ما هو Atomic Oxygen؟
اختبار الأكسجين الذري هو اختبار يتم فيه محاكاة التآكل الذي يسببه الأكسجين الذري الموجود في المدار الأرضي المنخفض على سطح المادة باستخدام مصدر خاضع للرقابة. يتم قياس العائد تآكل.
الغرض من Atomic Oxygen
والغرض من ذلك هو تحديد مقاومة تآكل الأكسجين الذري للمواد السطحية الخارجية التي ستبقى في المدار لفترة طويلة.
على أي منتجات يُطبَّق Atomic Oxygen؟
- البطانيات الحرارية وأفلام الأسطح الخارجية
- أغطية الألواح الشمسية
- العناصر الهيكلية البوليمرية
- الطلاءات الواقية
في أي قطاعات يُستخدم Atomic Oxygen؟
المواصفات المتعلقة بـ Atomic Oxygen
- أستم E2089
- ECSS-Q-ST-70-06
شروط Atomic Oxygen
- مصدر
- مصدر الأكسجين الذري المعتمد على البلازما أو الشعاع الأيوني
- تدفق
- الذرات/cm²·s محددة في المواصفات
- مجموع فلوينس
- إجمالي التعرض الموافق لمدة المهمة
- المرجع
- المعايرة باستخدام مادة مرجعية مثل Kapton
جهاز Atomic Oxygen
- نظام التعرض للأكسجين الذري
- جهاز قياس التدفق والعينة المرجعية
- التوازن الدقيق
- الملف الشخصي وSEM
متطلبات العينة لـ Atomic Oxygen
- يجب قياس مساحة سطح العينة وكتلتها
- يجب أن يتم عرض عينة مرجعية معها
- يجب أن يكون السطح نظيفا
- يتم تحديد عدد العينات في المواصفات
مدة Atomic Oxygen
ذلك يعتمد على الهدف مجموع فلوينس؛ عادة أيام إلى أسابيع.
إجراء Atomic Oxygen
- 1يتم تحضير العينة والمرجع وقياس كتلتهما.
- 2تتم معايرة التدفق مع العينة المرجعية.
- 3يستمر التعرض حتى التأثير الكلي المستهدف.
- 4يتم قياس الخسارة الجماعية.
- 5يتم حساب إنتاجية التآكل وفحص السطح.
معايير قبول Atomic Oxygen
يتم تحديد معيار القبول في المواصفات باعتباره الحد الأقصى للتآكل أو السماكة المتبقية في نهاية المهمة.
تقييم النتائج
يعتمد محصول التآكل بشدة على المادة؛ يمكن للمواد المحتوية على السيليكون أن تشكل طبقة أكسيد واقية على السطح.
تقرير Atomic Oxygen
- تم تطبيق المعيار
- التدفق والتدفق الكلي
- المعايرة المرجعية
- الخسارة الجماعية وعائد التآكل
- الصور السطحية
الاعتماد
حصلت EUROLAB على اعتماد معترف به دوليًا تم الحصول عليه من هيئات الاعتماد الأطراف في ترتيبات الاعتراف المتعددة الأطراف IAF وILAC، بموجب ISO/IEC 17025 للاختبارات المعملية، وISO/IEC 17020 للتفتيش والمراقبة، وISO/IEC 17021-1 وISO/IEC 17065 لشهادة النظام والمنتجات. تضمن هذه السلسلة قبول التقارير والشهادات الصادرة في جميع أنحاء العالم.
تعتمد إمكانية تقديم هذا الاختبار ضمن النطاق المعتمد على منتجك والمعيار المطبق؛ وبما أن الاعتماد يعتمد على الطريقة، يتم تأكيد النطاق كتابيًا في مرحلة عرض الأسعار.
النطاق والتفويضاتاللوائح ذات الصلة
- مواصفات المواد الفضائية
اختبارات الطيران والفضاء — ما الذي يغطيه مجال الاختبار هذا؟
يصف القسم أدناه المجال الذي ينتمي إليه اختبار Atomic Oxygen؛ أما شروط ومعايير قبول هذا الاختبار تحديدًا فترد في الأقسام أعلاه. يتم تأكيد النطاق الخاص بمنتجكم كتابيًا في مرحلة العرض السعري.
تُظهر اختبارات الطيران والفضاء أن المعدات تستمر في العمل في بيئة الطيران وتوفر أدلة لملف صلاحية الطيران. في هذه الفئة، احتمال الفشل المقبول أقل بعدة مراتب من القطاعات الأخرى؛ وهذا يحدد مباشرة نطاق الاختبار وعبء الاعتماد.
أبرز سمة في هذا المجال هي إمكانية التتبع. يُسجَّل من أي صهرة جاء جزء الطائرة، وفي أي فرن معالجة حرارية وبأي دورة تمت معالجته، وأي عامل قام باللحام وأي مفتش وافق عليه. تقرير الاختبار حلقة واحدة في هذه السلسلة؛ فإذا انقطعت السلسلة، لا يحمل التقرير قيمة بمفرده.
يتم التأهيل البيئي عبر RTCA DO-160، مع اختيار الفئات وفقًا لموقع تركيب المعدات في الطائرة. يمر جهاز مركب على لوحة القيادة وآخر مركب داخل الجناح بنفس القسم ولكن بفئات مختلفة. لذلك عند قراءة تقرير DO-160 من الضروري معرفة أي الأقسام طُبّقت بأي فئات.
في جانب البرمجيات والأجهزة المعقدة يتغير النهج تمامًا: الدليل ليس الاختبار بل ضمان العملية. يحدد DO-178C للبرمجيات وDO-254 للأجهزة الإلكترونية المعقدة كيفية تنفيذ عملية التطوير والأدلة الواجب إنتاجها. يجب أن تكون كل خطوة، من المتطلب إلى الكود، ومن اختبار الكود إلى تحليل التغطية، قابلة للتتبع. اختبار البرمجية لا يجعلها قابلة للاعتماد؛ بل سجل العملية هو ما يفعل ذلك.
في جانب المواد والعمليات الخاصة يُطبَّق مجموعة منفصلة من القواعد. يُستخدم AWS D17.1 للحام، وSAE AMS 2750 لقياس الحرارة في المعالجة الحرارية، وNAS 410 لموظفي الفحص غير الإتلافي. بالنسبة للعمليات الخاصة (المعالجة الحرارية، الطلاء، اللحام، الفحص غير الإتلافي، اللصق)، يُعد اعتماد NADCAP إلزاميًا فعليًا في سلسلة التوريد؛ فبدون NADCAP لا يمكن بيع القطع للعديد من الشركات المصنعة للمعدات الأصلية.
في جانب نظام الجودة تُستخدم سلسلة AS/EN 9100: 9100 للمصنّعين، و9110 لمؤسسات الصيانة، و9120 للموزعين. بدون هذه الشهادات يكاد يكون من المستحيل الدخول في سلسلة توريد الطيران والفضاء، وعمليات التدقيق أكثر تفصيلاً بشكل ملحوظ من القطاعات الأخرى.
خطر القطع المزيفة موضوع خاص بهذا المجال. تُستخدم معايير وطرق تحقق منفصلة (الفحص البصري، الأشعة السينية، فك الغلاف وفحص البنية الداخلية، XRF) للكشف عن القطع المزيفة أو المعاد تصنيعها في سلسلة توريد المكونات الإلكترونية.
تضيف التطبيقات الفضائية طبقات إضافية: التبخر الغازي في الفراغ، ومقاومة الإشعاع، ودورات الحرارة والفراغ طويلة المدى، وتقييم تأثيرات الحدث الفردي.
مجموعات الطرق في هذا المجال
التأهيل البيئي
أقسام RTCA DO-160: درجة الحرارة والارتفاع، والاهتزاز، والصدمة، والرطوبة، والرمل والغبار، والفطريات، ورذاذ الملح، والحساسية للسوائل، والتجمد، والبرق.
كهرومغناطيسي
أقسام التوافق الكهرومغناطيسي في DO-160؛ وخصائص القدرة وفق MIL-STD-461 وMIL-STD-704 على المنصات العسكرية.
ضمان البرمجيات والعتاد
دورة حياة برمجيات DO-178C وأدلة ضمان تصميم العتاد DO-254؛ تتبع المتطلبات وتحليل التغطية.
المواد واللحام
تأهيل اللحام وفق AWS D17.1، والاختبارات الميكانيكية للمواد، والفحص المعدني والفحص غير الإتلافي.
التحكم في العمليات الخاصة
قياس الحرارة SAE AMS 2750، والتحقق من عمليات الطلاء والمعالجة الحرارية، والتحضير لتدقيقات NADCAP.
بيئة الفضاء
دورات التفريغ الحراري، والتغويز، وتحمل الإشعاع، والتأهيل الصوتي/الاهتزازي.
أمور يشيع الخلط بينها في هذا المجال
- لا يوجد مستند يُسمى "شهادة DO-160"؛ فـ DO-160 هي مواصفة اختبار ومخرجها تقرير تأهيل.
- يأتي اختيار الأقسام والفئات من مواصفة المعدات الخاصة بالعميل؛ ولا يمكن للمختبر إجراء هذا الاختيار بمفرده.
- لا يمكن استيفاء DO-178C وDO-254 بالاختبار وحده؛ فالدليل هو تتبع عملية التطوير.
- شهادة AS9100 ليست اعتمادًا للمنتج؛ بل هي شهادة نظام جودة، ويجري اعتماد الأجزاء بشكل منفصل.
- بالنسبة للعمليات الخاصة، لا يُقبل العمل المنجز دون NADCAP في سلسلة التوريد حتى لو كان صحيحًا تقنيًا.
- غالبًا ما يُخلط بين MIL-STD-810 وDO-160: إحداهما مواصفة عسكرية والأخرى مدنية للطيران، وتختلف أنماطهما.
ما القرارات التي تدعمها هذه النتائج
- الصلاحية للطيران وملفات TSO/ETSO
- الدخول إلى سلسلة توريد الطيران والفضاء واعتماد المورد
- اعتماد العمليات الخاصة والتحضير لـ NADCAP
- تحديد أثر تغيير التصميم على التأهيل
- إدارة مخاطر القطع المزيفة والتحقق من المكونات
الاختبارات ذات الصلة
الأسئلة الشائعة حول Atomic Oxygen
وفقًا لأي معيار يتم تصنيع Atomic Oxygen؟
تم تنفيذ Atomic Oxygen في النطاق أستم E2089 و ECSS-Q-ST-70-06. يتم تحديد القيم الحدية ومعايير القبول الواجب تطبيقها في معيار المنتج؛ يتم تأكيد الإصدار الصالح لمنتجك كتابيًا في مرحلة العرض.
ما هي المنتجات التي ينطبق عليها Atomic Oxygen؟
يتم تطبيقه بشكل أساسي على البطانيات الحرارية وأفلام الأسطح الخارجية, أغطية الألواح الشمسية, العناصر الهيكلية البوليمرية و الطلاءات الواقية. يتم تحديد ما إذا كان منتجك مدرجًا في النطاق من خلال فحص مواصفاته الفنية والاستخدام المقصود.
تحت أي ظروف يتم تنفيذ Atomic Oxygen؟
المعلمات المحددة هي: مصدر — مصدر الأكسجين الذري المعتمد على البلازما أو الشعاع الأيوني, تدفق — الذرات/cm²·s محددة في المواصفات و مجموع فلوينس — إجمالي التعرض الموافق لمدة المهمة. الشروط الكاملة موجودة في قسم "شروط الاختبار" بالصفحة وتختلف حسب معيار المنتج.
ما نوع العينة المطلوبة لـ Atomic Oxygen؟
يجب قياس مساحة سطح العينة وكتلتها, يجب أن يتم عرض عينة مرجعية معها و يجب أن يكون السطح نظيفا. يتم تحديد عدد العينات وفقًا لمعيار المنتج والنطاق الذي سيتم الإبلاغ عنه.
كم من الوقت يستغرق Atomic Oxygen؟
ذلك يعتمد على الهدف مجموع فلوينس؛ عادة أيام إلى أسابيع. تنتمي هذه المدة إلى التجربة نفسها؛ ويتم أيضًا تقييم إعداد العينات وترتيبها في قائمة الانتظار وإعداد التقارير. ويرد في العرض جدول زمني واقعي لمنتجك.
ما هي النتيجة Atomic Oxygen التي يطلق عليها "مناسبة"؟
يتم تحديد معيار القبول في المواصفات باعتباره الحد الأقصى للتآكل أو السماكة المتبقية في نهاية المهمة.