(Fr.: écran, blindage; Du.: Abschirmung; Eng.: screening, shielding), in het algemeen het plaatselijk opheffen van de invloed van elektromagnetische velden, van straling of van stromingen.
In de aërodynamica de inwerking van een lichaam op de omstroming van een ander lichaam, bijv. wanneer bij een vliegtuig de stabilisatievlakken in een door het draagvlak gestoord stromingsgebied liggen.
Ook in de spectroscopie en de atoomfysica wordt de term afscherming gebruikt. In een atoom schermen de naar binnen gelegen elektronen gedeeltelijk de positieve kernlading af in haar werking op de naar buiten gelegen elektronen. De daardoor veroorzaakte schijnbare vermindering van de kernlading die experimenteel (spectroscopisch) bepaald kan worden, wordt het afschermingsgetal genoemd.
In de kernenergietechniek wordt met afscherming (stralingsschild) bedoeld de bescherming tegen radioactieve straling door absorptie en verstrooiing in daartoe geschikte materialen. Afscherming wordt noodzakelijk indien door geometrische afzwakking (het voldoende afstand nemen van de stralingsbron) niet te voorkomen is dat een schadelijke dosis straling op een bepaalde afstand een minimum waarde (tolerantiedosis) overschrijdt. De totale door de afscherming geabsorbeerde stralingsenergie wordt in warmte omgezet (afschermingswarmte). In de nabijheid van een reactor, waar de stralingsenergie zeer hoog is, moet de afscherming gekoeld worden. Bij exacte berekening van de afscherming dient men rekening te houden met de stralingsenergie en de energie-afhankelijke werkzaamheid van de afschermende stoffen; hierdoor neemt het stralingsveld door de afscherming niet zuiver exponentieel af. Afwijkingen in het exponentiële verloop in dikkere lagen (vooral bij gammastraling) worden aangeduid met opbouwfactor (Eng.: build-up factor).
In de elektrotechniek is elektromagnetische afscherming een begrip waarmee de maatregelen worden aangeduid die dienen om een bepaalde ruimte zo goed mogelijk vrij te houden van ongewenste elektromagnetische stoorverschijnselen. De afgeschermde ruimte kan een vertrek, een gebouw of een instrumentenkast zijn, maar ook een kabelgeleider (elektriciteitskabel of telefoonkabel).
De storende verschijnselen kunnen van velerlei aard zijn: kortdurende vonkontladingen zoals onweer en de ontsteking van auto’s, normale signalen zoals radio, radar en TV, alsmede de effecten van een onnoemelijk aantal schakelaars. Ook komt het voor dat een afscherming wordt aangebracht rondom een storingsbron om te verhinderen dat de omgeving overlast wordt aangedaan: dit gebeurt met sommige laboratoriumruimten zoals in de hoogspanningstechniek.
Uitvoering.
De elektromagnetische afscherming van een bepaalde ruimte, bedoeld om ongestoord bepaalde metingen te kunnen uitvoeren, bestaat meestal uit twee componenten. De eerste component is een zo goed mogelijke metallische omhulling van de desbetreffende ruimte; deze metalen doosconstructie, vaak nog kooi van Faraday genoemd, moet noodzakelijkerwijs op enkele plaatsen worden doorbroken voor de volgende voorzieningen: een toegangsdeur, ventilatiekanalen, voedings- en/of meetkabels alsmede één of meer vensteropeningen voor lichtdoorlaat en visuele controle van de ruimte. Een zo goed mogelijk herstel van de afscherming wordt bereikt door de deur te voorzien van verende contactstrippen die een goed contact met de metalen deursponning maken; de kabels worden via speciale filters naar binnen gevoerd; ventilatiekanalen en vensteropeningen worden voorzien van gaas of beter nog van speciale roosters met een honingraatstructuur; de sterke demping van elektromagnetische golven door deze roosters berust op de eigenschappen van zgn. hoogfrequente golfpijpen.
Dempingseffecten.
De demping, de afzwakking van ongewenste stoorsignalen door de afscherming, wordt in de elektrotechniek aangegeven in decibel (symbool: dB) en is een maat voor de kwaliteit van de afscherming. Deze demping is afhankelijk van de frequentie(s) van het stoorsignaal. Elektromagnetische afschermingen voor ruimten van kamerafmeting en groter, voor een frequentiegebied van 0,1...1000 MHz, zijn uitgevoerd met dempingen van 40...100 dB; dit betekent dat een stoorsignaal van 1 V wordt afgezwakt tot een waarde van 10...0,01 mV. Een moeilijkheid bij elektromagnetische afscherming is de verschillende demping voor elektrische en voor magnetische velden. Bij metalen gaas, plaat of roosters is in het genoemde frequentiegebied het verschil in demping doorgaans 20...40 dB in het voordeel van de elektrische demping. Dit komt doordat elektrische veldlijnen niet door metalen oppervlakken kunnen heendringen, terwijl magnetische veldlijnen dit (gedeeltelijk) wel kunnen.
Magnetische velden worden door plaat van ferromagnetische stoffen zoals ijzer- en staalplaat beter gedempt dan door niet-magnetische materialen zoals koper, indien de frequentie van de storing aan de hoge kant is; deze demping is daarbij ook groter naarmate de relatieve permeabiliteit μr van het materiaal van de afscherming groter is.
De demping van metalen blik of folie is evenwel bij een gesloten doosconstructie zo groot dat de afschermende werking van de gehele omhulling volledig wordt bepaald door de lek van de resterende spleten en kieren, alsmede de geringe doorlaat van de eerdergenoemde filters en roosters.
Uit het fundamentele gedrag van de materie in een elektromagnetisch veld volgt, dat een elektrisch wisselveld onafhankelijk van de frequentie vrijwel volledig wordt geblokkeerd en de energie ervan via de afscherming naar aarde wordt afgevoerd; het restveld wordt bepaald door de zogenaamde wisselstroomweerstand (zie Skineffect).
Het magnetische wisselveld wordt door de in de afscherming opgewekte wervelstromen grotendeels gecompenseerd door een met deze stromen verbonden ‘tegenveld’: de mate van deze compensatie is duidelijk afhankelijk van de frequentie. Het gebrek aan volkomen koppeling tussen wervelstromen en tegenveld, dat bij een transformator spreiding of lek wordt genoemd, maakt dat een magnetisch restveld overblijft, dat alleen door toepassing van ferromagnetische stoffen als afscherming zonodig extra kan worden afgezwakt.