放射線硬化とは何ですか？

核兵器、原子力発電所、宇宙探査を経験したものなどの放射性環境では、放射線が電子ハードウェアに漏れ、ハードウェアの機能を改ざんするか、チップを完全に破壊する電子を発射する可能性があります。これと戦うために、放射線硬化は、この電子腐敗にハードウェアに耐性を与える方法です。放射線硬化されたチップのほとんどは、市販のチップに似ていますが、設計とコンポーネントはわずかに異なる場合があります。硬化は激しい困難なプロセスであるため、これらのチップは通常、数か月または数年までに市販のチップの最先端の後ろにあります。

宇宙や発電所など、多くの放射線促進環境では電子チップが必要です。このニーズの問題は、放射線が充電された粒子を環境に放出する傾向があることです。 1つの粒子だけがチップの中に入る場合、数百または、数千の電子がごちゃごちゃになる可能性があり、チップが不正確な情報を表示したり、チップを完全に破壊したりします。これにより、ハードウェアの有用性に影響を与える充電された粒子なしでこれらの環境でハードウェアを使用する場合、これにより放射線硬化が不可欠になります。

放射線硬化には、ハードウェアを保護するために物理的および論理的なシールドの両方を作成するための電子チップメーカーが必要です。物理的側面では、チップは絶縁材料で作られており、コンポーネントはしばしば磁気耐性です。また、シールドは、実際のハードウェアが放射と帯電した粒子との相互作用を防ぐために作られています。論理的な面では、チップは絶えずチェックしてエラーまたはメモリ損失をスキャンするように設計されています。これらはどちらも放射性環境での大きな問題であるため、優先リストで非常に高いスイープとスキャン手順を設定します。

以外の放射線硬化チップに配置された設計と論理シールド自体は、放射線硬化にさらされない市販のハードウェアに似ています。これらのチップは現在のチップに基づいており、その後変更されています。ただし、変更には時間がかかる場合があるため、ほとんどの硬化チップは最先端のハードウェアに数ヶ月または数年遅れています。

放射線硬化が効果的であるかどうかをテストするために、開発者は通常、ハードウェアを放射室に配置し、実際の放射性環境で遭遇するものと同様のプロトンと中性子ビームにかけます。これにより、開発者はシールドメソッドがどれほど効果的であるかを知ることができます。同時に、このテストは実生活の条件を完全に模倣するものではありません。つまり、テスト結果と実生活の有効性は劇的に異なる場合があります。