为什么真空管比固态设备更能抵抗电磁脉冲？

我听说使用真空管的设备通常比使用固态设备的设备更不易受到电磁脉冲的影响。
我不知道它是否正确，因为我没有找到有关此主题的任何详细研究。

如果属实，这是因为这些设备之间的物理尺寸不同，还是还有其他原因？


我搜索了这个主题，然后从《科学》杂志上找到了一篇文章。
我搜索了相关部分，并说：

最重要的是，美军本身没有遇到任何问题，因为暴露于EMP的大多数现场设备和船舶的历史可追溯至1940年代和1950年代，其电子系统均依靠真空管。

在1970年代，人们发现真空管的抗EMP硬度比集成固态电路高 2 千万倍（2）。

正如您在最后看到的，它引用了另一篇文章：

MA King 等人，“核武器对通信能力的影响概述”，Signal（1980年1月）。

经过2个小时的搜索，我找不到80年代发行的Signal杂志的任何痕迹。
我在同一篇文章中发现了其他引文，并且在《科学》杂志的文章PB Fleming的引文部分中没有其他作者，但是除了这些同名但职业完全不同且与其他无关的人之外，没有关于这些人的任何信息调查报告。

我对真空管抵抗EMP的能力提高1000万倍的说法背后的科学感到怀疑，这听起来像是那时的广告。

资源：

威廉·布罗德（William J. Broad）-《核脉冲（I）：唤醒混沌
科学》 1981年5月29日：第一卷。212，第4498期，第1009-1012页，
DOI：10.1126 / science.212.4498.1009

大多数半导体器件被设计为在低压下工作，并且电压明显高于其设计工作电压会很容易损坏组件。您是对的，这确实与尺寸有很大关系-现代集成电路内部的组件是如此紧密，以至于即使施加相对较小的电压也可能损坏薄氧化层并导致半导体结在击穿时导通并击穿并导通。不应该。真空管只是玻璃管内的金属片。没有太多可以损坏的地方。在大多数情况下，它们已经在高压下运行。电磁脉冲只会在屏蔽不充分的设备内产生大电压。

您只需要考虑两件事：

（i）感应电压水平

（ii）故障模式。

现代集成电路中使用的半导体具有相对较低的击穿电压。这种击穿还倾向于以 “穿通”故障（绝缘层或PN结）的形式留下永久性损坏。

还应考虑到现代集成电路包含数百万个半导体器件，但仅需其中之一即可击穿，从而使整个芯片变得无用。

另一方面，阀在更高的电压下工作。由于绝缘层是真空的，因此电极之间的飞弧不太可能产生任何永久性损坏。EMP可能会暂时影响电路的运行。

阀门的内部结构可能会通过充当法拉第笼的最外面的金属板与EMP隔离开来。

跟着King等人在“ Signal”杂志上搜索1980年的文章之后：以下是对King文章的完整引用：

上尉 迈克尔·A 金，美国陆军和保罗B。Fleming，“核武器对通信能力的影响概述”，Signal。第34卷第4期，1980年1月，第1页。60。

许多大学图书馆都拥有《信号》杂志。您可以通过在Worldcat.org中搜索找到这些库。您当地的公共图书馆可以使用图书馆员称为“馆际互借”的方法，从任何一家大学图书馆索取免费的本文副本。

我不是专家，但我可以肯定这是因为尺寸大；固态电路使用非常小的集成线，这些集成线很容易因EMP突发而过载至断点。但是，真空管肯定要大得多（由于晶体管的尺寸，晶体管是一个突破！），因此可以说它需要更强大的EMP来使电路过载。