Химическими реакциями

4) высокой химической инертностью к осажденным материалам для снижения временной нестабильности параметров пленочных элементов, обусловленной физико-химическими процессами на границе раздела пленка — подложка;

Широкая автоматизация производственных процессов, требующая новых, более совершенных методов контроля и управления, привела к разработке систем промышленного телевидения. Особенно большое значение промышленное телевидение имеет там, где непосредственное наблюдение за физико-химическими процессами недоступно или опасно. Например, на металлургических заводах телевизионные установки дают возможность контролировать разлив металла, подачу слитков в нагревательные печи и прокатные станы, следить за качеством проката. На электростанциях телевизионные установки используют для теплотехнического надзора за работой котельных установок, на атомных электростанциях — для наблюдения за атомными реакторами.

Электрорадиоэлементы и механические части РЭС характеризуются термостойкостью, под которой понимается способность материалов и компонентов кратковременно выдерживать воздействие высоких и низких температур, а также резких изменений температуры (термоударов). Термостойкость определяют по температуре, соответствующей началу существенных изменений свойств или параметров компонентов, обусловленных различными физико-химическими процессами. Например, термостойкость р-и-переходов транзистора ограничена при высоких температурах собственной проводимостью кристалла полупроводника, а также явлением кумулятивного разогрева, приводящего к недопустимому возрастанию нулевого тока коллектора и пробою /ья-перехода. Считается, что допустимая температура для германиевого перехода составляет 85... 110°С, для кремниевого 125...150°С, для непропитанных волокнистых материалов (бумага, картон, натуральный шелк) +90 °С; для материалов из стекловолокна, пропитанного эпоксидными лаками, +133°С. В тех случаях, когда конструкция не обеспечивает нормального теплового режима обычных элементов, могут быть использованы элементы, работающие в широком температурном диапазоне благодаря введению устройств термокомпенсации. Это усложняет электрическую схему и конструкцию, ухудшает энергетические и массогабаритные параметры, стоимость РЭС и не всегда обеспечивает требуемую надежность.

Под шумами понимаются случайные изменения (флуктуации) напряжений и токов в электронных приборах. Флуктуационные шумы обусловлены дискретной природой электрического тока и различными происходящими в приборах физико-химическими процессами. Электрический ток — результат направленного перемещения электронов (или ионов), заряд которых дискретен, поэтому электрический ток оказывается состоящим из огромного числа сверхкоротких импульсов тока, разделенных чрезвычайно малыми промежутками времени. Длительность каждого элементарного импульса тока в среднем составляет 5-1Q-10 с, а интервал между импульсами 4р ~ ео/1о> где еа — заряд электрона! /0 =» ток.

Современные полупроводниковые приборы и полупроводниковые интегральные микросхемы имеют среднее время безотказной работы до 109 ч. Существуют четыре вида отказов полупроводниковых приборов: 1) короткое замыкание между электродами; 2) пробой п—р-перехода; 3) обрыв в цепи электродов; 4) изменение электрических параметров. Это обусловлено самыми разнообразными физико-химическими процессами, происходящими в полупроводниковых кристаллах. Главный фактор, ускоряющий протекание процессов, которые приводят к выходу из строя полупроводниковых приборов, — температура: при ее увеличении от +40 до +80 °С интенсивность отказов увеличивается в среднем в 10 раз. Наиболее часто отказы полупроводниковых приборов происходят из-за дефектов на поверхности кристаллической структуры, которые часто возникают из-за негерметичности корпуса, вследствие чего в прибор проникают влага и газы и воздействуют на поверхность кристалла, При этом поверхность разрушается и возникают различные нарушения и области отрицательных или положительных зарядов, вызывающих изменение концентраций носителей зарядов, особенно неприятные вблизи п—р-перехода. Это сильно увеличивает обратный ток перехода, уменьшает про-

Изменение характеристик фотоэлементов с течением времени наблюдается как при хранении, так и при работе. Изменение чувствительности при хранении объясняется физико-химическими процессами и носит случайный характер. Изменение чувствительности в процессе работы протекает монотонно и называется утомляемостью фотоэлемента. Кривые утомляемости двух фотоэлементов в условиях непрерывной работы приведены на 8-12. Наибольшая утомляемость наблюдается в течение первых 100—150 часов, причем утомляемость газового фотоэлемента больше. Утомляемость является обратимым процессом, и после «отдыха» чувствительность

Нормы на параметры качества зависят не только от погрешностей контрольного оборудования. Дело в том, что в производстве всегда наблюдается технологический разброс значений параметров, обусловленный особенностями технологии производства ч в первую очередь характеристиками используемых в производстве исходных материалов. Кроме того, происходит изменение их характеристик во времени под воздействием нагрузки и окружающей среды, что связано главным образом с физико-химическими процессами, происходящими в изделиях. Поэтому изготовитель с целью обеспечения заданного показателя надежности вынужден устанавливать нормы (условные критерии) на 'параметры изделий, отличающиеся от реальных их значений в момент сдачи , продукции потребителю в сторону расширения пределов. Размер устанавливаемого запаса зависит от скорости изменения параметров во времени при воздействии на изделия внешних факторов. Вполне очевидным является тот факт, что чем больше выбраны допустимые пределы изменения параметров, тем меньше вероятность того, что они выйдут за эти пределы в течение заданного времени, а следовательно, возрастает вероятность безотказной работы изделий. Однако в этом случае, <как и при установлении предельно допустимой нагрузки, следует предостеречь от очень больших запасов; при чрезмерном увеличении пределов изменения параметров показатель надежности практически не меняется, а технические характеристики изделия и устройства, в котором о-но применяется, ухудшаются.

При одновременном воздействии высокой температуры и электрического поля процессы старения твердой изоляции из органических диэлектриков происходят быстрее. Это обусловлено тем, что старение и разрушение диэлектрика под действием ЧР связано с химическими процессами, развивающимися во включениях. Основываясь на законах кинетики химических реакций (закон Аррениуса), что является довольно грубым допущением, принимают, что для органической изоляции между сроком службы изоляции и температурой Т имеется зависимость

В рассматриваемой цепи на внешнем участке ab положительные заряды движутся в сторону убывания потенциала <р, а на участке 1-2, т. е. в источниках, перенос положительных зарядов происходит в направлении возрастания потенциала, т. е. против электростатического поля. Перемещение носителей в источнике возможно только за счет сил неэлектростатического происхождения, называемых сторонними. Сторонние силы могут быть обусловлены химическими процессами в гальванических элементах и аккумуляторах, электрическими полями (неэлектростатическими), получаемыми в электромашинных генераторах, и т. д. Интенсивность сторонних сил характеризуется значением электродвижущей силы (э. д. с.) Е.

Факторы, относящиеся к третьей группе, обусловлены физико-химическими процессами, происходящими на поверхности коллектора и в пространстве между коллектором и щеткой.

Энергетические (световые) характеристики /ф=/(Ф). Энергетическими или световыми характеристиками называют зависимость фототока /ф от интенсивности светового потока при неизменном анодном напряжении t/д. Эти характеристики линейны в большом диапазоне изменения Ф ( 13.3), что определяется законом Столетова. Согласно этому закону фототек /ф пропорционален интенсивности светового потока. Отклонение от линейности при больших значениях Ф обусловлено влиянием объемного заряда (поскольку t/A —const) и утомлением фотокатода, которое связано с физико-химическими процессами, происходящими в фотокатоде под действием ионной бомбардировки и при взаимодействии с остаточными газами и т.д. Утомление определяют как отношение (5/н—S/)/S/ = AS//S/, где S/н — начальная токовая чувствительность; S/ — токовая чувствительность при наступлении стабилизации парамет-

Принцип расчета надежности. Все радиоэлектронные компоненты — электронные и плазменные лампы, полупроводниковые диоды, биполярные и полевые транзисторы, интегральные схемы, реле, переключатели, резисторы, конденсаторы, трансформаторы, разъемы и т. д. — имеют ограниченный срок службы. Это обус-словлено различными причинами и в первую очередь: неидеальностью конструктивного выполнения; влиянием окружающей среды (температуры, воздействия космического и естественного радиоактивного излучений, химическими реакциями, обусловленными влагой и различными газами); перегрузками в моменты включения-выключения; механическими воздействиями и т. д.

1-14. Поле, обусловленное тепловыми процессами, химическими реакциями, контактными явлениями, механическими силами и другими неэлектромагнитными процессами.

Саморазряд в той или иной мере характерен для всех источников тока и обусловлен побочными химическими реакциями, в которых принимают участие активные вещества электродов и электролит. Наибольшая потеря емкости наблюдается при хранении первичных элементов и батарей, которые выпускают заполненными электролитом.

4) химическая накачка — накачка, вызываемая химическими реакциями в лазерном веществе.

В источнике существует некоторое силовое поле, под действием которого внутри источника происходит .перемещедие^зарядов. В результате у одного зажима, обозначаемого знаком «+», обра"з~уётся избыток положительных зарядов, а у другого зажима, обозначаемого знаком «—», — избыток отрицательных зарядов. ^Силовое поле источника имеет неэлектростатическое происхождение и поэтому называется сторонним полем. В генераторах постоянного тока оно вызвано электромагнитной индукцией, в гальванических элементах и аккумуляторах —химическими реакциями, в термогенераторах — нагреванием.

По теории Флоренского, пробой происходит в результате развития газовых пузырьков, имеющихся в жидкости. Рост газовых пузырьков обусловливается химическими реакциями, происходящими в жидкой среде под действием ионизационных процессов в газовых включениях. «Газовые» теории пробоя сводят, таким образом, пробой жидкости к пробою газового канала, образующегося в жидкости в результате тех или иных процессов. Эти теории находятся в противоречии с экспериментально установленным фактом, что пробивное напряжение чистой обезгаженной жидкости практически не зависит от давления. Между тем, если бы во всех случаях пробой жидкости происходил в газовом канале, пробивное напряжение с увеличением давления увеличивалось бы, как это имеет место при пробое газов.

Этот промежуток времени настолько мал, что всеми другими явлениями, например химическими реакциями и т. п., протекающими в данной системе, можно пренебречь. Поэтому радиационное воздействие отдельной частицы можно представить как чрезвычайно короткий временной импульс.

где Ф — отношение коэффициентов теплоотдачи для потоков с гомогенными химическими реакциями и при их от-

370. Б. В. Алексеев. Пограничный слой с химическими реакциями. М., 1967.

Термическими и термохимическими называют процессы, стимулированные нагревом (выше 100° С), протекающие при плавлении или при диффузии в твердой фазе и сопровождающиеся химическими реакциями: процессы пайки и сварки, лазерную обработку, вжигание композитной стеклоэмали с заданными электрофизическими свойствами, металлизацию спеканием, термохимическое осаждение пленок.

Химическими в радиоэлектронном приборостроении называют процессы обработки поверхности подложки, обусловленные химическими реакциями, протекающими при комнатной или близкой к ней температуре (до 100° С): химическая металлизация, хими-