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1、干簧管基础知识,五院物资部失效分析中心刘豫东2012.02.17,内容,一、干簧管的基本概要二、干簧管的工作原理、结构和工 艺流程三、干簧管的失效模式,一、干簧管的基本概要,1、认识干簧管 干簧开关最初于20世纪40年代末由贝尔实验室首次发明，然而直到20世纪40年代干簧传感器和干簧继电器才得以广泛应用。2、干簧管的主要用途作为一种磁敏开关，干簧管主要充当：开关（包括磁控继电器）传感器,一、干簧管的特点,能够切换高达10,000 伏能够切换高达 5安培能够切换或者负载低至 10nanoVolts（纳伏）而没有信号损失能够切换或者负载低至1femptoAmps(毫微微安)而没有信号损失能够切换或
2、者负载高达 6 GigaHertz(十亿赫兹)而只有少量的信号损失触点间绝缘为 1015。接触电阻通常为50 milliOhms（毫欧）(m)在常开的情况下无需耗费任何能源或电力能够提供双稳态功能。操作时间范围100s至300s。能在从-55C至200C的极端的温度范围下使用。能够于各种环境下操作。包括空气中，水中，真空中，油中，燃料中和含尘环境。能够承受高达200Gs 撞击力在高达3 0 G s（高斯）的磁感应强度下能承受50Hz至2000Hz的震荡。使用寿命长，在 5 伏 10毫安工作条件下，可以操作达十亿次。,干簧开关是由两片干簧片(通常由铁和镍这两种金属所组成的)密封在玻璃管内。玻璃管
3、内的两片干簧片呈交迭状且间隔有一小段空隙。适当的磁场将会使两片干簧片接触。这两片簧片上的触点上镀有层很硬的金属，通常都是铑和钌，这层硬金属大大提升了切换次数及产品寿命。而玻璃管内通常注入了氮气或一些等价的惰性气体，部份干簧开关为了提升其高压性能，更会把内部做成真空状态。在通过永久磁铁或电磁线圈产生的磁场时，簧片会产生不同的极性,当磁力超过簧片本身的弹力时，这两片簧片会吸合导通电路；当磁场减弱或消失后,干簧片由于本身的弹性而释放，触面就会分开从而打开电路。,二、干簧管的工作原理、结构,三、辐射防护的目的与任务,辐射防护的主要目的是在保证不对伴随辐射照射的有益实践造成过度限制的情况下为人类提供合适
4、的保护。具体来讲，就是要防止有害的确定性效应，并限制随机性效应的发生率，使之达到被认为可以接受的水平。,既要保护环境，保障从事辐射工作人员和公众成员，以及他们的后代的安全和健康，又要允许进行那些可能产生辐射照射的必要活动；提高辐射防护措施的效益，以促进核科学技术、核能和其它辐射应用事业的发展。,干簧开关是由两片干簧片(通常由铁和镍这两种金属所组成的)密封在玻璃管内。玻璃管内的两片干簧片呈交迭状且间隔有一小段空隙。适当的磁场将会使两片干簧片接触。,二、干簧管的结构,两片簧片通常为导磁的坡莫合金（含Ni约52%的FeNi合金）簧片上的触点上镀有层很硬的金属，通常都是铑和钌，这层硬金属大大提升了切换次数及产品寿命。,二、干簧管的触点结构,触点,二、干簧管的工艺流程,坡莫合金板蚀刻,组装,玻璃管壳激光切断,激光封帽,检验,包装,玻璃密封破裂，导致：触点间颗粒触点接触不良玻璃密封破裂的常见原因：电装时烫裂整形时弯裂,三、干簧管的主要失效模式,谢谢，欢迎大家批评指正！,
