Способ ускоренных испытаний электрорадиоизделий на стойкость к воздействию ионизирующих излучений
Использование: изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано при проведении испытаний электрорадиоизделий (ЭРИ) на стойкость к воздействию ионизирующих излучений. Сущность изобретения: облучают ЭРИ статическим гамма-излучением в диапазоне мощностей доз, не приводящих к потере работоспособности ЭРИ, определяют коэффициент K радиационной чувствительности из соотношения K= Изобретение относится к радиационной испытательной технике и может быть использовано при проведении испытаний электрорадиоизделий (ЭРИ) на стойкость к воздействию ионизирующих излучений (ИИ), например излучений ядерных установок и космического пространства. Под стойкостью понимается способность ЭРИ сохранять в заданных пределах значения параметров в процессе и после воздействия ИИ. РИСУНКИ
q/P , где q - изменение критериального параметра при изменении мощности дозы гамма-излучения на величину P , затем облучают ЭРИ статическим гамма-нейтронным излучением с плотностью потока нейтронов 
и сопутствующей ему мощностью дозы гамма-излучения Pc , определяют значение критериального параметра q(), Pтр при заданной плотности потока нейтронов и мощности дозы гамма-излучения Pтр из соотношения q(, Pтр)=q(, Pc)+K
(Pтр-Pc) , где q(, Pc) - значение критериального параметра при плотности потока нейтронов и мощности дозы гамма-излучения Pc , затем облучают ЭРИ статическим гамма-нейтронным излучением с плотностью потока нейтронов, обеспечивающий набор требуемого интегрального потока нейтронов за время облучения to , удаляют ЭРИ из зоны облучения, измеряют изменения критериального параметра qa(Kto) в моменты времени t=K
to, где K = 1,2, . . . n, n - общее число измерений, после каждого измерения определяют значения коэффициентов a(n), b(n) из соотношений 
где T - длительность облучения ЭРИ в реальных условиях, а стойкими считают ЭРИ, для которых выполняется соотношение q(, Pтр)+A(n)+B(n)<q Р Р1-Р2, не приводящих к потере работоспособности изделия. Измеряют обратимые изменения критериального параметра Q при соответствующих мощностях дозы Q Q1-Q2, определяют коэффициент радиационной чувствительности по критериальному параметру из соотношения K= Q/ P (1) Затем изделие облучают на статической гамма-нейтронной установке заданной плотностью потока нейтронов и сопутствующей ему мощностью дозы гамма излучения Рс и измеряют значение критериального параметра Q Q( , Рс). Определяют значение критериального параметра при заданной плотности потока нейтронов и требуемой мощности Ртрдозы гамма-излучения по формуле Q(, Ртр) Q( Рс) + K
(Ртр-Рс). (2) Затем изделие облучают на статической гамма-нейтронной установке при плотности потока нейтронов , обеспечивающей набор требуемого интегрального потока нейтронов 
за время tо, равное нескольким часам. Испытания на стойкость к воздействию ИИ при плотности потока нейтронов, соответствующей требованиям, практически не реализуемы в связи с их недопустимо большой длительностью 
28000 ч. При проведении испытаний с плотностью потока нейтронов, на несколько порядков превышающей , с целью сокращения времени облучения to до нескольких часов параметры ЭРИ, чувствительные к наведенной радиоактивности, могут выйти за пределы допустимых значений. Возникает задача оценки значений этих параметров испытываемых изделий в реальных условиях. Сложный изотопный состав изделий и сложный характер связи их выходных параметров с наведенной радиоактивностью с учетом реальной геометрии изделий, а также отсутствие достаточной информации о спектрах нейтронного излучения в тепловой и резонансной областях энергии практически исключает возможность решения этой задачи расчетным путем. Изделие удаляют из зоны облучения за время, меньшее tо, и измеряют изменение значения критериального параметра Qа по отношению к начальному его значению в моменты времени t К to, где к 1,2,3.n, n общее количество измерений. После каждого измерения вычисляют значения коэффициентов A(n) 
Qa(kto) (3) B(n) 
1 
Qa(nto) (4) где Т длительность облучения в реальных условиях. Изделие соответствует заданным требованиям при Q (, Ртр) + А(n) + В(n) 
Qдоп (5) и не соответствует требованиям, если Q (, Ртр) + А(n) > Qдоп, (6) где Qдоп допустимое изменение параметра, определяемое техническими требованиями на изделие. На фиг. 1 а и б представлены зависимости анодного тока фотоэлектронного умножителя (ФЭУ) во времени после облучения в двойной логарифмическом (а) и полулогарифмическом (б) масштабе; на фиг. 2 таблица экспериментальных и расчетных значений параметров, определяющих стойкость ФЭУ к воздействию ИИ. П р и м е р. (использование способа для оценки стойкости к воздействию ИИ ФЭУ). За контролируемый параметр принят анодный ток Ia, предельно допустимое значение которого равно Iад 10-7А. Заданные требования по параметрам ИИ: = 1012 нейтр./см2; 104 нейтр./см2 с; Ртр. 10-4 Р/c. Длительность облучения в реальных условиях Т /= 1012 нейтр./см /104 нейтр./см2
с 108 с. Норма испытаний по потоку нейтронов ни 1,46 тр= 1,46 1012нейтр./см2. Коэффициент радиационной чувствительности K для ФЭУ равен 4,2 105А с/Р. При облучении на статическом реакторе с = 104 нейтр./см2c и сопутствующей ему Рс 10-5 Р/c величина критериального параметра Ia( , Рс) 4,2 10-10 А. Тогда Iа ( , Ртр) Iа( , Рс) + K (Ртр-Рс) 4,2 10-10 + 4,2 10-5 (10-4-10-5) 4,2 10-9 А. Приборы облучались на статическом реакторе в течение времени tо 10 мин потоком нейтронов 2,101012 нейтр./cм2 и уделялись из зоны облучения в помещение с низким уровнем фона за время, равное 6 мин. В моменты времени n tо (n 2,3,) проводились измерения анодного тока ФЭУ, результаты которых представлены в таблице и на чертеже. Значение Iа(to) получено экстраполяцией результатов измерений к моменту прекращения облучения (фиг. 1). В таблице представлены результаты расчетов величин А(n) и В(n). Величины 1-ntо/Т и to/Т для всех значений n равны 1 и 6 10-6 соответственно. При n > 10 значения А(n) вычислялись по верхним оценкам интегралов от зависимости Ia(t), построенной по результатам измерений. Использование верхних оценок интегралов лишь повышает достоверность заключения о соответствии заданным требованиям, сделанного по достаточным критериям способа. По данным таблицы при n 100
Ia(, Ртр) + А(n) + В(n) 4,2 10-9А +
+ 3 10-11А + 2 10-8А < 10-7А. Полученное неравенство при условии соответствия всех параметров ФЭУ, измеренных после облучения, нормам на них позволяет сделать заключение о соответствии ФЭУ заданным требованиям по стойкости к ИИ при уровне облучения тр= 1012 нейтр./см2; = 104 нейтр./см2 и Ртр. 10-4 Р/с.
Формула изобретения
где q изменение критериального параметра при изменении мощности дозы гамма-излучения на величину P ;
облучают электрорадиоизделия статическим гамма-нейтронным излучением с заданной плотностью потока нейтронов и сопутствующей ему мощностью дозы гамма-излучения Pc, определяют значение критериального параметра q(, Pтр) при заданной плотности потока нейтронов и заданной мощности дозы гамма-излучения Pтр из соотношения
q(, Pтр) = q (, Pс)+ K(Pтр-Pс),
где q(, Pс) значение критериального параметра при плотности потока нейтронов и мощности дозы гамма-излучения Pc,
затем облучают электрорадиоизделия статическим гамма-нейтронным излучением с плотностью потока нейтронов, обеспечивающей набор требуемого интегрального потока нейтронов за время облучения t0, удаляют электрорадиоизделия из зоны облучения за время, меньшее t0, измеряют значения изменений критериального параметра qа(Kt0) в моменты времени t=K t0, (где K=1,2,3,n; n общее число измерений), после каждого измерения определяют значения коэффициентов A(n), B(n) из соотношений
где T длительность облучения электрорадиоизделий в реальных условиях,
причем электрорадиоизделие считают стойким при облучении в течение времени T при выполнении соотношения
q(, Pтр)+A(n)+B(n)<q
где qдоп допустимое изменение критериального параметра.
