Радиационное воздействие окружающей среды на ЭС, в основном, происходит в двух видах:
- солнечная радиация;
- ионизирующее излучение.
Солнечная радиация представляет собой воздействие на материалы конструкции ЭС потоков фотонов различного происхождения. Обычно проявляются последствия солнечной радиации либо в избирательном поглощении лучей различной длины волны l материалы конструкции РЭС - так называемая, фотолитическая солнечная радиация, либо фотолитическая, приводящая к нагреву материала.
Итогом и в том и в другом случае является снижение механической прочности материалов, изменение (ухудшение) свойств механической подсистемы Sм ЭС, а вслед за этим - и ухудшение свойств ЭС как системы в целом.
Так как солнечная радиация проявляется для ЭС в основном в нагреве материалов конструкции, а защита от такого вида воздействий уже было рассмотрена ранее в дальнейшем остановимся подробнее на втором виде воздействия.
Ионизирующее излучение представляет собой изучение любого вида, взаимодействие которого со средой или материалом конструкции ЭС приводит к образованию электрических зарядов различного знака. Особенностью ионизирующего излучения является образование так называемого вторичного ионизирующего излучения за счет воздействия на среду первичного излучения.
Ионизирующее излучение обычно подразделяют на электромагнитное и корпускулярное.
Электромагнитное (фотонное) излучение проявляется в виде l- излучения и рентгеновского излучения. Наиболее опасным для ЭС является l- излучение.
Корпускулярное излучение представляет собой поток различных частиц:
- a - излучение;
- b - излучение;
- нейтронное излучение.
Из корпускулярных излучений наиболее опасными для ЭС является нейтронное излучение.
Для оценки ионизирующего излучения применяются следующие оценки:
- поток ионных частиц FN ;
- плотность потока jN ;
- поток энергии ионного излучения Fnn;
- плотность потока энергии jnn и др.
Наиболее опасными для ЭС являются, как уже было сказано, воздействие нейтронов и g- излучения, т.к. они обладают наибольшей проникающей способностью. Именно их учитывают в первую очередь при проектировании ЭС.
Для оценки поведения ЭС при радиационном воздействии вводится понятие радиационной стойкости ЭС.
Радиационная стойкость - свойство ЭС выполнять свои функции и сохранять параметры в пределах установленных норм во время воздействия ионизирующего излучения.
Критерием радиационной стойкости обычно является предельное значение параметра изделия определяющего радиационную стойкость. Очевидно, что этот критерий связан с характеристикой поля ионизирующего излучения, при которой достигается критерий радиационной стойкости.
Результат радиационных воздействий на различные материалы существенно определяется самим материалом и проявляется в:
- радиационных и ионизирующих эффектах;
- обратимых и необратимых дефектах;
- разогреве и других явлениях.
Радиационные и ионизирующие эффекты приводят к изменению значений параметров материалов и параметров соответсвующих элементов ЭС за счет ионизации и возбуждения атомов вещества.
Дефекты различного рода представляют собой нарушение структуры вещества. Повышение температуры материалов при нагреве объясняется поглощение веществом энергии ионизирующего излучения.
Следует учесть, что нейтронное излучение приводит в основном к радиационным дефектам при преобразовании облучаемого материала. g - излучение проявляется в ионизационных эффектах в веществе, что, в конечном итоге, увеличивает, например, проводимость диэлектрических и полупроводниковых материалов.
