Protón účinky žiarenia na polovodiče

Proton žiarenia je najväčšou zložkou energetických kozmických lúčov , ktoré umyť pomocou vonkajšieho priestoru . Protóny sú tiež významnou zložkou Van Allen Belt žiarenia , začína v nízkej obežnej dráhe ( LEO ) a výškach , a slnečné častice discharges.Delicate elektronické obvody , ako sú v počítačových procesorov , pamäťových čipov a iných polovodičových zariadení na báze , môže byť veľmi citlivé na energetických protónov . Z tohto dôvodu musí byť dostatočne odolné alebo chránené proti protónovej žiareniu kozmickej nasadenie polovodiče . Je-li Proton žiarenia Našiel ?

Podľa NASA , protónové žiarenie predstavuje takmer 90 percent z kozmického žiarenia , ktoré prestupujú vonkajší priestor . Kým zemská atmosféra , hmotnosť a magnetické pole pomáhajú chrániť povrch planéty z týchto lúčov , tieto faktory sú redukované alebo chýba v kozmonautike , a naďalej klesať so vzdialenosťou od Zeme .

Protóny sú tiež hlavnou zložkou slnečného žiarenia vzplanutia erupcie , ktoré vznikajú na slnku a môže posielať obrovské prúdy vysokoenergetických protónov prúdiacich do slnečnej sústavy , čo spôsobuje poškodenie satelitov a elektronikou niekedy dokonca aj krajiny-založené .
Radiačná Výzvy v priestore

Kozmický priestor predstavuje krutý a unikátny vyžarovací prostredie v porovnaní so Zemou . Mimo ochrany Zemou , kozmické žiarenie z protónov a ďalších vysokoenergetických častíc preletieť vesmíru vo všetkých smeroch , často sa blíži rýchlosti svetla .

Pre častice s takou obrovskou dynamiku , štandardné radiačnej tienenie nedostatočná .

ani je riešenie jednoducho hromadiť na viac tienenie . Podľa NASA , ako kozmického žiarenia tienenie je silnejší , expozícia žiareniu skutočne zvyšuje . To je preto , že kozmické lúče začnú komunikovať s tienenie sám , produkovať iné formy žiarenia , okrem pôvodných vysokoenergetických protónov . Táto sekundárne žiarenie môže tiež dôjsť k poškodeniu polovodičov .

Inžinieri sú tiež obmedzené typy tienenia , ktoré môžu byť postavené na vesmírnych elektroniky . Vzhľadom k veľkosti a hmotnosti na tienenie sa zvyšuje , rovnako tak energiu potrebnú k zdvihnite ju na obežnú dráhu . Hmotnosť rozdelená na tienenie je váha , ktorá je potrebné znížiť zo satelitu alebo vozidla ísť do vesmíru - . Potenciálne znížiť rozsah misie schopnosťou
Polovodičové Chyby

Existujú dva základné spôsoby , ako protónové žiarenie poškodzuje polovodiče.

vysídlenia mreže , vysokoenergetické protóny narušiť pozície atómov v mriežke kremíka , ktorý je základom tranzistorov v obvode . Tieto tranzistory umožňujú výpočet by presne umožňuje a blokuje tok elektrónov . Tým , klepanie týchto atómov na mieste , energetické protóny začnú sa pokazí tesnej organizácie , ktorá mikroelektronika potrebujú , aby správne fungovali .

Proton žiarenia tiež prechádza polovodičov a odvádza elektróny , vytvára elektrón " diery " , ktoré priťahujú ďalšie atómy a kladné náboje . V priebehu doby , toto poškodenie ionizácie znižuje elektrónový - riadiace kapacity polovodičových materiálov , čo spôsobuje plazivých prúdov a podkopáva aj hardware a spoľahlivosť dát .

Okrem postupné účinky , vyskytujú tzv " rozčuľuje single - event " keď protóny štrajk v blízkosti dôležitých spojovacích bodov tranzistorov . Tým narúša elektrických nábojov na križovatke , elektrický bodec môže šíriť cez obvod a poškodenia dát .
Ochrana polovodiče

Inžinieri naďalej rozvíjať stratégie zameranej na ochranu proti protónovej žiareniu . Jednou z priorít je nájsť tieniacej ľahké materiály , ktoré môžu zastaviť protóny bez vytvárania škodlivé sekundárne žiarenie . Starostlivo plánovanie dráhy a orientáciu kozmických lodí môžu tiež prispieť k zníženiu ožiarenia .

Najviac zapojení a komplexné obranu proti protónov je žiarenie kalenie . V tomto procese , polovodiče sú navrhnuté alebo prepracované tak , aby odolávať poškodeniu žiarením . Tvrdila metódy patrí on - chip tienenie , použitie menej vodivé podkladové materiály a použitie chyby - opravovať pamäť , aby sa znížila pravdepodobnosť chýb v dátach .

• Predchádzajúca strana: Typy pamäti počítača Slot 
• Ďalšia strana: Môžem nainštalovať novú dosku v priečinku HP Desktop