РЕТРАНСЛЯТОР (от лат. re------приставка, здесь означающая воэобновпение, повторность действия, и translator, букв.— переносчик), радиотехническое устройство, искусств, электропроводящая среда или небесное тело, используемые как промежуточный пункт линии радиосвязи (радиорелейной, космической и др.). Активный Р. представляет собой приемно-neредеющую радиостанцию, к-рая принимает сигналы, усиливает их и передает далее, при этом для предотвращения связи между приемным и передающим устр-вами изменяют частоту ретранслируемых сигналов. Пассивный Р-—отражатель (напр., зеркальная антенна, воздушный шар, облако ионизир. газа. Луна), рассеивающий радиоволны или направленно отражающий их. В качестве Р. на линиях сверхдальней радиосвязи используют специально для этого запускаемые искусств, спутники Земли, иапр. типа «Молниям или «Радуга» (СССР), обеспечивающие ретрансляцию телевиз. передач, двустороннюю многоканальную телефонную, телеграфную и фототелеграфную связи.
РЕЗОНАНС (франц. resonance, от лат. resono — звучу в ответ, откликаюсь), явление резкого увеличения амплитуды вынужденных колебаний в колебательной системе, когда частота периодич. воздействия на систему приближается к её резонансной частоте. В ходе раскачки колебат. системы без потерь под действием периодич. внеш. силы при Р. система получает эа период приращение энергии, пропорциональное амплитуде колебаний. В результате амплитуда колебаний изменяется от периода к периоду в арифметич. прогрессии — линейно. Однако в реальных условиях всегда существуют факторы, ограничивающие амплитуду колебаний. Это прежде всего диссипация энергии (трение) в системе, а также меточное совпадение частоты вынуждающей силы с резонансной частотой колебат. системы (т. н. расстройка частоты). График зависимости амплитуды колебаний от частоты внеш. силы наз. резонансной кривой. Ширина этой кривой тем уже, чем больше добротность колебат. системы.
В эл.-магн. колебат. системах, напр. в колебательном контуре, явление Р. однозначно связано с изменением комплексного входного сопротивления (или комплексной входной проводимости) колебат. системы при изменении частоты: вблизи Р. мнимая часть входного сопротивления либо резко возрастает (параллельный Р., или Р. напряжения), либо обращается в нуль (последовательный Р., или Р. тока). Поэтому в радиотехнике и электронике при исследовании Р. вместо амппитуд колебаний часто рассматривают комплексные входные сопротивления (или комплексные входные проводимости). Частоты, при к-рых амплитуды напряжений и токов достигают максимума или при к-рых мнимые части входных сопротивлений стремятся к нулю либо к бесконечности, могут несколько отличаться друг от друга. Более того, в колебат. системах со мн. степенями свободы максимумы амплитуд в разных элементах системы могут достигаться на слегка различающихся частотах. С этим связана неоднозначность понятия «резонансная частотам.
При достаточно большой амплитуде колебаний колебат. система становится нелинейной, её собств. колебания — несинусоидальными, а резонансная частота зависит от амплитуды колебаний. Вследствие зтого для Р. в нелинейной колебат. системе характерно изменение расстройки в ходе раскачки колебат системы. Зависимость стационарной амплитуды от частоты может оказаться этом случае неоднозначной; при перестройке частоты внеш. силы может иметь место скачкообразное изменение амплитуды колебаний, а конкретное значение амплитуды в области неоднозначности может зависеть от того, в какой последовательности перестраивалась частота внеш. силы при раскачке (гистерезис).
Одним из важнейших применений Р. является настройка радиоприёмника на частоту колебаний принимаемой радиостанции. В электронике Р. широко используется для выделения сигналов заданной частоты в электрич. фильтрах, усилителях, генераторах, измерителях частоты и др.
РАДИОЭЛЕКТРОННАЯ АППАРАТУРА (РЭа), обобщённое название техн. средств для передачи, приёма, преобразования и обработки информации С использованием эл.-мвги. колебаний и электронных процессов в раэл. средах. Понятие РЭА условно охватывает все виды радиотехн. аппаратуры, приборы ИК техники, медицинской диагностики и т. п., использующие в качестве элементной базы изделия электронной техники. К РЭА также относятся: сложные радиоэлектронные системы (напр., автоматич. управления и контроля, радиоуправления, электросвязи); радиоэлектронные комплексы (напр., ЭВМ, радио локац. станции, радиотелескопы, радионавигац. аппаратура), функционально-автономные радиоэлектронные устр-ва (напр., телевиэ. приёмники в сочетании с антенной). Конструктивно РЭА состоит из блоков, субблоков и функциональных узлов (блоков питания, функциональных ячеек мнкросборок, регистров в ЭВМ, усилителей промежуточной частоты, детекторов, триггеров, логич. схем и т. п.). Ранее существовавший блочный метод конструирования РЭА с сер. 80-х гг. 20 в. почти полностью вытеснен функционально-узловым и модульным (см. Модуль). Тенденция ко всё более увеличивающейся сложности РЭА приводит к появлению изделий электронной техники со всё более высоким уровнем интеграции, к-рые нвчинают играть роль радиоэлектронных устр-в и блоков (напр., в одном кристалле создаются блоки процессоров и даже целых мини-ЭВМ).
В зависимости от применяемой элементной базы и методов конструирования РЭА принято подразделять на поколения (табл.): первое поколение — РЭА на ЭВП с использованием блочного метода конструирования; второе — РЭА на дискретных транзисторах, диодах и др. элементах с использованием функционально-узлового метода конструирования; третье — РЭА, получившая назв. микроэлектронной аппаратуры, конструируемой на корпусированныж интегральных схемах с малой и средней степенью интеграции, собираемых в виде модулей на печатных платах; четвёртов — микроэлектронная аппаратура на бескорпусных микросборках, БИС и СБИС в кристаллодержатвлях и на лентах-носителях нв крупноформатных подложках. Микроэлектронная аппаратура, составляющая основу совр. РЭА, отличается: малыми массой и габаритными размерами; малыми затратами материалов; высокой надежностью; пониж. потреблением электроэнергии; возможностью использования при её создании автоматизир. групповых методов изготовления.
Перспективным направлением совершенствования микро-электроннои аппаратуры является широкое внедрение сверхбыстродействующих БИС и микропроцессоров, позволяющих заменить «жёсткую» логику во многих цифровых устр-вах т н. программной логикой, т. е. использовать одни и те же конструкции для решения раэл. задач нв схемотехническими, а программными способами. Всё более широкое применение в микроэлектронной аппаратуре находят устр-ва функциональной электроники.
РАДИОКЕРАМИКА, керамический материал, используемый в радиоэлектронной аппаратуре. В отличие от электрокерамики, применяется при сравнительно небольших напряжениях (до нес к. сотен В) и высоких частотах. В зависимости от назначения и электрич. св-в Р. делят на установочную и конденсаторную. Установочная Р. характеризуется след. параметрами: р< 12; тдЛ^Г0,002 при f 1 МГц и t— 20 °С; последний параметр мало зависит от темп-ры и частоты, что позволяет отнести такую Р. к ВЧ диэлектрич. материалам, хотя её можно применять и на низких частотах. Конденсаторная Р. изготовляется высокочастотном (?:>12, .дЛ^. 0,0006 при f=20 С и f=
I МГц) и низкочастотной (е>900, tgft=0,002—0,025 при г 20 С и f 1 кГц).
Для изготовления изделий из Р. (фнэико-хим. св-ва нек-рых из них представлены в табл.) наиболее широко применяются стеатитовая Р. — для каркасов катушек индуктивности, клемм, плат, осей перем. конденсаторов; форстеритовая Р. — для оснований плёночных резисторов, подложек гибридных ИС, стержней проволочных резисторов, внутриламповых изоляторов (на основе форстери-товой Р. обычно получают металлокерамич. спаи); глинозёмистая Р. — для подложек гибридных ИС и микромодулей, корпусов ИС, оснований плёночных резисторов1, деталей радиоламп; бериллиевая Р. (отличается высокой теплопроводностью, легко металлизируется и герметизируется) — для оснований и корпусов ИС, в т. ч. гибридных, корпусов электронных СВЧ приборов и ламп с высокой выходной мощностью; прозрачная корундовая Р. («по-ликор») — для плат микросхем и колб натриевых ламп высокого давления; конденсаторная Р. — для раз л. типов конденсаторов.
РТУТЬ (лат. Hydrargyrum), Hg, химический элемент II гр. периодич. системы Менделеева, ат. н. 80, ат. м. 200,59. Серебристо-белый жидкий (при комнатной темп-ре) металл с хорошей электропроводностью {q 0,958 мкОм-м), эамет-но летучий при комнатной темп-ре; ллотн. 14193 кг м
(твердея Р.), 13500 кг/м' (жидкая P.), tnn-------38,86 С,
fKHn—356,56 С. Диамагнетик. В сухом воздухе или кислороде не окисляется, во влажном — покрывается пленкой оксида; легко взаимодействует с серой и галогенами; с металлами образует амальгамы.
В электронном приборостроении Р используется при изготовлении газоразрядных приборов (жидкие электроды в ртутных вентилях, компонент атмосферы ртутных и люминесцентных ламп, газотронов и др.); Р. входит в состав электродов норм, элементов, ртутно-цинковых источников тока и др. устр-в; Р. применяется в высоковакуумных насосах, термометрах, манометрах и др. приборах. Из соединений Р. используются лреим. HgSe, HgS и HgTe как ПП материал для изготовления фоторезисторов, измерит, преобразователей для измерения магн. полей, приёмников ИК излучения; НдО является деполяризатором в ртутно-цинковых и ртутно-чндиевых гальванич. элементах. Р. и её соединения токсичны, при работе с ними необходима полная герметизация аппаратуры. Г я. Самячко
РУБИН (нем. Rubin, от ср.-век. лат. rubmus, от лат. rubeus — красный), модификация корунда (a-AljOi), в к-ром часть нонов AI изоморфно замещена ионами Сг . Крист. в-во красно-розового цвета (оттенок зависит от концентрации ионов Cr h); диэлектрик [е=(8,6—10,5); о-10" Ом-см]. Плотн. от 3984 кг/м1 (розовый Р.) до 4013 кг/м (темно-красный P.); tnn—2040 С, ткип 3500 °С Химически не активен.
В электронном приборостроении используются монокристаллы синтетич. Р. (с содержанием Сг ок. 1,5-10'' ион/см'). Монокристаллы Р. обладают высокими олтич., механич. и термич. св-вами, осн. недостатки — сильная зависимость спектров поглощения и излучения от темл-ры, а также тежнологич. трудности получения крупных оптически однородных монокристаллов (макс, размеры достигают 25—35 мм, дл. 200—300 мм). Применяются гл. обр. для изготовления активных элементов рубиновых лазеров Монокристаллы Р. получают выращиванием по методам Верней л я и Чохральского, иэ р-ра в расплаве, бестигель мои зонной плавкой и др. способами.
РТУТНЫЙ ВЕНТИЛЬ, газоразрядный прибор самостоятельного дугового разряда с жидким ртутным катодом, обладающий односторонней электрич. проводимостью. Р. в. состоит из герметичной (обычно металлич.) оболочки и находящихся внутри неё катода (см. Жидко металлический катод), основного (графитового или стального) анода и дополнит, электродов (управляющей сетки, деиоиизац фильтра, вспомогат. анода и поджигающего электрода). Нек-рые конструкции Р. в. имеют неск. осн. анодов (т. н. многоанодные Р. в.). Давление паров ртути в Р. в. составляет 0,1—1 Па. При положит, напряжении на осн. аноде и возбуждении иа катоде яркосветящихся участков (катодных пятен), являющихся источниками эл-нов, в Р. в. возникает осн. дуговой разряд и прибор обладает высокой проводимостью. Моментом зажигания осн разряда можно управлять подачей электрич. импульса на поджигающий электрод или управляющую сетку. Ограничение допустимой плотности ртутного пара, определяющей вентильные св-ва Р. в , электропрочность промежутка катод — осн. анод и др. факторы обусловливают необходимость поддержания темп-ры конденсац. поверхности прибора в диапазоне 20—35 С.
По способу возбуждения катодного пятна Р. в. делят на игнитроны и экситроны, по величине рабочего напряжения на осн. аноде — на низковольтные (как правило, до 10 кВ) и высоковольтные (до сотен кВ). Практически неограниченная эмиссия ртутного катода, простота возбуждения катодного пятна, неизиашиваемость катода (испаряющаяся во время работы ртуть конденсируется иа охлаждаемых участках и возвращается на катод) способствуют его использованию в сильноточных коммутирующих приборах. Р. в. (одиоанодные) находят применение в ионном электроприводе (в выпрямит, и инверторном режимах), в преобразователях повыш. частоты (до иеск. кГц) кузнечно-прес-совых и закалочных электротермия, установок Высоковольтные Р. в. используются для передачи энергии пост, током.
РЕНТГЕНОШАБЛОН [от рентгеновское излучение) и нем. Schablone — модель, образец], состоит из тонкой проницаемой для мягкого рентгеновского излучения мембраны с нанесенным на её поверхности маскирующим слоем (покрытием заданной конфигурации, непрозрачным для рентгеновских лучей) и более прочной поддерживающей мембрану основы. Предназначен для передачи изображения элементов интегральной схемы на спой рентге-норезиста путём экспонирования его рентгеновским излучением с дл. волны >—0,2—5,0 нм в процессе литографии. Мембрану Р. изготовляют как из неорганич. материалов (напр., Si, Si О.-, AI.Oi, SiiNi, SiC), так и полимерных (напр., полиимид, полиэтилентерефталат) толщиной, как правило, 1—12 мкм. Для обеспечения механич. прочности Р. мембрана либо закрепляется на кремниевой основе, представляющей собой т. н. ребра жесткости (рис.), либо натягивается на основу в виде рамки (в случае органич. мембраны). Материалом для маскирующего слоя обычно служит золото, толщина этого слоя зависит от дл. волны рентгеновского излучения и составляет 0,2—0,7 мкм. Для улучшения адгезии (сцепления) маскирующего слоя с поверхностью мембраны иногда создают тонкий дополнит, промежуточный слои (напр., хрома толщиной 3—5 нм).
Р. должен иметь высокий контраст пропускания излучения между пробельными и маскирующими участками, малый коэф. термич. расширения, достаточно высокую механич. прочность и износоустойчивость при эксплуатации.
РЕНТГЕНОРЕЗИСТ, реэист, чувствительный к мягкому рентгеновскому излучению (с длиной волны Л 0,2—5,0 нм). Как правило, представляет собой р-р полимерного рентге-ночувстеит соединения в органич. растворителе. Слой, обра эованныи из Р в процессе рентгенолитографии (см. Лито-грефия), обычно имеет толщину 0,3—1,5 мкм.
В качестве Р могут быть использованы все электроно-резисты (т к. механизмы радиационно-хим. реакций, возбуждаемых эл-иами и рентгеновским излучением, не имеют принципиального раэличия) Собственно Р. имеют повыш. чувствительность в узком спектральном диапазоне длин волн благодаря введению в их состав элементов, сильно поглощающих рентгеновское излучение (атомы тяжёлых металлов, галогены, халькогены и др.), к-рые могут вводиться как в структуру полимерной молекулы, так и в виде химически не свяэаннои добавки. Наиболее важными классами позитивных Р являются галогенопроизводные и соли тяжёлых металлов (напр., Си, РЬ), полиметакрилатов, а также полно лефинсу ль фоны. Осн. негативные Р.-— галогенопроизводные, соли тяжёлых металлов и халькоген-содержащие сополимеры акрилатов, стирола и виниловых мономеров.
Чувствительность большинства негативных Р. находится в пределах 5—50 мДж см , позитивных — 50—1000 мДж см. разрешающая способность лучших позитивных Р. составляет 0,1—0,3 мкм, лучших негативных от 0,2 до 0,6 мкм. Р., испольэуемые в рентгене лито графин для изготовления СБИС и др. приборов, должны обладать также низкой микродефектностью (менее 0,1 см ), хорошей адгезией, высокой стойкостью в процесса ж травления и т. д Р.— перспективный для литографии материал, позволяющий получать приборы на СБИС с мин. размерами элементов (0,1—0,2 мкм).
РЕНТГЕНОВСКОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ (рентгеновские лучи), электромагнитное излучение с длинами волн к, лежащими в диапазоне от 10 до 10 им, занимает спектральную область между гамма-излучением и ультрафиолетовым излучением. Открыто в 1895 нем. физиком В. К. Рентгеном. Рис А.<^0,2 нм наз. жёстким, с к 0,2 им — мягким. Источники Р. и.' рентгеновские трубки, естеств. и искусств, радиоактивные изотопы, Солнце и др. космич. объекты. Источником интенсивного мягкого Р. и. служит синхротрон Спектр Р. и. может быть линейчатым (характеристическим) и непрерывным. Р. и. с линейчатым спектром возникает в результате ионизации атома с выбрасыванием эл-на с одной из его внутр. оболочек. Непрерывный спектр имеет тормозное излучение быстрых заряженных ч-ц
Для регистрации Р. и. служат спец. рентгеновские фотоплёнки, сцингилляционные счетчики, нонизац. камеры и др. устр-ва- На использовании Р. и основаны методы рентгенеструктурного, рентгеноспектрального анализов, рентгеновской микроскопии, рентгеновской астрономии и др. Мягкое Р и с дл волны 1—2,5 нм (Букки лучи; по имени амер. рентгенолога Г Букки) применяется в медицине, в частности при лучевой терапии. В технологии микроэлектроники с помощью Р и средствами фотолитографии с применением рентгеношаблонов создают СБИС, содержащие 104— 10 элементов (что на 2—3 порядка выше, чем при использовании ОПТИЧ излучения).
РЕНТГЕНОВСКИЙ МИКРОАНАЛИЗАТОР, прибор
для осуществления рентгеновского спектрального анализа элементного состава в поверхностных слоях веществ. В основу Р. м. положен принцип возбуждения характеристич. рентгеновского иэлучения элементов в поверхностных слоях в-в сфокусированным пучком ускоренных эл-нов с последующим анализом спектрального состава возбуждённого рентгеновского излучения и идентификацией качеств, и количеств, элементного состава в-в Идея создания Р. м. впервые высказана франц. учёным Р Касте ном и независимо от него сов. ученым И. Б Боровским в 1951 Ими же были предложены первые схемы конструкции Р. м. Совр. Р. м (рис ) состоит из электровакуумного прибора разборного типа, в к-ром с помощью электрон ио-оптич системы формируется у экий пучок ускоренных эл-нов (электронный зоид) диам. 0,01—1,0 мкм, направляемый на исследуемый участок поверхности объекта; рентгеновского спектрометра, разлагающего возбуждённое рентгеновское излучение в спектр, блока детектора с мини-ЭВМ, предьаэнач. для обработки получ информации Р м. позволяет анализировать объекты на содержание хим. элементов (от Li до U) с мин. размерами исследуемой области до 0,01—0,1 мкм и относит точностью 1—10%.
С помощью Р. м изучают элементный состав в-в, физико-хим. особенности процессов диффузии, обмен в-в в живых организмах и др.