Влияние ионизирующего излучения

Оптические волокна в отличие от металлических проводников не накапливают статистические разряды под воздействием радиации и противостоят росту затухания в условиях постоянного радиоактивного излучения. В кварцевом стекле, из которого обычно состоит ОВ, всегда имеются неоднородности и дефекты, например, кислородные вакансии, щелочные примеси, гидроксильные группы и т.д. радиационное облучение усиливает поглощение энергии на неоднородностях волокна. Под действием ионизирующего излучения в материале волокна образуются электроны и дырки, которые служат ловушками для зарядов. Образованные электроны и дырки захватываются дефектами и примесями с образованием дефектных центров, которые имеют полосы поглощения. Появление этих полос проявляется двумя радиационно-оптическими эффектами - возрастанием оптических потерь и появлением люминесцентного излучения. Рост затухания зависит от величины накопленной дозы и интенсивности облучения. Всплеск радиационного излучения в 3700 рад. в течении 3 наносекунд обуславливает резкий рост затухания до тысяч децибел на километр. Этот всплеск затухания спадает до 10 дб/км через 10 секунд после облучения и до 5 дб/км в течение последующих 100 секунд. Таким образом, волокна восстанавливают способность передачи информации в течение одной минуты после радиационного облучения, вызванного ядерным взрывом. Однако при достаточно больших дозах и времени воздействия, материалы ОВ претерпевают необратимые изменения свойств, приводящие к потере работоспособности.

На рисунке 3.2. приведены спектральные зависимости изменения ослабления сигнала в ОВ с сердцевиной из кварцевого стекла с добавлением германия и оболочкой из кварцевого стекла, снятые 1 час после облучения различными дозами монотонно уменьшаясь. С увеличением длины волны, коэффициент затухания ОВ достигает минимума примерно в области длин волн 1,5…1,6 мкм.

Ухудшение оптических характеристик волокна под действием ионизирующего излучения обычно не бывает длительным. Так, у большинства волокон наблюдается восстановление характеристик, вызванное обличением при комнатной температуре. В арсенале средств по восстановлению характеристик ОВ и повышению их радиационной стойкости имеются: фотопросветление, экранирование, выбор основы стекла и присадок [2].

Рисунок 3.2. Воздействие радиации на величину коэффициента затухания ОВ при облучении различными дозами в течение часа

Фотопросветление состоит из воздействия на облученное волокно видимыми и инфракрасными излучениями. За счет этого снижаются потери, наведенные радиацией. Экранирование выполняется путем нанесения на волокно тонкого металлического покрытия, предохраняющего стекло от радиооблучения. Добавка легирующих присадок (германий, фосфор и др.) существенно повышает радиационную стойкость ОВ.

Похожые стьтьи по экономике

Принцип работы бытового дозиметра РАДЭКС РД-1503
Широкомасштабное загрязнение окружающей среды радиоактивными веществами после радиационной катастрофы на Чернобыльской атомной электростанции поставило остро вопрос о необходимости контроля радиационн ...

Сетевое приложение по обслуживанию лифтов
netcracker моделирование лифт приложение Данная курсовая работа направлена на выполнение двух основных задач: моделирование компьютерной сети и создание сетевой информационной системы «Се ...

Авиационные приборы
Акселерометр - это прибор для измерения ускорения(перегрузок), возникающего на летательных аппаратах, ракетах, самолетах и других движущихся объектах, при использовании машин, двигателей и т.д. Аксел ...

Разделы

© 2021 - www.frontinformatics.ru