khoẻ con người hiện là mối quan tâm sâu rộng
của các nhà khoa học, các cộng đồng dân cư và đông đảo những người hàng ngày
sử dụng máy điện thoại di động. Ở nhiều nước trên thế giới, các đài cơ sở không


8

được ủng hộ bởi cộng đồng dân cư sống xung quanh trong phạm vi trực tiếp nhìn
thấy thiết bị phát [58, 63, 64].
Căn cứ vào kết quả nghiên cứu bước đầu và kinh nghiệm thực tế trong những
năm gần đây, các viện nghiên cứu và các nhóm chuyên gia đang hướng trọng tâm
nghiên cứu ảnh hưởng của vi ba đối với sức khoẻ con người vào các vấn đề cụ thể
như: ảnh hưởng của vi ba lên hệ thần kinh trung ương, hệ tuần hoàn máu, chuyển
hóa, miễn dịch…khả năng kích thích tăng trưởng các khối u và ung thư; khả năng
kích thích đột biến và sai lạc chromosom, tăng sinh tế bào, tổn thương DNA và sai
lạc gen, tổn thương mắt và thính giác [8, 12, 14, 126,132].
Tình hình thực tế là kết quả nghiên cứu khoa học cho đến thời điểm hiện nay
chưa thể giải đáp đầy đủ mối quan tâm của mọi người: chưa minh chứng được là vô
hại, nhưng cũng chưa xác định rõ có hại như thế nào. Việc nghiên cứu một cách cơ
bản, thực tế, liên ngành và toàn diện về ảnh hưởng của vi ba đối với cơ thể sống chỉ
mới thực sự bắt đầu từ những năm gần đây (không chỉ ở Việt Nam mà cả trên thế
giới cũng ít các công trình nghiên cứu chuyên sâu về lĩnh vực này) và chưa đi đến
hồi kết thúc [65].
Đây là một vấn đề nghiên cứu mới, hiện đại và có tính thời sự. Để có các nghiên
cứu cụ thể trên về ảnh hưởng của vi ba đối với sức khoẻ con người cần phải có các
thiết bị chuyên dụng về cao tần. Một vấn đề rất khó khăn do điều kiện trong nước
chưa có cơ sở nào sản xuất và thương mại các thiết bị về lĩnh vực trên, các thiết bị

nhập ngoại lại có giá thành rất cao và phần lớn là những thiết bị phục vụ cho đo
lường viễn thông và an ninh quốc phòng. Với các trang thiết bị hiện có tại phòng thí
nghiệm của viện Vật lý kỹ thuật – ĐHBK Hà Nội và các trung tâm y tế lớn trong
nước chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài “Thiết kế, chế tạo hệ đo bức xạ điện từ
và bước đầu ứng dụng trong nghiên cứu môi trường và trong y học”.
Mục tiêu nghiên cứu của luận án:
- Thiết kế và chế tạo hệ đo lường vi ba.
- Nghiên cứu sự phân bố công suất bức xạ vi ba môi trường (một số khu vực
trên địa bàn Hà Nội) và của một số loại điện thoại di động.


9

- Bước đầu nghiên cứu ảnh hưởng của hiệu ứng nhiệt và phi nhiệt lên cơ thể sống:
 Đối với hệ thần kinh, hệ máu và một số ứng dụng trong điều trị, khảo sát sự
phụ thuộc của hiệu ứng vào các thông số chủ yếu của vi ba như tần số, cường độ
bức xạ, thời gian chiếu.
 Phát hiện một số hiệu ứng vi ba tác dụng lên thỏ và bệnh nhân.
Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của luận án:
1) Hệ truyền dẫn đo lường vi ba.
2) Công suất bức xạ vi ba:
+ Công suất phơi nhiễm bức xạ vi ba tại một số khu vực trên địa bàn thành phố
Hà Nội.
+ Công suất bức xạ của một số loại điện thoại di động.
3) Ảnh hưởng của bức xạ vi ba trên cơ thể sống.
Ảnh hưởng của hiệu ứng phi nhiệt từ bức xạ phơi nhiễm và điện thoại di động
lên thỏ và tình nguyện viên
Phạm vi nghiên cứu rộng, liên ngành có tính ứng dụng trong cộng đồng dân cư,
trong giáo dục, trong y tế,.., nên luận án tập trung vào chế tạo thiết bị chính xác để
hoàn thành hệ truyền dẫn và đo lường công suất bức xạ vi ba để kiểm tra mức

phơi nhiễm môi trường bức xạ và bước đầu nghiên cứu một số hiệu ứng của vi ba
trên cơ thể sống như thỏ và người.
Phương pháp nghiên cứu:
Thiết kế, chế tao, đo công suất bức xạ vi ba và làm một số xét nghiệm y sinh:
1) Nghiên cứu thực hiện dựa trên các thiết bị tiêu chuẩn đã có trong phòng thí nghiệm
và các trung tâm y tế hàng đầu. Thiết bị được thiết kế và chế tạo dựa trên nguyên lý
cảm ứng điện từ, truyền dẫn và thu phát vi ba. Các thiết bị này đã được Viện đo lường
Việt Nam kiểm định, đạt độ chính xác, ổn định cao và được phép sử dụng để đo bức xạ
môi trường (cường độ điện trường, công suất vi ba) và sự phụ thuộc của nó vào thời
gian và không gian, để xác định mức độ phơi nhiễm bức xạ từng vùng, từng thời điểm
và so sánh các kết quả ở những khu vực nội và ngoại thành Hà Nội.


10

2) Nghiên cứu ảnh hưởng của bức xạ vi ba của điện thoại di động khi thực hiện
cuộc gọi và tin nhắn, bằng cách đo công suất bức xạ vi ba ở chế độ tức thời, trung
bình của các bức xạ từ điện thoại di động, đồng thời kiểm tra những biến đổi trên
hệ thần kinh trung ương bằng điện não đồ của các tình nguyện viên trước và sau
khi tiến hành các cuộc gọi.
3) Nghiên cứu hiệu ứng phi nhiệt và hiệu ứng nhiệt trên thỏ. Thực nghiệm với
liều phơi nhiễm (tần số 200 MHz và 218 MHz) và liều cao trên các sóng ngắn ứng
dụng trong y tế, quan sát biểu hiện toàn cơ thể thỏ và làm xét nghiệm máu, hóa
sinh trước và sau khi chiếu các liều vi ba.
4) Khảo sát hiệu ứng nhiệt của bức xạ vi ba, ứng dụng trong điều trị trên các bệnh
nhân điều trị tại bệnh viện trung ương quân đội 108 và bệnh viện K Hà Nội.
Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận án:
Ý nghĩa khoa học:
1) Đây là một vấn đề nghiên cứu mới, hiện đại và có tính thời sự, đặc biệt lần đầu
tiên ở Việt Nam “đề tài nghiên cứu ảnh hưởng của của bức xạ vi ba lên môi

trường sống và cơ thể sống” được đưa vào luận án tiến sỹ. Các kết quả nghiên cứu
đã khẳng định rõ về biểu hiện định tính và định lượng giữa các đại lượng đặc
trưng cho bức xạ vi ba (cường độ bức xạ, vùng tần số, thời gian phơi nhiễm, v..v.)
và các thông số sinh học như điện não, xét nghiệm máu, hóa sinh, v..v.
2) Mở đầu cho một hướng nghiên cứu có tính chất cơ bản (tìm ra các cơ chế, hiệu
ứng có lợi và hiệu ứng có hại trong tương tác BXĐT với cơ thể sống) trong điều
kiện Việt Nam.
Ý nghĩa thực tiễn:
Trên cơ sở các kết quả nghiên cứu đã đưa ra một số cảnh báo về mức độ phơi
nhiễm môi trường bức xạ vi ba, một số khuyến cáo cho những người thường
xuyên tiếp xúc bức xạ vi ba nhằm giảm thiểu các ảnh hưởng có hại (giảm thiểu
thời gian phơi nhiễm, tần suất tiếp xúc với bức xạ vi ba), đóng góp một số kết quả
nghiên cứu cho ứng dụng trong y tế.


11

Kết cấu của luận án:
Luận án bao gồm 133 trang được trình bày trong các phần sau:
Các danh mục
Đặt vấn đề
Chương I

Tổng quan

Chương II

Phương pháp nghiên cứu

Chương III Kết quả chế tạo và hoàn thiện hệ đo lường truyền dẫn vi ba

Chương IV Khảo sát sự phân bố công suất bức xạ vi ba môi trường và điện
thoại di động
Chương V

Bước đầu nghiên cứu ảnh hưởng của BXCT lên cơ thể sống

Kết luận, kiến nghị
Danh mục các công trình, Tài liệu tham khảo, Phụ lục.


12

Chương I
TỔNG QUAN
1.1 Bức xạ điện từ (BXĐT)
1.1.1 Khái quát về BXĐT
BXĐT đã được phát kiến, nghiên cứu và ứng dụng từ rất lâu. Tuy nhiên,
tác dụng và hiệu ứng của nó đối với khối chất (KC-vật liệu và cơ thế sống) và
khi ứng dụng nó vào KH&CN và đời sống xã hội cho đến nay vẫn còn nhiều
vấn đề chưa sáng tỏ và đang là vấn đề rất thời sự.
James C.Maxwell, với hai luận điểm nổi tiếng của mình, đã đặt nền tảng lý
thuyết về sự tồn tại của BXĐT (1864). Cùng thời gian này Young và Fresnel
đã chứng minh bằng thực nghiệm rằng ánh sáng có bản chất sóng. Bức xạ
nhiệt là loại BXĐT được biết từ thời thượng cổ, phổ biến khắp nơi, được phát
ra từ các vật nóng (như mặt trời, ngọn lửa, đèn nóng sáng, bếp lò, cơ thể
người v.v…) đã được nghiên cứu thực nghiệm rất kỹ bởi Kirchhoff (1859),
Stefan – Boltzmann (1879), Wien (1893), Max Planck (1900). Heinrich Hertz,
sau 9 năm tập trung nghiên cứu BXĐT của tia lửa điện giữa hai điện cực đã
công bố thế giới một thực nghiệm chứng minh trực quan nổi tiếng về sự lan
truyền của BXĐT thấp tần (1888). William C.Röntgen, khi nghiên cứu hiện

tượng phóng điện trong chân không, đã phát kiến một loại BXĐT lạ, gọi là tia
X, ở Đại học Würzburg, Đức (1895) và nhận giải thưởng Nob el Vật lý đầu
tiên vào năm 1901 [31, 77, 84, 88].
Cho đến cuối thế kỷ 19, với những thành tựu lớn lao như vừa nêu và những
nỗ lực hết sức cả thực nghiệm và lý thuyết, Vật lý cổ điển chủ yếu là nhiệt
động lực học cổ điển, đã không thể nào lý giải được các sự kiện BX nhiệt của
vật đen, nói rộng hơn là các định luật tương tác giữa BXĐT với KC. Cuộc
khủng hoảng này trong lịch sử BXĐT đã dẫn đến sự ra đời của nền Vật lý
Lượng tử, bắt đầu từ những luận điểm của Max Planck (1900), Albert Einstein
(1905) và De Broglie (1924). Tương tác giữa BXĐT với KC và ứng dụng của


13

nó được quyết định và chỉ có thể giải thích đầy đủ bởi Bản chất lượng tử với
“Lưỡng tính Sóng – Hạt” của BXĐT. Đặc tính cơ bản này của BXĐT vượt ra
khỏi những khái niệm quen biết của Vật lý cổ điển vốn thường ăn sâu trong
tiềm thức của mọi người chúng ta trong đời sống hàng ngày và đôi khi rất khó
hiểu đối với nhiều người. Tính “sóng” của BXĐT, đó là sóng điện từ (SĐT).
Tính “hạt” của BXĐT, đó là hạt photon - hạt cơ bản của BXĐT (còn gọi là
quang tử). Nói cách khác, BXĐT là một chùm hạt photon. Đó là một chùm tia
kết hợp hoặc không kết hợp: Kết hợp nếu là chùm tia BXĐT do phát xạ cảm
ứng của KC, không kết hợp nếu là chùm tia BXĐT do phát xạ tự nhiên. Cũng
như electron, photon không phải là một hạt cổ điển mà cũng không phải là
một sóng cổ điển [18,133].
Đặc trưng quan trọng nhất của photon (BXĐT) là năng lượng E và động
lượng p của photon được xác định chính xác bởi tần số ν (hay bước sóng λ)
của SĐT tương ứng được mô tả bởi hệ thức De Broglie (λ =h/p) nên:
E = hν = hc/λ

(1.1)

p = E/c = h/λ

(1.2)

Trong đó h là hằng số Planck, c là vận tốc ánh sáng trong chân không ≈
vận tốc SĐT trong không gian tự do và không khí khô.
h = 6,626196.10 -27 erg.s  6,626.10 -23J.s
Phổ BXĐT hiện được mô tả bởi các đặc trưng Vật lý lượng tử nói trên.
Vùng vi ba chỉ đại diện cho một phần nhỏ của phổ bức xạ điện từ (hình 1.1
và bảng 1.1), phổ BXĐT bao gồm các tia vũ trụ cao tần, tia gamma, tia X,
vùng ánh sáng nhìn thấy, bức xạ hồng ngoại và vi ba, cho tới các sóng vô
tuyến bước sóng dài, tần số rất thấp.


14

Hình 1.1 Phổ bức xạ điện từ
Bảng 1.1: Phổ BXĐT [6]
Tần số ν (Hz)

Năng lượng
photon hν (eV)

Bước sóng tự
do λ= c/ν

Tên gọi quốc
tế của BXĐT

0  3x107

0 10-7

∞ 10 m

RF

3x107  7,5x1011

10-7  3,1x10-3

10 400 μm

HF

7,5x1011  3,8x1014

3,1x10-3 1,59

400  0,78 μm

IR

3,8  7,9x1014

1,59 3,26

780  380 nm

Vis

7,9x1014 3x1015

3,26  12,4

380  100 nm

UV

~ 1018

104

~Å (10-10 m)

X – Ray

> 1019

105

<Å

γ – Ray

Dải BXĐT được phát hiện vào năm 1939 sát ngay trước thềm đại chiến thế
giới thứ II chính là BXĐT cao tần (ký hiệu quốc tế là HF) trong đó có dải siêu

15

cao tần (còn gọi là vi ba). Trong và sau đại chiến II, việc nghiên cứu BXĐT cao
tần (HF) được đầu tư rất lớn và phát triển mạnh cho đến ngày nay.
Chính dựa trên cơ sở vật lý lượng tử của BXĐT, từ năm 1954 BX Maser và
Laser (sau này được gọi chung là Laser) ra đời và phát triển mạnh mẽ cho đến ngày
nay trên toàn bộ phổ BXĐT từ HF cho đến UV. Đây là loại BXĐT hoàn toàn kết
hợp, có độ hội tụ, độ tinh khiết phổ và cường độ BX rất cao – BX Laser trở thành
nhân tố quyết định trong kỹ thuật BXĐT hiện đại với tên gọi mới điện tử học lượng
tử hay còn gọi là quang tử học (Photonics – Quantum Electronics).

1.1.2 Phương trình Maxwell về điện từ trường
Trong quá trình nghiên cứu cũng như các tính toán về trường điện từ và sóng
điện từ thì bên cạnh dòng điện dẫn còn có dòng điện dịch cũng đóng vai trò khá
quan trọng. Do đó hệ thống các phương trình Maxwell về điện từ trường trong
trường hợp tổng quát được viết dưới dạng vi phân như sau:

  D
rotH  J 
t


B
rotE  
t

divB  0

divD  











(1.4)
(1.5)
(1.6)



Cùng với các hệ thức quan hệ: D  E, B  H , J  E


Trong đó: E : Véc tơ cường độ điện trường

D:

H:

B:

J:

(1.3)

(1.7)
[ V/m]

Véc tơ điện cảm

[ A/m2]

Véc tơ cường độ từ trường

[ A/m]

Véc tơ cảm ứng từ

[ Wb/m2]

Mật độ dòng

[ A/m2]

σ: Độ dẫn điện

[ 1/Ωm]

ρ: Mật độ điện tích

[ C/m3]

ε, : Thứ tự là hằng số điện và độ từ thẩm của môi của môi trường

[ F/m]

+ Phương trình (1.3) cho biết lưu số của cường độ từ trường bằng tổng cường độ


16

dòng điện dẫn và dòng dịch chạy qua mặt S được bao bọc bởi đường L. Cường độ
từ trường sẽ có giá trị khác 0 khi có các dòng điện tích dịch chuyển (i dẫn  0) hoặc


khi có sự biến thiên của điện trường E theo thời gian (i dịch  0).


+ Phương trình (1.4) cho biết sự xuất hiện của điện trường E khi có sự biến thiên


của từ trường B theo thời gian và lưu số của cường độ điện trường theo thời gian
(suất điện động cảm ứng) được xác định bởi tốc độ biến thiên của từ trường đi qua
mặt S giới hạn bởi đường L.
+ Phương trình (1.5) biểu thị thông lượng cảm ứng từ qua mặt kín bất kỳ có giá trị
bằng 0. Hệ thức cho thấy bên trong mặt kín không có phần tử tích lũy năng lượng từ.
+ Phương trình (1.6) cho biết thông lượng điện cảm qua mặt kín S bằng tổng
điện tích q chứa trong đó. Phương trình này cũng đồng thời mô tả điện trường tồn
tại quanh các điện tích và tuân theo định lý Gauss – Oxtrogradxki.




+ Hệ thức (1.7) là các hệ thức liên hệ giữa cường độ điện trường E với véc tơ D

thông qua hằng số điện môi ε của môi trường cũng như giữa cường độ từ trường

H với véc tơ từ cảm B thông qua độ từ thẩm μ. Trong trường hợp tổng quát

   r 0 ,   r 0 . Trong đó εr, μr là hằng số điện môi và độ từ thẩm tương đối có

giá trị phụ thuộc vảo vật chất môi trường, còn εo và μo là hằng số điện môi và độ từ
thẩm môi trường chân không:  0  8,856.1012

As
As
[6, 7, 15, 31,
; 0  4 .107
Vm
Vm

45].

1.1.3 Hàm sóng và mode sóng của BXĐT
Hàm sóng của BXĐT (hay các phương trình SĐT) chính là hàm sóng Ψ(x,y,z,t).
Hàm sóng này phải tuân theo những quy luật của hàm sóng trong CHLT nói chung
và đặc biệt phải là nghiệm của hệ phương trình Maxwell trong hệ truyền dẫn (hay
môi trường BX).
+ Giả thiết sóng điện từ trong không gian, hệ tọa độ Oxyz. Khi đó tại mỗi điểm
trong không gian có sóng điện từ, các thành phần điện trường, từ trường có phương
vuông góc với phương truyền sóng, biến thiên theo thời gian và không gian dưới