Влияние радиационного воздействия на средства связи и работа измерительных приборов в условиях повышения радиационного фона

Содержание

Слайд 2

Что же такое радиация? Радиация – (ионизирующее излучение) — потоки фотонов,

Что же такое радиация?

Радиация – (ионизирующее излучение) — потоки фотонов, элементарных

частиц или атомных ядер, способные ионизировать вещество.
Ионизация – процесс распада нейтральных атомов или молекул в ионы под влиянием химических процессов, под действием ионизирующих активных излучений, высоких температур
Слайд 3

На что же способно ионизирующее излучение? Проникающая радиация оказывает ионизирующее и

На что же способно ионизирующее излучение?

Проникающая радиация оказывает ионизирующее и разрушающее

воздействие на молекулы разных веществ. Длительное воздействие радиации или фотонных излучений сверхвысоких энергий может существенно изменять свойства конструкционных материалов.
Слайд 4

История открытия радиации. О существовании ионизирующего излучения стало известно в результате

История открытия радиации.

О существовании ионизирующего излучения стало известно в результате открытия

в 1860-х годах катодных лучей. Следующим открытым видом ионизирующего излучения стали рентгеновские лучи. В 1896 году Анри Беккерель обнаружил ещё один вид ионизирующего излучения — невидимые лучи, испускаемые ураном, проходящие сквозь плотное непрозрачное вещество и засвечивающие фотоэмульсию (в современной терминологии — гамма-излучение). В 1911—1912 годах были открыты космические лучи.

Анри Беккерель

Вильгельм Рентген

Слайд 5

Как же радиация воздействует на электронные устройства? Современные полупроводниковые технологии чувствительны

Как же радиация воздействует на электронные устройства?

Современные полупроводниковые технологии чувствительны к ионизирующему излучению.

Тем не менее они широко применяются в военной и космической технике, в ядерной индустрии. При этом используется ряд технологических, схемотехнических и программных решений, уменьшающих последствия радиационного воздействия.
В основном радиационные повреждения, приводят к разовым или необратимым отказам полупроводниковых приборов.
Слайд 6

Причины отклонения от нормального состояния. Накопление электрического заряда в диэлектриках вследствие

Причины отклонения от нормального состояния.

Накопление электрического заряда в диэлектриках вследствие ионизации.

Приводит к смещению порога открывания полевых транзисторов и долговременному отказу.
Стекание заряда в EEPROM и Flash памяти вследствие ионизации диэлектрика «кармана». Приводит к потере данных.
Фотоэффект на p-n переходах (аналогично солнечным батареям). Увеличивает паразитные утечки и ложные сигналы.
Космические тяжёлые заряженные частицы высоких энергий или мощные излучения иной природы, ионизируя атомы, рождают в полупроводнике лавину электронов. Это может приводить к изменению состояния цифровых схем и мощным помехам в аналоговых схемах.
Разрушение кристаллической структуры полупроводника вследствие смещения атомов со своих мест под ударами высокоэнергетических частиц.
Изменение химического состава полупроводников вследствие ядерных реакций, индуцированных излучением.
Слайд 7

Как же измерить то что мы не видим? Исторически первыми датчиками

Как же измерить то что мы не видим?

Исторически первыми датчиками ионизирующего

излучения были химические светочувствительные материалы, используемые в фотографии. Ионизирующие излучения засвечивали фотопластинку, помещённую в светонепроницаемый конверт. Однако от них быстро отказались из-за длительности и затратности процесса, сложности проявки и низкой информативности.
В качестве датчиков ионизирующего излучения в быту и промышленности наибольшее распространение получили дозиметры на базе счётчиков Гейгера.
Слайд 8

Что такое счетчик Гейгера? Счётчик Гейгера — газоразрядный прибор, в котором

Что такое счетчик Гейгера?

Счётчик Гейгера — газоразрядный прибор, в котором ионизация газа

излучением превращается в электрический ток между электродами. Как правило, такие приборы корректно регистрируют только гамма-излучение. Некоторые приборы снабжаются специальным фильтром, преобразующим бета-излучение в гамма-кванты за счёт тормозного излучения. Счётчики Гейгера плохо селектируют излучения по энергии, для этого используют другую разновидность газоразрядного счётчика, т. н. пропорциональный счётчик.