Indischer Zahlensalat (Allgemein)

Kuddel, Montag, 16.12.2013, 23:14 (vor 3925 Tagen) @ Dr. Ratto
bearbeitet von Kuddel, Montag, 16.12.2013, 23:45

Diese Gruppe hat schon mal eine sehr ähnliche Arbeit publiziert, mit derselben Methode und sehr ähnlichen Ergebnissen, der berechtete SAR Wert weicht allerdings ab.

Die Beschreibung des Versuchsaufbaus ist einerseits ausführlich aber andererseits lückenhaft. Die Zahlenangaben im Text sind irgenwie "wirr" und passen überhaupt nicht zusammen.

Da wäre zunächst einmal die Skizze, in welcher man einen Signalgenerator sieht, einen Hf-Leistungsverstärker,die Spannungsversorgung des Verstärkers und die GTEM Zelle.

Zunächst einmal muß man wissen, dass der R&S Signalgenerator typischerweise eine Leistung bis zu 20mW "von sich aus" abgeben kann.
Es gibt aber keinerlei Angaben zum "Power Amplifier", weder die mögliche Ausgangsleistung, noch dessen Verstärkung noch warum er "da" ist.

Im Text steht mehrfach:
The microwave exposed groups were exposed to 900 MHz and 1800 MHz microwave radiation at power 0.00 dBm (1 mW) in a transverse electromagnetic cell (TEM) cell.

Da fragt sich der Techniker, warum man einen Power Amplifier benötigt, wenn der Signalgenerator doch problemlos von sich aus 1mW liefern kann.

Was bedeutet das nun ?
1mW in die GTEM Zelle ?
1mW in den nicht näher erwähnten Leistungsverstärker ?
Oder 1mW pro Ratte ? => Aber wie kommt dann der geringe SAR Wert von 0,6mW/kg zustande ?

Dann steht da:
The power density at plane of animal cages was 1.68 W/m² (at 900 MHz) and 1.72 W/m² (at 1800 MHz).

Mir ist schleierhaft, wie man mit 1 Milliwatt Leistung in eine GTEM Zelle diese Leistungsflußdichten erzeugen kann. Möglich wäre dies nur mit dem oben erwähnten Power Amplifier, zu dem es aber keine Angaben gibt.

Dann steht da:
The power received by animals in the chamber was 0.2408 mW.

Das wäre ziemlich viel, wenn nur 1mW in die GTEM Zelle eingespeist wurde. Also doch "mehr" durch den Leistungsverstärker ?

Sind diese 0,24mW pro Ratte gemeint, oder zusammen für alle 6 Ratten ?

Bei 0,24mW pro Ratte und einem SAR von 600uW/kg...müßte die Ratte 400g wiegen.
Bei 0,24W für 6 Ratten kämen 0,04mW auf eine Ratte. Für ein SAR von 600uW dürfte die Ratte nicht mehr als 70g wiegen.
Im Text steht aber 150..200 Gramm. Oder wurden nicht Ganzkörper SAR, sondern irgendwelche Eindringtiefen berücksichtigt ?

Dann steht da :
Specific absorption rate (SAR) distribution was calculated by Power Balance Method using the following equation 17 :Pabs per mouse = 1/n (Pin − Pout − Prefl)
where, Pabs= RF power in watt absorbed per animal,n = number of animals within the cell, Pin = input power (watt), Pout = output power (watt), and Prefl = reflected power (Watt).

Ich frage mich, wie man "Pout" bestimmen kann, wenn, wie in der Skizze, am Ende der Zelle ein Pyramidenabsorber angebracht ist, dessen real absorbierte Leistung man nicht ohne weiteres bestimmen kann. ..und wie wurde die reflektierte Leistung bestimmt ?

Dann steht da:
The uniformity of electric field was experimentally checked by means of measurements performed with an E-field probe (Rohde & Schwarz NRV- Z32) inserted into the TEM cell through a slit wall.

Das R&S NRV-Z32 ist aber gar keine E-Field-Probe, sondern ein Power Meter. Welche "Probe" hat man denn nun verwendet ?

Ferner frage ich mich, wie bei der im Text angegbenen Leistungsflussdichte von 1,68W/m² ein SAR von nur 600uW/kg zustande kommen könnte und wie sie bestimmt wurde.

Nehmen wir an, eine Ratte belegt mit ihrem Körper eine Fläche von 8*3cm = 24cm²=0,0024m²
Dann müßte die Ratte bei einer Flußdichte von 1,68W/m2 grob geschätzt 4mW Leistung aufnehmen. Bei 200g Gewicht pro Ratte wären das 20mW/kg und nicht 600uW/kg.

Irgendwie passen sämtliche im Text erwähnten Zahlen überhaupt nicht zusammen und auch die Beschreibung der Expositionsanlage weist Inkonsistenzen auf (Rolle des Power Amplifiers?). Der komplette Vorgang der SAR Bestimmung ist "wirr".
Der geneigte Leser kann sich nur darauf verlassen, dass die Autoren wußten was sie tun und wie man einen SAR korrekt bestimmt. Die wirren und widersprüchlichen Zahlenangaben im Text (1mW, 0,24mW, 0,6mW/kG, 1,68W/m²) lassen mich aber daran zweifeln das die Autoren ihre Expositionsanlage selbst "verstanden" haben.

K