МАТЕРИАЛЫ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ И РАДИАЦИОННОЙ ЗАЩИТЫ ДЛЯ ИЗДЕЛИЙ ЭЛЕКТРОНИКИ

Электромагнитные (ЭМИ) и ионизирующие (ИИ) излучения являются одними из основных дестабилизирующих факторов, воздействующих на функциональное оборудование ракетно-космических, авиационных и наземных комплексов. В связи с этим направление физического материаловедения, связанное с созданием новых материалов и технологий для высокоэффективной электромагнитной и радиационной защиты, является актуальным. В Научно-практическом центре Национальной академии наук Беларуси по материаловедению разработаны новые материалы и технологические процессы формирования электромагнитной и радиационной защиты на корпусах приборов и элементов широкого спектра назначения. Наиболее сложными вариантами для защиты от ЭМИ являются постоянное магнитное поле и мощный электро- магнитный импульс. Перспективные материалы для решения данной проблемы – многослойные пленочные структуры симметричного и градиентного типов. В связи с этим рассмотрены экспериментальные результаты по исследованию эффективности электромагнитных экранов на основе структур системы (Fe–Co–Ni)/Cu в постоянном магнитном поле, низкочастотном и импульсном ЭМИ. Показано, что при выборе материалов для магнитостатических экранов следует учитывать как основные магнитные характеристики, так и роль неоднородности магнитного поля в объеме экрана и нелинейность магнитной проницаемости. Сделан вывод о высокой эффективности ослабления градиентными структурами импульсных магнитных полей микросекундной длительности, составляющих 58÷40 дБ при значениях напряженностей магнитных полей 1,25÷12,0 кА/м соответственно. Для защиты электронных компонентов и интегральных микросхем от воздействия ИИ предложен композиционный материал на основе системы вольфрам–медь. Показано, что радиационные экраны, изготовленные на его основе, эффективно защищают от электронного и протонного излучений с энергиями до 2 МэВ и до 500 МэВ соответственно. Приведены результаты практического применения разработанных материалов и технологий.

1. Кечиев, Л. Н. Экранирование технических средств и экранирующие системы / Л. Н. Кечиев, Б. Б. Акбашев, П. В. Степанов. – М.: Группа ИТД, 2010. – 470 с.

2. Модель космоса / под ред. М. И. Панасюка. – М.: Изд-во КДУ, 2007. – Т. 1. – 872 с.

3. Ионизирующие излучения космического пространства и их воздействие на бортовую аппаратуру космических аппаратов / под ред. Г. Г. Райкунова. – М.: Физматлит, 2013. – 256 с.

4. Шапиро, Д. Н. Основы теории электромагнитного экранирования / Д. Н. Шапиро. – Л.: Энергия, 1975. – 112 с.

5. Гроднев, И. И. Электромагнитное экранирование в широком диапазоне частот / И. И. Гроднев. – М.: Связь, 1972. – 112 с.

6. Чернушенко, А. М. Конструкции СВЧ устройств и экранов / А. М. Чернушенко. – М.: Радио и связь, 1983. – 400 с.

7. Effectiveness of the magnetostatic shielding by the cylindrical shells / S. S. Grabchikov [et. al.] // J. Magn. Magn. Mater. – 2016. – Vol. 398. – Р. 49–53.

8. Применение многослойных пленочных экранов в бортовых космофизических спектрометрах / А. Г. Батищев [и др.] // Ядерная физика и инжиниринг. – 2012. – Т. 3, № 5. – C. 1–8.

9. Перспективы использования многослойных пленочных экранов для защиты космической аппаратуры от постоянных магнитных полей / В. В. Дмитренко [и др.] // Краткие сообщения по физике ФИАН. – 2015. – № 5. – C. 43–48.

10. Балюк, Н. И. Мощный электромагнитный импульс: воздействие на электронные средства и методы защиты / Н. И. Балюк, Л. Н. Кечиев, П. В. Степанов. – М.: ООО «Группа ИДТ», 2008. – 478 с.

11. Многослойные пленочные экраны как средства защиты радиоэлектронной аппаратуры от воздействия импульсных электромагнитных полей / С. А. Акимов [и др.] // Технологии ЭМС. – 2017. – № 1 (60). – С. 21–30.