Реферат: Радиационная стойкость электронных средств

Таблица 1

Характеристики радиационной стойкости материалов.

Материал Допустимый поток нейтронного облучения, нейтр/см2 Допустимая доза гамма - облучения, Р
Материалы с низкой радиационной стойкостью
Ацетатцеллюлоза (бумага) 9*1014 - 2*1015 5*106 - 4*107
Оргстекло 1014 - 1015 1015

Фенольные смолы

(без наполнения)

7*1014 107
Полиамиды разные 4*1014 7*106
Поливинилхлорид 1015 106
Полиэтилен - терефталат 1015 107
Кремнийорганическое стекло 7*1013 - 3*1014 (1 - 5) *106
Материалы со средней радиационной стойкостью
Фенольные смолы с органическими наполнителями 1016 108
Полиэтилен 1017 107
Стеклоткань 1016 108
Эпоксидные лаки - (5 - 10) *108
Нитролак - (5 - 7) *108
Материалы с высокой радиационной стойкостью
Керамика (стеатит) 3*1020 5*1012
Стекло 1018 3*109
Кварц 1019 1010
Микамекс 1019 1011
Слюда 1018 1010
Полистирол 1,3*1019 5*109

Под допустимой дозой (потоком) понимается величина, при которой характеристики материала ухудшаются на 25%; допустимая доза определяется при помощи потока нейтронов и мощности дозы гамма - облучения соответственно 1011 - 1012 нейтр/ (см2 *с) и (106 - 107 ) Р/ с.

Влияние ионизирующего облучения на резисторы

Следствием воздействия может быть пробой в связующих и пропитывающих изоляцию материалах, изменение свойств основного материала резистора, появление проводимости из - за ионизации материала каркаса и покрытия.

Величина и знак изменения сопротивления резистора определяются основным материалом резистора, номинальной величиной сопротивления, размерами, величиной приложенного напряжения и особенностями технологии изготовления. Чем больше величина сопротивления, тем большие обратимые изменения вызываются облучением; поэтому резисторы с сопротивлением порядка 109 Ом могут быть ненадежны.

Облучение резисторов потоком быстрых нейтронов вызывает как необратимые, так и обратимые изменения (в зависимости от величины потока), а гамма - излучения - только обратимые изменения.

Таблица 2

Изменение номинального сопротивления резисторов (%) при кратковременном воздействии нейтронного облучения.

Тип резисторов Обратимые изменения Необратимые изменения
Величина потока, нейтр/см2
107 109 1015 1018
Углеродистые композиционные постоянные - (2 ¸ 8) - (4 ¸ 10) 0 ¸ (-9) 0 ¸ (-11)
переменные - - - 10 ¸ 30

Углеродистые пленочные

постоянные

-1 ¸ (+2) -2 ¸ (+3) -0,2¸ (+1,5) -0,8 ¸ (+2)
переменные - - - 15
Металлопленочные 0 ¸ (+1) 0 ¸ (+2) 0 ¸ (+0,4) 0 ¸ (+0,6)
Проволочные 0 ¸ (+0,5) 0 ¸ 1,2 0 ¸ (+0,2) 0 ¸ (+0,4)
Проволочные и ленточные переменные - - - 5

Таблица 3

Величины нейтронного потока при котором возникают необратимые изменения в резисторах и короткое замыкание, нейтр/см2

Тип резисторов

Начало

изменений

Короткое

замыкание

Углеродистые композиционные

постоянные

1013 1019
переменные 1013 1019
Углеродистые пленочные постоянные 1013 109
переменные 1013 1019
Проволочные постоянные 1019 1020
Проволочные и ленточные переменные 1019 1020

Рисунок 1 - Зависимость сопротивления тонкопленочных (1 - 3) и проволочных (4) резисторов от длительности гамма - облучения при общей дозе 2*109 Р.

Импульсное (длительность импульса 0,1 мс) гамма - облучение дозой 103 Р при мощности дозы 107 Р/с в резисторах различных номиналов вызывает обратимые изменения.

Таблица 4.

Номинал, кОм Изменение величины сопротивления во время облучения в%
1 1
10 0,5 - 4
100 5 - 15
1000 30 - 75
10000 65 - 85

При малых дозах импульсного нейтронного и гамма облучения, воздействующих одновременно, изменение параметров резисторов разных типов носит обратимый характер (величина изменения определяется не конструкцией, а размерами резисторов). Характеристики резисторов полностью восстанавливаются через 1 - 5 мс после облучения.

4. Влияние ионизирующего облучения на конденсаторы

Ионизирующее облучение вызывает обратимое или необратимое изменение емкости и обратимое изменение величины утечки и тангенса угла потерь.

Нейтронная радиация приводит к необратимым и обратимым изменениям характеристик конденсаторов, а гамма - облучение - в основном - к обратимым изменениям. Общей причиной этого является изменение электрических характеристик диэлектрика (диэлектрической постоянной и сопротивления).

Кроме того происходит выделение газов при облучении в электролитических конденсаторах и конденсаторах с масляным заполнением, что может привести к их разрушению.

К-во Просмотров: 323
Бесплатно скачать Реферат: Радиационная стойкость электронных средств