Пристрій захисту об’єктів від потужних електромагнітних випромінювань

Реферат: Пристрій захисту об'єктів від потужних електромагнітних випромінювань містить корпус, на внутрішню поверхню якого нанесений шар з діелектричного матеріалу, всередині якого хаотично розподілені сферичні вкраплення -радіоактивної речовини різного розміру, а на зовнішню поверхню діелектричного шару хаотично нанесені плями високопровідної речовини різного розміру та шар напівпровідника, на який хаотично нанесені плями -радіоактивної речовини різного розміру. В нього додатково введено джерело перемінного магнітного поля. UA 91956 U (54) ПРИСТРІЙ ЗАХИСТУ ОБ'ЄКТІВ ВІД ПОТУЖНИХ ЕЛЕКТРОМАГНІТНИХ ВИПРОМІНЮВАНЬ UA 91956 U UA 91956 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Запропонована корисна модель належить до галузі радіотехніки і може бути використана для захисту об'єктів від потужних електромагнітних випромінювань (ЕМВ) в широкому діапазоні довжин хвиль при розробці поглиначів для елементів конструкцій. Найбільш близьким до запропонованого технічним рішенням, вибраним як прототип, є пристрій пасивного захисту об'єктів від потужного ЕМІ [1], який містить корпус, на внутрішню поверхню якого нанесений шар з діелектричного матеріалу, всередині якого хаотично розподілені сферичні вкраплення α-радіоактивної речовини різного розміру, а на зовнішню поверхню діелектричного матеріалу хаотично нанесені плями високопровідної речовини різного розміру та шар напівпровідника, на який хаотично нанесені плями  - радіоактивної речовини різного розміру. Недоліком пристрою-прототипу є недостатній захист об'єктів від потужних ЕМВ в широкому діапазоні частот. В основу корисної моделі поставлена задача створити пристрій для захисту об'єктів від потужних ЕМВ, в якому шляхом додаткового введення джерела перемінного магнітного поля здійснюється підвищення їх поглинання. Поставлена задача вирішується за рахунок того, що у пристрій-прототип, який містить корпус, на внутрішню поверхню якого нанесений шар з діелектричного матеріалу, всередині якого хаотично розподілені сферичні вкраплення -радіоактивної речовини різного розміру, а на зовнішню поверхню діелектричного шару хаотично нанесені плями високопровідної речовини різного розміру та шар напівпровідника, на який хаотично нанесені плями -радіоактивної речовини різного розміру, додатково введено джерело перемінного магнітного поля. За наявності джерела перемінного магнітного поля з'являється можливість збільшення значення тангенса кута магнітних втрат tgδμ = μ" / μ', що визначає магнітні втрати в матеріалі, за рахунок підвищення величини уявної складової " комплексної магнітної проникності =' + j". [2]. Технічній результат, який може бути отриманий при здійсненні корисної моделі полягає у тому, що запропонований пристрій дозволяє збільшити поглинання ЕМВ в широкому діапазоні частот (довжин хвиль) при жорстких вимогах до масогабаритних характеристик за рахунок одночасній дії декількох фізичних явищ та процесів, які мають максимальний ефект в різних ділянках частотного діапазону. Запропонований пристрій захисту об'єктів від потужного ЕМВ містить джерело перемінного магнітного поля та корпус 2 на внутрішню поверхню якого нанесений шар з діелектричного матеріалу 1, всередині якого хаотично розподілені сферичні вкраплення -радіоактивної речовини різного розміру 3, а на зовнішню поверхню діелектричного шару хаотично нанесені плями високопровідної речовини різного розміру 4 (радіоізотопне композитне покриття), та шар напівпровідника, на який хаотично нанесені плями  - радіоактивної речовини різного розміру. Відстань між корпусом та об'єктом, що захищається, повинна бути не менш ніж 3,8 см (довжина треків  - часток 5). На Фіг. 1 приведена структурна схема запропонованого пристрою. На Фіг. 2 приведений фрагмент структури радіоізотопного композитного покриття пристрою. Робота запропонованого пристрою полягає у наступному. Електромагнітне випромінювання падає на шар напівпровідника з хаотично нанесеними плямами -радіоактивної речовини різного розміру, які створюють твердотільну плазму. Тут відбувається значне підвищення поглинання ЕМВ за рахунок того, що твердотільна плазма характеризується величинами одного порядку щодо дійсної та уявної частини діелектричної проникності. Після цього ЕМВ впливає на шар радіоізотопного композитного покриття, яке з оточуючим середовищем створюють газорозрядну плазму, проходить в неї та викликає дію основних фізичних процесів та явищ: розсіювання випромінювань на неоднорідностях провідностей матеріалу (-радіоактивних вкрапленнях та внутрішній структурі треків -часток 5 радіоізотопного композитного покриття); загасання випромінювань за рахунок іонізації прилеглого до радіоізотопного композитного покриття оточуючого середовища, а також на треках -часток в результаті нерівноважених процесів; перетворення випромінювання на нелінійності радіоізотопного композитного покриття. Додатково в умовах перемінного магнітного поля збільшується поглинання ЕМВ (збільшується площа петлі гістерезису матеріалу) за рахунок втрат [2]: на гістерезис PГ , при перемагнічуванні з частотою f (Гц): 1 UA 91956 U PГ  f  H  dB (1) ,  де  - щільність матеріалу; на вихрові струми PB , для листового зразка: PB  5 10 15 2 164d2 f 2Bmax (2) , ,   де Bmax - амплітуда магнітної індукції, f - частота, d - товщина листа,  - щільність матеріалу покриття,  - питомий електроопір; - додаткових втрат PД . Таким чином, використання джерела перемінного магнітного поля призводить до появи комплексної магнітної проникності, причому уявна частина магнітної проникності становиться співрозмірна із реальною частиною, це призводить до збільшення поглинання потужних електромагнітних випромінювань. Джерела інформації: 1. Патент на корисну модель, №81423, Україна, МПК H01Q17/00. Пристрій пасивного захисту об'єктів від потужного ЕМІ / О.М. Сотніков, Г.В. Певцов, Р.Г. Сидоренко та ін. №и201301453; заяв. 07.02.2013; опубл. 25.06.2013; Бюл. № 12. 2. Толмасский И.С. Высокочастотные магнитные материалы. - М.: "Энергия", 1968.-72 с. 20 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 25 Пристрій захисту об'єктів від потужних електромагнітних випромінювань, який містить корпус, на внутрішню поверхню якого нанесений шар з діелектричного матеріалу, всередині якого хаотично розподілені сферичні вкраплення -радіоактивної речовини різного розміру, а на зовнішню поверхню діелектричного шару хаотично нанесені плями високопровідної речовини різного розміру та шар напівпровідника, на який хаотично нанесені плями -радіоактивної речовини різного розміру, який відрізняється тим, що в нього додатково введено джерело перемінного магнітного поля. 2 UA 91956 U Комп’ютерна верстка О. Рябко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3