Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - 1959, H. 1 - Inverkan av strålning på material i elektroniska utrustningar, av B P - Från företag och industrier - Cedco Electronics - Firma Johan Lagercrantz - Huggins Laboratories - Voigt & Haeffner högeffekt-greppsäkringar
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
Inverkan av strålning på material i
elektroniska utrustningar
Vid konstruktion av elektroniska styr- och
kontrollsystem för atomreaktorer, där ju kraven på driftsäkerhet
är synnerligen höga, måste man noga beakta hur de i
olika komponenter ingående materialen påverkas genom
strålning. Ett omfattande experimentellt arbete har
utförts på detta område. Det har härvid visat sig att de
flesta materialförändringarna orsakas av
neutronbombardemang eller gammastrålning.
De vid uranfission förekommande läckneutronerna
omfattar ett mycket brett energispektrum, nämligen snabba
neutroner med energier mellan 1 och 10 MeV och
långsamma neutroner med energier ned till storleksordningen
1 eV. Atomkärnorna i alla grundämnen, med undantag
för helium, påverkas av de långsamma neutronerna. Vissa
grundämnen kan härvid omvandlas till radioaktiva
grundämnen, som utsänder laddade partiklar, varvid de
åtföljande atomära rekylkrafterna kan förskjuta atomerna
från deras normala lägen och åstadkomma defekter i
kristallgittret vid kristallina material eller förändringar i
molekylstrukturen särskilt vid organiska material. Det
vanligaste resultatet när en atom infångar en långsam
neutron är emellertid att gammastrålning utsändes. Även här
uppkommer en rekyl, som är tillräckligt kraftig för att helt
skilja atomen från dess normala läge i gitter- eller
molekylstrukturen.
De snabba neutronerna kan direkt, alltså genom elastisk
stöt, slå ut atomer som i sin tur kan erhålla tillräcklig
energi för att lösgöra ytterligare atomer från deras
normallägen. De på detta sätt inbromsade neutronerna
uppfångas sedan av atomkärnor enligt ovan.
Gammastrålningen från en uranreaktor, som omfattar
energiområdet 0,1 till 8 MeV, påverkar vissa ämnen, t.ex.
beryllium och deuterium, så att snabba neutroner
utsändes. Dessa ger upphov till ovan beskrivna processer. För
övrigt kan gammastrålning absorberas genom
Compton-effekten, fotoelektrisk effekt eller genom parbildning av
elektroner och positroner.
De praktiska konsekvenserna av de här berörda
processerna kan sammanfattas sålunda. Både långsamma och
snabba neutroner orsakar starka förändringar av de
bestrålade materialens mekaniska egenskaper, såsom
hårdhet och böjlighet. Vid metaller ändras vidare
resistivi-teten och vid organiska material påverkas
isolations-egenskaperna, speciellt av snabba neutroner. Hos
magnetiska ämnen ändras magnetiserings- och hystereskurvorna
avsevärt. Koercitivkraften vid vissa nickel-järnlegeringar
ändras t.ex. flera hundra procent. Gammastrålningen, som
huvudsakligen berör atomens valenselektroner och
därigenom mest påverkar den molekylära uppbyggnaden är
särskilt destruktiv vid organiska dielektrika. Metaller,
salter och kristallin keramik påverkas däremot obetydligt,
eftersom dessa efter jonisation lätt kan infånga en fri
elektron och återvända till det ursprungliga tillståndet.
En vid materialförändringar genom strålning allmänt
gällande princip är att ju mera välordnad den atomära
strukturen är (kristallgitter med få defekter), desto större
blir förändringen. Sålunda påverkas mjukglödgade
metaller betydligt mer än kallbearbetade och härdade.
Likaså minskas förändringstendenserna hos materialet vid
ökande temperatur.
Flera exempel på strålskador vid komponenter ingående
i elektronisk apparatur kan nämnas: Vanliga elektronrör
förstörs lätt genom att glaskolven punkteras, särskilt vid
hårdglas innehållande bor; transistorer skadas genom att
spärrskiktet bryts ned. Förändringar av elektrisk
ledningsförmåga, dielektrisk förlustfaktor och
isolationsre-sistans hos kondensatorer och motstånd liksom ändringar
av permeabilitet och hystereskurvor i magnetiska
material kan helt omöjliggöra vissa kretsars funktion. En
metod att undvika komponentfel på grund av sådana icke
önskvärda materialförändringar är att före användningen
genom bestrålning påverka materialegenskaperna och
sedan dimensionera alla kretsar med ledning av de därvid
erhållna nya materialkonstanterna.
För fullständighetens skull må slutligen påpekas att alla
av strålning orsakade materialförändringar ej behöver
verka i försämrande riktning. Ett exempel härpå är att
vissa dielektrika, som har en med temperaturen starkt
varierande dielektricitetskonstant, efter bestrålning visar
ett konstant, temperaturoberoende värde på denna storhet.
En del försök att genom bestrålning förbättra vissa
halv-ledarmaterial samt ferriters högeffektegenskaper m.m. har
också utförts och pågår fortfarande (C Johnson, H
Haus-ner i Military Electronics, maj 1958 s. 24—27 samt D
Gordon, N Sakiotis m.fl. i föredrag vid
Brysselkonferensen 1958 om det fasta tillståndets fysik). B P
Från företag och industrier
Cedco Electronics, USA, tillverkar och säljer en
mätutrustning speciellt avsedd för provning av likriktare av
kisel, germanium eller selen. Mätområdet är 0—10 A
ledström, 0—100 mA spärrström och 0—775 V
spärrspänning. Noggrannheten på samtliga instrument är ± 1 %
vid fullt utslag. Svensk representant är Teleinstrument AB,
Vällingby.
Firma Johan Lagercrantz, Stockholm, har utgivit en
kortfattad men innehållsrik broschyr över instrument
från Cubic Corporation, USA. Den omfattar
transistori-serade instrument, bl.a. en vågformsgenerator, en
batteridriven variabel pulsgenerator samt en transistorprovare
för kurvskrivning, vidare effektmetrar av olika slag samt
ett par mikrovågsinstrument, nämligen ett
klystronnät-aggregat och en stående våg-meter. Vidare aviseras helt
transistoriserade digitalsystem omfattande
siffervoltme-ter, kontrollenhet och ohmmeter.
Huggins Laboratories, USA, har utgivit en ny fullständig
katalog över vandringsvågs- och backvågsrör omfattande
bredbandiga och smalbandiga förstärkarrör för
effektnivåer upp till ca 1 W och kontinuerlig drift samt
oscillatorrör för upp till samma effektnivå. Svensk
representant är AB Magnetic, Stockholm.
Voigt & Haeffner högeffekt-greppsäkringar presenteras i
en broschyr på 12 sidor utgiven på svenska av
Elektro-skandia, Stockholm. Greppsäkringarna finns för
märk-strömmar mellan 25 och 600 A. Deras uppbyggnad och
tekniska data beskrivs mycket utförligt och instruktivt.
Bilden visar en sandfylld greppsäkring, som brutit en
kortslutning. Av den jämna sintringen av sanden utefter
ledarna framgår att brytning ägt rum i alla fyra
bryt-zonerna av respektive smältledare.
Snitt av säkring som brutit en kortslutning.
ELTEKNIK 1959 1 16
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
