來源：内容由半導體行業觀察（ID：icbank）編譯自IEEE，謝謝。

據IEEE報道，賓夕法尼亞大學名譽教授福KennethR. Foster在研究射頻 (RF) 輻射及其對生物系統的影響方面擁有數十年的經驗。現在，他與另外兩名研究人員——MarvinZiskin 和 Quirino Balzano 共同撰寫了一項關于該主題的最新調查，而他們三人（都是 IEEE 終身研究員）在該主題上更是擁有一個多世紀的經驗。

該調查于 2 月發表在《國際環境研究與公共衛生雜志》上，着眼于過去 75 年對射頻暴露評估和劑量學的研究。在其中，合著者詳細說明了該領域的進步程度以及他們為什麼認為這是一個科學成功的故事。

IEEESpectrum通過電子郵件與Foster進行交流，探索為什麼射頻暴露評估研究如此成功，是什麼讓射頻劑量測定如此困難，以及為什麼公衆對健康和無線輻射的擔憂似乎從未消失。

問：對于那些不熟悉區别的人來說，暴露量和劑量有什麼區别？

Kenneth Foster：在射頻安全的背景下，暴露是指體外的場，而劑量是指身體組織内吸收的能量。兩者對于許多應用都非常重要——例如，醫療、職業健康和消費電子産品的安全研究。

問：在您看來，暴露評估是一個已解決的問題嗎？

Foster：測量自由空間中的射頻場不是問題。在某些情況下出現的真正問題是射頻暴露的高度可變性。例如，許多科學家正在調查環境中的射頻場水平，以解決公衆的健康問題。考慮到環境中的大量射頻源以及任何源的射頻場迅速衰減，這不是一件容易的事。準确描述個人暴露于射頻場的特征是一個真正的挑戰，至少對于少數試圖這樣做的科學家來說。

問：當您和您的合著者撰寫您的IJERPH文章時，您的目标是指出暴露評估研究的成功和劑量學的挑戰嗎？

Foster：我們的目标是指出多年來暴露評估研究取得的顯着進展，這為射頻場的生物學效應研究增加了很多清晰度，并推動了醫療技術的重大進步。

問：這些領域的儀器到底改進了多少？你能告訴我你在職業生涯開始時可以使用哪些工具，例如，與現在可用的工具相比嗎？改進的儀器對暴露評估的成功有何貢獻？

Foster：在健康和安全研究中用于測量射頻場的儀器變得更小、更強大。幾十年前，誰能想到商用現場儀表會變得足夠堅固，可以帶到工作場所，能夠測量足以造成職業危害的射頻場，同時又足夠靈敏以測量來自遠處天線的弱場？同時，确定信号的精确頻譜以識别其來源？

問：當無線技術進入新的頻段時——例如用于蜂窩的毫米波和太赫茲波，或者用于 Wi-Fi的6GHz 頻段，會怎樣？

Foster：問題再次與暴露情況的複雜性有關，而不是儀器。例如，高頻段 5G 蜂窩基站發射多個在太空中移動的波束。這使得難以量化對蜂窩基站附近人員的暴露，以驗證暴露是否在安全範圍内（因為它們幾乎總是如此）。

問：如果暴露評估是一個已解決的問題，是什麼讓準确劑量學的跳躍如此困難？是什麼讓第一個比後者簡單得多？

Foster：劑量測定比暴露評估更具挑戰性。您通常不能将射頻探頭插入某人的身體。您可能需要這些信息的原因有很多，例如在癌症治療的熱療治療中，必須将組織加熱到精确指定的水平。加熱太少，沒有治療益處，太多，你會燒傷病人。

問：你能告訴我更多關于今天進行劑量測定的方法嗎？如果您無法将探針插入某人的身體，那麼接下來最好的事情是什麼？

Foster：出于多種目的，使用老式的射頻儀表來測量空氣中的場是可以的。職業安全工作當然就是這種情況，您需要測量發生在工人身體上的射頻場。對于臨床熱療，您可能仍然需要用熱探針将患者串起來，但計算劑量學極大地提高了測量熱劑量的準确性，并導緻了該技術的重要進步。對于射頻生物效應研究（例如，使用針對動物放置的天線），了解體内吸收了多少射頻能量及其去向至關重要。你不能隻是在動物面前揮動手機作為暴露源（但一些調查人員就是這樣做的）。對于一些主要研究，例如最近的國家毒理學計劃研究在終生暴露于射頻能量的大鼠中，沒有真正的替代計算劑量學方法。

問：為什麼你認為人們對無線輻射有如此多的持續擔憂，以至于人們會在家裡測量？

Foster：風險感知是一項複雜的業務。無線電輻射的特點往往會引起人們的關注。您看不到它，暴露與某些人擔心的各種影響之間沒有直接聯系，人們傾向于将射頻能量（非電離，意味着它的光子太弱而無法破壞化學鍵）與電離混淆X 射線等輻射（确實很危險）。有些人認為他們對無線輻射“過度敏感”，盡管科學家無法在适當的盲法和對照研究中證明這種敏感性。一些人對随處可見的用于無線通信的大量天線感到威脅。科學文獻包含許多質量各異且與健康相關的報告，人們可以通過這些文獻找到一個可怕的故事。一些科學家認為确實可能存在健康問題（盡管衛生機構發現他們很少擔心，但表示需要“更多研究”）。 名單還在繼續。

暴露評估在這方面發揮了一定的作用。消費者可以購買便宜但非常敏感的射頻探測器，并調查他們的環境中的射頻信号，其中有很多。其中一些設備在測量來自 Wi-Fi 接入點等設備的射頻脈沖時會發出“咔哒”聲，并像核反應堆中的蓋革計數器一樣為全世界發出聲音。吓人。一些 RF 儀表也出售用于獵鬼，但這是不同的應用。

問：去年，英國醫學雜志發布了一項呼籲，在确定該技術的安全性之前停止 5G 部署。你怎麼看這些觀點？您認為它們是否有助于告知關注射頻暴露對健康影響的部分公衆，還是會引起更多混亂？

Foster：你提到了[流行病學家約翰]弗蘭克的一篇觀點文章，我不同意其中的大部分内容。大多數審查過科學的衛生機構隻是要求進行更多的研究，但至少有一個——荷蘭衛生委員會— 呼籲暫停推出高頻段 5G，直到完成更多安全研究。這些建議肯定會引起公衆的關注（盡管 HCN 也認為不太可能存在任何健康問題）。

在他的文章中，弗蘭克寫道：“實驗室研究的新興優勢表明 RF-EMF 的 [射頻電磁場] 破壞性生物效應。” 這就是問題所在：文獻中有成千上萬的射頻生物效應研究在終點、與健康的相關性、研究質量和暴露水平方面差異很大。他們中的大多數報告了某種影響，在所有頻率和所有暴露水平上。然而大多數的研究存在顯着偏倚風險（劑量測定不足、缺乏盲法、樣本量小等），并且許多研究與其他研究不一緻。“新興的研究優勢”對于這些晦澀的文獻來說意義不大。弗蘭克應該依靠衛生機構更仔細的審查。這些始終未能找到環境射頻場不利影響的明确證據。

弗蘭克抱怨公開讨論“5G”時的前後矛盾——但他犯了同樣的錯誤，在提到 5G 時沒有提到頻段。事實上，低頻段和中頻段 5G 在接近當前蜂窩頻段的頻率下運行，似乎不會出現新的暴露問題。高頻段 5G 的運行頻率略低于毫米波範圍，從 30 GHz 開始。在該頻率範圍内進行的生物效應研究較少，但能量幾乎無法穿透皮膚，衛生機構并未對其在普通暴露水平下的安全性表示擔憂。

弗蘭克并沒有具體說明在推出“5G”之前他想做什麼研究，不管他的意思是什麼。[美國聯邦通信委員會] 要求被許可人遵守其暴露限制，這與大多數其他國家的暴露限制相似。沒有先例要求新的射頻技術在批準之前直接評估射頻健康影響，這可能需要進行一系列無休止的研究。如果 FCC 限制不安全，則應更改它們。

有關 5G 生物效應研究的詳細評論，請參閱 [Ken] Karipidis 的文章，該文章發現“沒有确鑿的證據表明 6 GHz 以上的低電平射頻場（例如 5G 網絡使用的射頻場）對人體健康有害。” 該審查還呼籲進行更多研究。

問：所以這就是這個時候需要的嗎？更多研究？

Foster：科學文獻參差不齊，但到目前為止，衛生機構還沒有發現環境射頻場對健康造成危害的明确證據。但可以肯定的是，關于毫米波生物效應的科學文獻相對較少，大約有 100 項研究，而且質量參差不齊。

政府通過銷售 5G 通信頻譜賺了很多錢，應該将其中的一部分投資于高質量的健康研究，尤其是高頻段 5G。我個人更擔心屏幕時間過長對兒童發展和隐私問題的可能影響。

問：劑量測定工作是否有改進的方法？如果是這樣，有哪些最有趣或最有希望的例子？

Foster：可能主要的進步是在計算劑量學方面，引入了有限差分時域 (FDTD) 方法和基于高分辨率醫學圖像的身體數值模型。這允許非常精确地計算身體對任何來源的射頻能量的吸收。計算劑量學為已建立的醫學療法（例如用于治療癌症的熱療）賦予了新的生命，并促進了改進的 MRI 成像系統和許多其他醫學技術的發展。

★ 點擊文末【閱讀原文】，可查看本篇原文鍊接！

*免責聲明：本文由作者原創。文章内容系作者個人觀點，半導體行業觀察轉載僅為了傳達一種不同的觀點，不代表半導體行業觀察對該觀點贊同或支持，如果有任何異議，歡迎聯系半導體行業觀察。

今天是《半導體行業觀察》為您分享的第3011内容，歡迎關注。

晶圓｜集成電路｜設備｜汽車芯片｜存儲｜台積電｜AI｜封裝

原文鍊接！

更多精彩资讯请关注tft每日頭條，我们将持续为您更新最新资讯!