Сдам Сам

ПОЛЕЗНОЕ


КАТЕГОРИИ







Влияние ионизационного излучения на материалы





Наиболее устойчивыми к ИИ являются металлы. Им свойственна высокая концентрация свободных носителей заряда, а характеристики слабо зависят от дефектов. При высоких дозах ИИ у металлов возрастает пластичность (текучесть)

Наиболее радиационно-стойкими являются электротехнические стали и магнитные материалы.

Некоторые металлы, такие как цинк, кобальт, марганец, при облучении могут быть источниками вторичного излучения. Это связано с физико-химической структурой материалов.

Наиболее уязвимы к ИИ – органика и полупроводники.

У полупроводниковых материалов изменяется время жизни носителей зарядов и их подвижность.

У органических материалов изменяются механические свойства – изменяется текучесть, изменяется тангенс угла диэлектрических потерь и диэлектрическая проницаемость.

 

Влияние ИИ на резисторы

При воздействии на резисторы могут возникать как обратимые, так и необратимые изменения сопротивления. Может увеличиваться уровень шумов и улучшаться влагостойкость материала.

Основные причины выхода из строя резисторов – деградация электрофизических характеристик резистивного или влагоустойчивого материала.

Гамма-излучение как правило вызывает обратимые изменения. При воздействии поля его резистивность уменьшается, но при снятии поля его характеристики восстанавливаются.

Наиболее устойчивыми к ИИ являются керамические и проволочные резисторы.

Наименее устойчивые – органические и плёночные.

 

Влияние ИИ на конденсаторы

-изменение тангенса диэлектрических потерь

-изменяется ёмкость

Основные причины – преобразования в структуре диэлектрика, ионизация диэлектриков и выделение газов.

 

Наиболее стойкие к излучению конденсаторы с неорганическим диэлектриком: керамические, стеклоэмалевые, слюдяные. Время восстановления для таких конденсаторов менее двух часов.

Конденсаторы с органическим диэлектриком (бумажные, полистироловые) обладают пониженной устойчивостью к излучению. Причиной этого является разложение полимерных материалов. Время восстановления составляет 200-300ч (причём восстановление не полное).

Электролитические конденсаторы при облучении ненадёжны, отмечаются случаи разгерметизации и разложения электролита.

Наиболее устойчивые из интегральных тонкоплёночных конденсаторы на основе Al2O3.

 

Влияние ИИ на полупроводники.

Воздействие излучения служит причиной обратимых и необратимых дефектов.

Ионизирующее действие радиации приводит к генерации в объёме полупроводника избыточного заряда.

Для германиевых диодов время восстановления – несколько дней.

В случае транзисторов радиационная стойкость определяется деградацией коэффициента передачи по току, причиной которого являются эефекты.

 

Влияние ИИ на интегральные микросхемы.

Действие излучения проявляется в обратимых нарушениях работоспособности, вызванных ионизационными эффектами, и в необратимой деградации параметров (истощение плёнок, диффузия, миграция атомов плёнок).

Причина нарушения: изменение параметров у входящих в микросхему элементов, повреждения межсоединений, ухудшение качества изоляции.

 

Конструктивно-технологические методы повышения стойкости:

1) Обеспечение стойкости к излучению активных (перобразуют входной сигнал) и пассивных (конденсаторы, резисторы) элементов.

2) Создание надёжной изоляции.

3) Использование радиационно-стойких проводящих и диэлектрических пассивирующих материалов (оксидные плёнки, стойкие к излучению).

4) Ослабление излучения за счёт рационального выбора конструкции корпуса и применения материалов, поглощающих энергию излучения.

 

Физико-математические основы конструирования РЭС

Общие положения

При анализе и синтезе конструкций РЭА чаще всего необходимо представлять исходные материалы в виде графических и знаковых моделей (рисунки и графики, формулы и таблицы).

График – это двух- или трёхмерное изображение двух или трёх групп параметров в виде одной или семейства линий или поверхностей.

График обладает наивысшей степенью наглядности. Значения параметров могут быть как качественными, так и численными.

Уравнение – символьная запись связи многих групп параметров.

Формула – символьная запись ограниченного числапараметров для конкретной системы единиц, часто включающих в себя какие-то системы единиц.

Формулы обладают наивысшей степенью определённости, но пригодны в узкой области.

Таблица – форма записи числовых значений взаимосвязанных параметров. Составляется по экспериментальным данным либо по результатам вычислений.

 

Графически наиболее распространёнными являются 3 системы координат:

1) Декартова

2) Цилиндрическая

3) Сферическая (двух- и одномерные случаи)

В номограммах и сложных графиках используются косоугольные и криволинейные системы координат (параболические и др.)

 

Оптимальный выбор графических или знаковых моделей и их пространств отображения позволяет дать наиболее компактное и наглядное представление о конструкции.

 

Методы теории подобия и моделирования (ТПМ)

МТП решает следующие задачи:

1) Обобщение результатов ограниченного числа опытов с получением на их основе достоверной математической модели

 

Процесс изучения системы

Создание математической модели
Нахождение закономерностей
Обобщение разрозненных данных
Качественное исследование системы

 

 

 

 


Наиболее доступные методы ТПМ:

- анализ размерностей

- пи-теорема

- метод подобия

- физическое моделирование

Анализ размерностей

В общем виде результат измерения можно представить как совмещение пространства размерностей с данной конструкцией.

Если свойства конструкции совпадают с соответствующими осями координат, то получаем безразмерное описание, если нет – вводятся дополнительные производные величины.

Вопрос о характере и числе единиц решается на основе целесообразности или удобства использования, при этом стоит помнить, что перевод из одной системы в другую связан с введением коэффициентов пропорциональности.

Основные размерности определены в системе СИ:

Длина – м

Время – с

Сила тока – А

Сила света – Кд

Температура - К

Зная размерности основных и производных величин можно проверить их правильность, определив размерность правой и левой части.

Пример:

Нахождение размерности для единицы расстояния S

S=м

V0=м/с

Пользуясь анализом размерности можно определить вид функциональной связи параметров

 

Пи-теорема

Теорема лежит в основе анализа размерностей.

Суть теоремы:

Если имеется функциональная зависимость n размерных параметров

F(q1,q2,..,qn)=0

То ей всегда соответствует эквивалентное соотношение m безразмерных параметров

Пи-теорема даёт возможность описать конструкцию не только в пространстве первичных параметров, но и вторичных.

Условия применения пи-теоремы:

В исходный список параметров должны быть включены все определяющие конструкцию величины, т.к. на промежуточных этапах анализа пи-теорема не позволяет этого сделать.

 

Число основных размерностей выбирается самым тщательным образом. Для упрощения желательно, чтобы в каждой обобщённой характеристике была только одна зависимая величина.

 

Метод подобия

Метод включает 2 теоремы, устанавливающие условия подобия и закон моделирования систем, принадлежащих заданному классу исследований.

1 теорема: У подобных явлений определённое сочетание параметров, в виде критерия подобия, одинаково.

2 теорема: Необходимым и достаточным условием подобия реальной системы и её модели является пропорциональность всех сходных характеристик.

Это означает, что если в совокупность граничных характеристик включаются граничные условия, то они должны быть подобны.

В соответствии с 1-ой теоремой признаками подобия физических систем является подобие отношений свойств материалов, сил, энергий и т.д.

 

Если исходная информация о конструкции неполная, неизвестно математическое описание или метод его решения, недостаточно изучено физическое содержание процесса, то одним из эффективных способов является модельный эксперимент.

 

В этом случае последовательно определяют основные процессы, подлежащие моделированию, законы и масштабы моделирования, требования к установке для моделирования и оценки точности для моделирования.

При моделировании необходимо учитывать следующие дополнения:

- сложные системы будут подобными, если составные части этих систем подобны;

- основные теоремы подобия оказываются справедливыми для нелинейных систем, если их безразмерные нелинейные характеристики совпадают.

- условия подобия однородных систем могут быть распространены на моделирование систем, если неоднородность сравниваемых систем одинакова.

 







Что делает отдел по эксплуатации и сопровождению ИС? Отвечает за сохранность данных (расписания копирования, копирование и пр.)...

Конфликты в семейной жизни. Как это изменить? Редкий брак и взаимоотношения существуют без конфликтов и напряженности. Через это проходят все...

ЧТО ПРОИСХОДИТ ВО ВЗРОСЛОЙ ЖИЗНИ? Если вы все еще «неправильно» связаны с матерью, вы избегаете отделения и независимого взрослого существования...

ЧТО И КАК ПИСАЛИ О МОДЕ В ЖУРНАЛАХ НАЧАЛА XX ВЕКА Первый номер журнала «Аполлон» за 1909 г. начинался, по сути, с программного заявления редакции журнала...





Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:


©2015- 2024 zdamsam.ru Размещенные материалы защищены законодательством РФ.