Вопросы конструирования электронной аппаратуры. Корнилов А.Г. - 34 стр.

UptoLike

Составители: 

34
В связи с тем, что логические схемы, как правило менее чувствительны к изменениям
коэффициента усиления транзистора по току и к изменению токов утечки переходов, чем
линейные схемы, логические интегральные схемы, как правило, имеют большую радиацион-
ную стойкость.
Способы защиты от ионизирующего излучения.
Основные способы защиты аппаратуры от И.И. сводятся к экранированию. Для защи-
ты от α и β излучений относительно тонкие металлические (стальные, алюминиевые, медные
и др.) экраны снижают эффективность излучения на порядок. Например, стальной экран
толщиной 1,5мм снижает эффективность α и β излучения более чем в 10 раз. Для защиты от
гамма и нейтронного облучения тонкие металлические экраны негодны (например, стальной
экран толщиной в15см снижает эффективность не более чем на порядок). Для защиты от
этих излучений применяются массивные свинцовые, свинцово-графитные, свинцово- поли-
этиленовые.
Воздействие солнечной радиации.
Основные составляющие воздействия:
1) Видимый свет;
2) Ультрафиолетовое излучение;
3) Инфракрасное излучение (тепло).
Видимый свет:
химическое разложение некоторых видов пластмасс (например, хлориды);
образование озона (окисляющее химическое воздействие).
Ультрафиолет:
частичное разложение полимеров, содержащих хлор (полихлорвиниловая изоля-
ция);
ускоряет (является катализатором) реакции окисления полиэтилена, полистирола.
Инфракрасное излучение:
- увеличение температуры.
Механические воздействия.
Разновидностями механических воздействий являются:
1) Гармонические вибрации, основные параметры которых:
а) частота;
б) амплитуда;
в) продолжительность.
2) Ударные нагрузки, основные параметры которых:
а) длительность ударного импульса и его форма;
б) максимальное число одиночных ударов или их серий;
в) мгновенная скорость при ударе.
3) Линейные ускорения (инерционные воздействия) основные параметры которых:
а) величина ускорения;
б) длительность ускорения;
в) знак воздействия ускорения.
Ниже приводится краткое описание вышеперечисленных механических воздействий.
Вибрация
длительное знакопеременное колебание, воздействующее на конструк-
цию.
В чём проявляется вибрационное воздействие. Вибрация представляет собой возбуж-
денные колебания, вынуждающие конструкцию колебаться с частотой вынуждающих коле-
баний. После прекращения вибрации конструкция некоторое время осуществляет колебания
с собственной частотой. Максимальные механические перегрузки конструкция испытывает в
том случае, когда частота вибрации совпадает с собственной частотой конструкции, то есть,
наблюдается явление резонанса. В этом случае, например, появляются разрушения печатной
платы, отдельных элементов на ней, отрыв паяных выводов элементов и проводов, проявля-
ются усталостные явления и изнашивания.
       В связи с тем, что логические схемы, как правило менее чувствительны к изменениям
коэффициента усиления транзистора по току и к изменению токов утечки переходов, чем
линейные схемы, логические интегральные схемы, как правило, имеют большую радиацион-
ную стойкость.
       Способы защиты от ионизирующего излучения.
       Основные способы защиты аппаратуры от И.И. сводятся к экранированию. Для защи-
ты от α и β излучений относительно тонкие металлические (стальные, алюминиевые, медные
и др.) экраны снижают эффективность излучения на порядок. Например, стальной экран
толщиной 1,5мм снижает эффективность α и β излучения более чем в 10 раз. Для защиты от
гамма и нейтронного облучения тонкие металлические экраны негодны (например, стальной
экран толщиной в15см снижает эффективность не более чем на порядок). Для защиты от
этих излучений применяются массивные свинцовые, свинцово-графитные, свинцово- поли-
этиленовые.

       Воздействие солнечной радиации.
       Основные составляющие воздействия:
       1) Видимый свет;
       2) Ультрафиолетовое излучение;
       3) Инфракрасное излучение (тепло).
       Видимый свет:
       • химическое разложение некоторых видов пластмасс (например, хлориды);
       • образование озона (окисляющее химическое воздействие).
       Ультрафиолет:
       • частичное разложение полимеров, содержащих хлор (полихлорвиниловая изоля-
            ция);
       • ускоряет (является катализатором) реакции окисления полиэтилена, полистирола.
       Инфракрасное излучение:
       - увеличение температуры.
       Механические воздействия.
       Разновидностями механических воздействий являются:
       1) Гармонические вибрации, основные параметры которых:
           а) частота;
           б) амплитуда;
           в) продолжительность.
       2) Ударные нагрузки, основные параметры которых:
           а) длительность ударного импульса и его форма;
           б) максимальное число одиночных ударов или их серий;
           в) мгновенная скорость при ударе.
       3) Линейные ускорения (инерционные воздействия) основные параметры которых:
           а) величина ускорения;
           б) длительность ускорения;
           в) знак воздействия ускорения.
       Ниже приводится краткое описание вышеперечисленных механических воздействий.
       Вибрация – длительное знакопеременное колебание, воздействующее на конструк-
цию.
       В чём проявляется вибрационное воздействие. Вибрация представляет собой возбуж-
денные колебания, вынуждающие конструкцию колебаться с частотой вынуждающих коле-
баний. После прекращения вибрации конструкция некоторое время осуществляет колебания
с собственной частотой. Максимальные механические перегрузки конструкция испытывает в
том случае, когда частота вибрации совпадает с собственной частотой конструкции, то есть,
наблюдается явление резонанса. В этом случае, например, появляются разрушения печатной
платы, отдельных элементов на ней, отрыв паяных выводов элементов и проводов, проявля-
ются усталостные явления и изнашивания.

                                           34