Почему вакуумные трубки более устойчивы к электромагнитным импульсам, чем твердотельные устройства?

Я слышал, что оборудование, использующее вакуумные трубки, обычно менее восприимчиво к электромагнитным импульсам, чем оборудование, использующее твердотельные устройства.
Я не знаю, правда ли это, потому что я не нашел подробного исследования по этой теме.

Если это правда, это из-за разницы в физических размерах между этими устройствами, или есть другая причина?


Я искал об этой теме, и я нашел статью из журнала Science.
Я искал соответствующие части, и он говорит:

Самое главное, что сами военные США не испытывали проблем, так как большая часть полевого оборудования и кораблей, подверженных ЭМИ, была построена в 1940-х и 1950-х годах, а их электронные системы основывались на вакуумных трубках.

В 1970-х годах было обнаружено, что вакуумные трубки имеют жесткость к ЭМИ примерно в 10 миллионов раз больше, чем встроенные твердотельные схемы (2).

Как вы можете видеть в конце, он ссылается на другую статью:

М.А. Кинг и др ., Обзор воздействия ядерного оружия на возможности связи, "Сигнал" (январь 1980 г.).

После 2 часов поиска этой статьи я не смог найти никаких следов журнала Signal или чего-то подобного, выпущенного в 80-х годах.
Я нашел другие цитаты из этой же статьи, и у нее есть дополнительный автор, которого нет в цитируемой части научной статьи, П.Б. Флеминг, но все же, нет информации об этих парнях, кроме людей с тем же именем, но совершенно разных профессий и других не относящихся к делу. научно-исследовательские работы.

У меня есть некоторые сомнения в обоснованности заявления о том, что вакуумные трубки в 10 миллионов раз более устойчивы к ЭМИ, это звучит как реклама того времени.

Источник:

Броуд, Уильям Дж. - Ядерный импульс (I): пробуждение к
науке о факторе хаоса 29 мая 1981 г .: Том. 212, Issue 4498, pp. 1009-1012
DOI: 10.1126 / science.212.4498.1009

Большинство полупроводниковых приборов предназначены для работы при низком напряжении, а напряжения, значительно превышающие их расчетное рабочее напряжение, могут очень легко разрушить компоненты. Вы правы, что это во многом связано с размером - компоненты внутри современной интегральной схемы настолько близки друг к другу, что даже относительно небольшие приложенные напряжения могут повредить тонкие оксидные слои и вызвать разрушение полупроводниковых соединений и их проводимость, когда они не должны. Вакуумные трубки - это просто кусочки металла внутри стеклянной трубки. Не так много, что может быть повреждено. И они уже работают при высоких напряжениях в большинстве случаев. Электромагнитные импульсы просто генерируют большие напряжения в недостаточно экранированном оборудовании.

Вам просто нужно учитывать две вещи:

(i) Уровень наведенного напряжения

(ii) Режим разбивки.

Полупроводники, используемые в современных интегральных схемах, имеют относительно низкое напряжение пробоя . Это расстройство также имеет тенденцию оставлять постоянный ущерб в форме «пробитого» отказа (слой изоляции или PN-соединение).

Также учтите, что современная интегральная схема содержит миллионы полупроводниковых приборов, но для их поломки требуется только одно из них. делает весь чип бесполезным.

Клапаны, с другой стороны, работают при гораздо более высоких напряжениях . Вспышка между электродами вряд ли приведет к необратимому повреждению поскольку изоляция представляет собой вакуум. ПУОС может временно влиять на работу цепи.

Внутренние структуры клапана, вероятно, будут экранированы от ЭМИ внешними металлическими пластинами, действующими как клетка Фарадея.

Вслед за поиском статьи 1980 года Кинга и др. В журнале «Сигнал»: Вот полная цитата к статье Кинга:

Капитан Майкл А. Кинг, армия США и Пол Б. Флеминг, «Обзор влияния ядерного оружия на коммуникационные возможности», Сигнал. Том 34, № 4, январь 1980 г., с. 60

Многие университетские библиотеки владеют журналом «Сигнал». Вы можете найти эти библиотеки, выполнив поиск в Worldcat.org. Ваша местная публичная библиотека может запросить бесплатную копию этой статьи в любой университетской библиотеке, используя то, что библиотекари называют «межбиблиотечный абонемент».

Я не эксперт, но я вполне уверен, что это из-за размера; В полупроводниковых схемах используются очень маленькие встроенные провода, которые легко перегружаются до точки разрыва при взрыве ЭМИ. Вакуумные трубки, однако, определенно намного больше (транзистор был прорывом из-за его размера!), Поэтому понятно, что для перегрузки его схемы потребовалось бы гораздо более мощный ЭМИ.