Venlig elektromagnetisk puls forbedrer overlevelse for elektronik

En elektromagnetisk puls, eller EMP, udsendt af et atomvåben eksploderet højt over USA kunne deaktivere elektroniske kredsløb for mange enheder, der er afgørende for militært forsvar og moderne livsstil.

Disse kan omfatte komplicerede våbensystemer samt telefoner, bærbare computere, kreditkort og bilcomputere. Også i problemer kan være husholdningsapparater, tankstationspumper og bankkonti.

Heldigvis, militært udstyr er designet til at være immun over for forskellige niveauer af EMP, og gyldigheden af ​​dens designs - og også nogle civile designs - er blevet testet og forbedret af en "venlig" EMP -generator installeret i et nyrenoveret anlæg på Sandia National Laboratories.

Den elektromagnetiske miljøsimulator, eller EMES, består af en flodhest-størrelse Marx-generator, der sidder alene i et lille laboratorium. Den store kondensatorbank lagrer elektrisk energi og frigiver den efter kommando. Den resulterende eksplosion af energi, i form af en elektromagnetisk puls, kan fokuseres på et mål hvert 15. minut. Absorbere i den yderste ende af testkammeret sluger energien, der ikke absorberes af objektet, der testes.

"En EMP -puls genereret af en modstander ville være et forsøg på at forstyrre vores kommunikation eller andet udstyr, "sagde Leonard Martinez, Sandia -forskeren med ansvar for timing og fyringskontrolsystemet. "Nylige fremskridt gør det nu muligt for os at levere den puls inden for et mikrosekund af enhedens timingkrav."

Ideen er at undersøge virkningerne af energipulsen ved at teste et emne på kritiske tidspunkter under dets processer. At lære, hvornår og hvor der kan opstå et problem i enheden, tillader ingeniører at designe bedre EMP -afskærmning for at forhindre sådanne forstyrrelser.

Sandias EMES -testproces involverer trundling af komponenter i målområdet, udsætte dem for den hurtigt toppende EMP og derefter fjerne dem for at gøre plads til det næste element at teste. Foreløbige resultater leveres straks, sagde Martinez, og en længere rapport med mere omfattende analyse udsendes senere.

"Bygherrer eller ejere anmoder generelt om hjælp fra min gruppe, når det kommer til yderligere afskærmningsdesign, "Sagde Martinez. Designfokus kan variere fra beskyttelse af små elektroniske dele til afskærmning af større undersystemer af militært udstyr.

"Vores kunder kan beslutte at implementere yderligere afskærmning på deres enhed imellem test, eller endda tage enheden tilbage til deres laboratorium for at designe og tilføje yderligere afskærmning, "sagde Martinez." Så ville de bringe det tilbage til gentest. "

Hvis enheden består test af specifikationsniveau ved normale energikrav, dens ejere kan bede testfaciliteten om at øge EMP elektriske feltamplituden i trinvise trin for at bestemme enhedens kapacitet på højere trusselsniveauer. "Dette giver kunden en bedre grad af tillid til deres produkt, "sagde Martinez.

Tidligere versioner af den pulsfrembringende maskine kørte først fra 1978 til 1994. Testfaciliteten lå brak indtil efter 9/11 angrebene, da den genopstod for at teste kommunikation i hele landet i tilfælde af at en modstander kunne generere en EMP -puls i eller i nærheden af ​​USA. "Kan vi stadig kommunikere? Ville vores radioer, fjernsyn, mikrobølgeovne og køleskabe fungerer, efter at en sådan puls kommer, var spørgsmålet, "sagde Martinez.

Det renoverede anlæg var beregnet til at støtte National Nuclear Security Administration mission, men kom med tiden til at tilfredsstille militære missioner og civile behov. Det gør den fortsat. Sandia -forskere arbejder på at integrere EMES i et nationalt EMP -testcenter med fokus på at øge modstandsdygtigheden i landets elektriske net.