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干簧管基礎知識 五院物資部失效分析中心劉豫東2012 02 17 內容 一 干簧管的基本概要二 干簧管的工作原理 結構和工藝流程三 干簧管的失效模式 一 干簧管的基本概要 1 認識干簧管干簧開關最初于20世紀40年代末由貝爾實驗室首次發(fā)明 然而直到20世紀40年代干簧傳感器和干簧繼電器才得以廣泛應用 2 干簧管的主要用途作為一種磁敏開關 干簧管主要充當 開關 包括磁控繼電器 傳感器 一 干簧管的特點 能夠切換高達10 000伏能夠切換高達5安培能夠切換或者負載低至10nanovolts 納伏 而沒有信號損失能夠切換或者負載低至1femptoamps 毫微微安 而沒有信號損失能夠切換或者負載高達6gigahertz 十億赫茲 而只有少量的信號損失觸點間絕緣為1015 接觸電阻通常為50milliohms 毫歐 m 在常開的情況下無需耗費任何能源或電力能夠提供雙穩(wěn)態(tài)功能 操作時間范圍100 s至300 s 能在從 55 c至200 c的極端的溫度范圍下使用 能夠于各種環(huán)境下操作 包括空氣中 水中 真空中 油中 燃料中和含塵環(huán)境 能夠承受高達200gs撞擊力在高達30gs 高斯 的磁感應強度下能承受50hz至2000hz的震蕩 使用壽命長 在5伏10毫安工作條件下 可以操作達十億次 干簧開關是由兩片干簧片 通常由鐵和鎳這兩種金屬所組成的 密封在玻璃管內 玻璃管內的兩片干簧片呈交迭狀且間隔有一小段空隙 適當的磁場將會使兩片干簧片接觸 這兩片簧片上的觸點上鍍有層很硬的金屬 通常都是銠和釕 這層硬金屬大大提升了切換次數及產品壽命 而玻璃管內通常注入了氮氣或一些等價的惰性氣體 部份干簧開關為了提升其高壓性能 更會把內部做成真空狀態(tài) 在通過永久磁鐵或電磁線圈產生的磁場時 簧片會產生不同的極性 當磁力超過簧片本身的彈力時 這兩片簧片會吸合導通電路 當磁場減弱或消失后 干簧片由于本身的彈性而釋放 觸面就會分開從而打開電路 二 干簧管的工作原理 結構 三 輻射防護的目的與任務 輻射防護的主要目的是在保證不對伴隨輻射照射的有益實踐造成過度限制的情況下為人類提供合適的保護 具體來講 就是要防止有害的確定性效應 并限制隨機性效應的發(fā)生率 使之達到被認為可以接受的水平 既要保護環(huán)境 保障從事輻射工作人員和公眾成員 以及他們的后代的安全和健康 又要允許進行那些可能產生輻射照射的必要活動 提高輻射防護措施的效益 以促進核科學技術 核能和其它輻射應用事業(yè)的發(fā)展 干簧開關是由兩片干簧片 通常由鐵和鎳這兩種金屬所組成的 密封在玻璃管內 玻璃管內的兩片干簧片呈交迭狀且間隔有一小段空隙 適當的磁場將會使兩片干簧片接觸 二 干簧管的結構 兩片簧片通常為導磁的坡莫合金 含ni約52 的feni合金 簧片上的觸點上鍍有層很硬的金屬 通常都是銠和釕 這層硬金屬大大提升了切換次數及產品壽命 二 干簧管的觸點結構 觸點 二 干簧管的工藝流程 坡莫合金板蝕刻 組裝 玻璃管殼激光切斷 激光封帽 檢驗 包裝 玻璃密