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SAR (Physik)



SAR ist die Abkürzung für Spezifische Absorptionsrate; Einheit: W/kg oder m2s − 3.

Sie ist die physikalische Größe und das Maß für die Absorption von elektromagnetischen Feldern in biologischem Gewebe.

Die Absorption der elektromagnetischen Felder führt immer zu einer Erwärmung (thermischer Effekt) des Gewebes. Je nach Feldstärke und Frequenz können aber auch Effekte wie beispielsweise das Auslösen von Aktionsimpulsen auftreten. Diese Effekte können sich unterschiedlich bemerkbar machen, beruhen aber in der eigentlichen Ursache immer auf einer Erwärmung.

Bestimmung der Spezifischen Absorptionsrate

Die Spezifische Absorptionsrate lässt sich berechnen aus

  1. der Feldstärke im Gewebe: \mathrm{SAR} = \frac{\sigma|\vec E|^2}{\rho}
  2. der Stromdichte im Gewebe: \mathrm{SAR} = \frac{J^2}{\rho\sigma}
  3. der Temperaturerhöhung im Gewebe: \mathrm{SAR} = c_i\frac{dT}{dt}

dabei ist:

E = Elektrische Feldstärke ([E] = V/m)
J = Stromdichte ([J] = A/), hervorgerufen durch die magnetischen -und elektrischen Felder. (Der Grenzwert der Stromdichte, für Facharbeiter, liegt z.B. bei 10 mA/m². Bei normalen Personen 2 mA/m².)
ρ = Dichte des Gewebes ([ρ] = kg/)
σ = Elektrische Leitfähigkeit des Gewebes ([σ] = S/m)
ci = Wärmekapazität des Gewebes ([ci] = J/(kg K)
dT/dt = zeitliche Ableitung der Gewebetemperatur ([dT/dt] = K/s)

Verwendung

Häufig wird bei Mobiltelefonen ein SAR-Wert angegeben. Dieser liegt bei modernen Geräten ungefähr zwischen 0,04 und 1,94 W/kg. Je kleiner der SAR-Wert ist, desto geringer wird das Gewebe durch die Strahlung erwärmt. Der empfohlene oberste Grenzwert der Weltgesundheitsorganisation liegt bei 2,0 W/kg. Früher wurde der SAR-Wert für Mobiltelefone von den Herstellern unter uneinheitlichen Bedingungen bestimmt, was ihn wenig verlässlich machte. Seit Herbst 2001 existiert eine europäische Norm (EN 50361), welche die Messbedingungen genau festlegt.

Für die Auszeichnung eines Mobiltelefons mit dem blauen Engel ist ein maximaler SAR-Wert von 0,6 W/kg erlaubt. Für die Auszeichnung mit dem TCO 01 Mobile Phone-Logo ist ein maximaler SAR-Wert von 0,8 W/kg erlaubt.

Der SAR-Wert für Mobiltelefone ist für die maximale Sendeleistung angegeben. Aufgrund der Leistungsregelung tritt im Betrieb zumeist ein kleinerer SAR-Wert auf, der vom jeweiligen Mobilfunknetz abhängig ist. So sendet das Mobiltelefon in gut ausgebauten Netzen in der Regel mit geringerer Sendeleistung als in schlechter ausgebauten Netzen.

Siehe auch

 
Dieser Artikel basiert auf dem Artikel SAR_(Physik) aus der freien Enzyklopädie Wikipedia und steht unter der GNU-Lizenz für freie Dokumentation. In der Wikipedia ist eine Liste der Autoren verfügbar.
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