なぜ真空管はソリッドステートデバイスよりも電磁パルスに対して耐性があるのですか？

一般的に、真空管を使用する機器は、ソリッドステートデバイスを使用する機器よりも電磁パルスの影響を受けにくいと聞きました。
このトピックに関する詳細な調査が見つからなかったため、それが本当かどうかはわかりません。

それが本当なら、これはこれらのデバイス間の物理的なサイズの違いが原因ですか、それとも別の理由がありますか？


このテーマについて検索したところ、サイエンスマガジンの記事を見つけました。
私は関連する部分を検索しました、そしてそれは言う：

最も重要なのは、1940年代と1950年代のEMPに曝されたフィールド機器と船のほとんどが真空管に依存している電子システムであるため、米軍自体に問題は発生していません。

1970年代に、真空管は統合されたソリッドステート回路よりもEMPに対して約1000万倍高い硬度を持っていることが発見されました（2）。

最後に見ることができるように、それは別の記事を参照しています：

MA King ら、「通信能力に対する核兵器の影響の概要」、Signal（1980年1月）。

この記事を2時間探したところ、80年代にリリースされたシグナル誌などの痕跡は見つかりませんでした。
私は同じ記事の他の引用を見つけました、そしてそれは科学の記事の引用部分に存在しない追加の著者、PB Flemingを持っています、しかし、それでも、同じ名前で完全に異なる職業と他の無関係の人々を除いてこれらの人に関する情報はありません研究論文。

私は真空管がEMPに対して1000万倍耐性があるという主張の背後にある科学についていくつか疑問があります。

ソース：

ブロード、ウィリアムJ.-核パルス（I）：カオスファクター
サイエンスへの目覚め1981年5月29日：巻。212、第4498号、1009〜1012ページ、
DOI：10.1126 / science.212.4498.1009

ほとんどの半導体デバイスは低電圧で動作するように設計されており、設計動作電圧より大幅に高い電圧はコンポーネントを非常に簡単に破壊する可能性があります。これはサイズと大きく関係しています-現代の集積回路内のコンポーネントは非常に接近しているため、比較的小さな印加電圧でも薄い酸化物層に損傷を与え、半導体接合が破壊されて導通することがあります想定されていません。真空管はガラス管内の金属片です。損傷する可能性のあるものはあまりありません。また、ほとんどの場合、すでに高電圧で動作しています。電磁パルスは、シールドが不十分な機器内で大きな電圧を発生させるだけです。

次の2つのことを考慮する必要があります。

（i）誘導電圧のレベル

（ii）内訳のモード。

現代の集積回路で使用される半導体は、比較的低いブレークダウン電圧を持っています。この絶縁破壊は、「パンチスルー」故障（絶縁層またはPN接合）の形で永久的な損傷を残す傾向があります。

また、最新の統合回路には数百万の半導体デバイスが含まれていますが、故障するのはこれらの1つだけでチップ全体が役に立たなくなることを考慮してください。

一方、バルブははるかに高い電圧で動作します。絶縁体が真空であるため、電極間のフラッシュが永久的な損傷を引き起こす可能性は低いです。EMPは一時的に回路の動作に影響を与える場合があります。

バルブの内部構造は、ファラデーケージとして機能する最も外側の金属板によってEMPから遮蔽される可能性があります。

「信号」誌でのキング他による1980年の記事の検索のフォローアップ：キングの記事への完全な引用は次のとおりです。

大尉 マイケルA。キング、米軍とポールB。フレミング、「核兵器が通信能力に及ぼす影響の概要」、信号。34巻、4号、1980年1月、p。60。

多くの大学図書館が「Signal」誌を所有しています。これらのライブラリは、Worldcat.orgで検索して見つけることができます。地元の公共図書館は、図書館員が「図書館間ローン」と呼んでいるものを使用して、あらゆる大学図書館からこの記事の無料コピーを要求できます。

私は専門家ではありませんが、それはサイズのせいだと確信しています。ソリッドステート回路は、EMPのバーストによって破壊点まで容易に過負荷になる非常に小さい統合ワイヤを使用します。しかし、真空管は間違いなくはるかに大きく（トランジスタはそのサイズのために画期的なものでした！）、そのため、回路に過負荷をかけるにははるかに強力なEMPが必要になるのは当然のことです。