Elektromagnetiline impulss

Elektromagnetiline impulss ehk elektromagnetimpulss (ingl electromagnetic pulse, lühend EMP) kujutab endast plahvatuslikku elektromagnetilise energia voogu. Energeetiliselt kõrg-ergastatud süsteem saadab välja võimsa laiaribalise elektromagnetimpulsi, mille madalsageduslik osa kutsub elektromagnetinduksiooni teel esile tugevaid voolutõukeid ja liigpingeid elektrijuhtides ja võib seega kahjustada iga liiki elektrirajatisi ja -seadmeid ning eriti elektroonikaaparatuuri. Liigpinged võivad seejuures levida elektri- ja sideliini juhtmete kaudu kauge maa taha.

 Elektromagnetimpulsi allikad 
Elektromagnetimpulsi looduslik tekitaja on näiteks äike. Niisugune impulss tekib ka induktiivsust sisaldava vooluahela katkestamisel: induktiivpooli magnetvälja salvestunud energia vabaneb siis kõrgepingeimpulsina ja sellega kaasneva vooluna sädelahenduses.

Tugev lahendusvool, mis tekib laetud kondensaatori lühistamisel, võib samuti elektromagnetimpulsi esile kutsuda.

Mida suurem on induktiivsus või mahtuvus, seda tugevam impulss tekib. Näiteks katseseadmetes, milles uuritakse magnetvälja mõju materjalidele ja seadmetele, kasutatakse magnetpoole (elektromagneteid), mis võivad ilma purunemata tekitada kuni 100 tesla suuruse magnetinduktsiooni. Katseseadmete kondensaatorite lahendusvool võib ulatuda mõnesaja kiloamprini.

pisi|350 px|Tuumaplahvatusega kaasnev elektromagnetkiirgus (NEMP, nuclear electromagnetic pulse – tuumaplahvatuse elektromagnetiline impulss; nukleare Explosion – tuumaplahvatus; Erdoberfläche – maapind)

 Elektromagnetimpulsi sõjaline kasutamine  
Sõjalisel otstarbel saab võimsa elektromagnetimpulsi tekitada tuumapommi plahvatusega, mis pannakse toime atmosfääris 30–300 km kõrgusel, et selle mõju all oleks ulatuslik territoorium. Tuumaplahvatuse hetkel tõuseb impulsi võimsus väga järsult, saavutades juba 4 nanosekundi pärast 90% täisvõimsusest, mistõttu kiirguse spekter on väga laiaribaline. Seejuures vabanev tugev gammakiirgus eraldab atmosfääri aatomitest elektrone, kusjuures neile kandub suur osa gammakvantide liikumisenergiast. Atmosfääri tihedamatesse kihtidesse jõudes vabastavad need suure liikumisenergiaga primaarelektronid tõukeionisatsiooni teel rohkesti sekundaarelektrone. Vabade elektronide voog (elektrivool) vastastikmõjus Maa magnetväljaga kutsub Comptoni efekti alusel esile võimsa elektromagnetkiirguse impulsi.

Välja on töötatud ka maapealseks kasutamiseks mõeldud elektromagnetkiirgusrelvi. Nende kiirgusallikaks võib olla näiteks kondensaatoreist toidetav magnetron, mis on võimeline välja saatma suunatud mikrolaine impulsi, mille tippvõimsust mõõdetakse teravattides.

 Kaitse 
Elektri- ja sideliine, metallist torujuhtmeid ja muid laiaulatuslikke metalltarindeid on vaevalt võimalik võimsa elektromagnetimpulsi mõju eest kaitsta. Sidevõrkudes on eriti tõhus meede vasksoontega kaablite asendamine valguskaablitega. Üksikseadmete korral on võimalik kasutada elektrilist ja magnetilist varjestamist, galvaanilist eraldamist ja liigpingekaitset.

Laborites, kus katsetatakse elektriseadmeid kiirguse eest kaitsvaid elektromagnetvarjeid, kasutatakse elektromagnetimpulsse elektrivälja tugevusega alates 50 kV/m ja magnetvälja tugevusega alates 133 A/m.  

 Välislingid 
Heigo Mõlder. Elektromagnetiline ühilduvus (lk 19–38)

Kategooria:Elektromagnetism