mikrocontroller.net

Forum: Offtopic Radioaktivität


Autor: Paul (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
ich wollte mal fragen ob eine starke Radioaktivität einen Chip kaputt 
machen kann? Beeinträchtigt die Radioaktivität ausserdem die 
Funkübertragung?

Paul

: Verschoben durch User
Autor: Silvan König (silvan) Benutzerseite
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Kommt darauf an, um welche Strahlung es sich handelt, und (zum Teil) wie 
weit du davon entfernt bist.

Autor: Knilch (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Das wird so schnell nicht passieren. In eine Röhrenoszilloskop (wie auch 
in einem Röhrenfernseher) entsteht auch radiaktive Strahlung, aber 
dessen Halbleiter überleben diesen Umstand. Es kommt dabei aber immer 
auf die Strahlungsleistung und die Einwirkdauer an.

Autor: usuru (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
In einer Kathodenstrahlröhre schirmt der extrem hohe Bleigehalt im Glas 
die ionisierende Strahlung ab. Daher sind die Röhren auch so schwer.

Chips sind an sich sehr empfindlich gegen ionisierende Strahlung. Je 
kleiner die Leiterbahnen in modernen Chips sind, um so empfindlicher. 
Daher wird in Satelliten, Shuttle etc keine Standard-Elektronik verbaut, 
sondern Spezial-Teile die lieber dickere Leiterbahnen im Chip habe, 
daher auch langsamer sind, dafür aber unempfindlicher gegen die 
kosmische (und andere ionisierende) Strahlung. In der c't war mal ein 
guter Artikel dazu.

Autor: Chris (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Knilch schrieb:
> In eine Röhrenoszilloskop (wie auch
> in einem Röhrenfernseher) entsteht auch radiaktive Strahlung

Wobei die Beschleunigungsspannung in einer Bildröhre bei weitem nicht 
ausreicht um das wirklich Betastrahlung nennen zu können. Zur 
Abschirmung reicht dort weit weniger als 1mm Glas (viel weniger als man 
benötigt, damit die Röhre aufgrund des inneren Vakuums nicht zerquetscht 
wird).
Streng genommen ist es sogar überhaupt keine Betastrahlung, da dort kein 
radioaktiver Zerfall stattfindet.

Autor: Ben ___ (burning_silicon)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
starke strahlung zerstört auf jeden fall den inhalt von 
speicherschaltkreisen weil sie stark ionisierend wirkt.

Autor: Om Pf (ompf)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Paul schrieb:

> ich wollte mal fragen ob eine starke Radioaktivität einen Chip kaputt
> machen kann?

Ja. Das ist ein Problem in der Luft- und Raumfahrt. Es gibt Halbleiter, 
die etwas robuster ausgelegt oder geschirmt sind ("rad hard").

Damals in Tschernobyl musste man den Schrott per Hand wegräumen, weil 
die durchaus vorhandenen Roboter bei der Dosisleistung ausgefallen sind.

Röhren macht Radioaktivität wenig, die alte Russentechnik ist da im 
Vorteil.


> Beeinträchtigt die Radioaktivität ausserdem die Funkübertragung?

Nein, das ist ein anderer Frequenzbereich.


Patrick

Autor: Ben ___ (burning_silicon)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
richtig starke strahlung ist auch nicht gut für röhren weil sie in den 
röhren entladungen zünden kann.

Autor: Sascha (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Ja, je nach Strahlung sind die Halbleiter sehr schnell kaput.
Die Inspektionskameras in Kernkraftwerken halten nur wenige Stunden 
durch, dann fallen die Bildwandler aus. In einem Bereich natürlich, wo 
sich kein Mensch aufhalten darf.
Funkübertragungen funktionieren natürlich da auch nicht mehr so gut.
Übriegens werden ja auch Halbleiter speziell mit Strahlungen betrahlt, 
um Security Bits zu kippen.

Autor: Peter R. (pnu)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Funkausbreitung wird dann gestört, wenn ionisierende Strahlung 
weitläufig die Atmosphäre leitfähig macht (sodass sie sogar leuchtet). 
Das ist zum Beispiel beim Polarlicht der Fall, verursacht durch den 
Sonnenwind.
Beim Fall Japan ist die Störung räumlich so begrenzt, dass die 
Wellenausbreitung kaum beeinflusst werden wird.

Alphastrahlung kann durchaus die Bits in einzelnen Speicherzellen kippen 
lassen. Aus diesem Grund verwendete man in PC's zeitweise 9-bit 
Speicherriegel und speicherte ein Paritätsbit mit, damit man solche 
Bitfehler erkennen konnte.

Autor: Jean Player (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hoffentlich ist unser TO nicht wieder Otto

SCNR

Autor: Michal (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo,

ionisierende Strahlung vermindert die elektrische Ladung gesammelt in 
EEPROM-Speicherzellen.

Habe damit beruflich zu tun gehabt.
Mittels Margin-Test konnten wir nach einer X-ray-Aufnahme vom Chip etwa 
-20 % weniger Ladung feststellen.

Digitalen Werte waren jedoch noch nicht gekippt, "1" bleiben "1".

Grüße

Michal

Autor: Cord (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Ist zwar etwas für Offtopic-Bereich, aber in Tschernobyl ist ein 
ferngesteuerter Bagger ausgefallen, weil die Strahlung die Elektronik 
geschrottet hat...

Autor: A. K. (prx)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Peter R. schrieb:

> Alphastrahlung kann durchaus die Bits in einzelnen Speicherzellen kippen
> lassen. Aus diesem Grund verwendete man in PC's zeitweise 9-bit
> Speicherriegel und speicherte ein Paritätsbit mit, damit man solche
> Bitfehler erkennen konnte.

Allerdings durchdringt Alphastrahlung die Gehäuse nicht. Es war damals 
perfiderweise andersrum: Das Gehäusematerial war selbst der 
Alphastrahler. Extrem schwach zwar, aber es reichte um sich über sowas 
Gedanken zu machen.

Autor: Rüdiger Knörig (sleipnir)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
In einer Kathodenstrahlröhre (=Fernseh/Oszillographenröhre) entsteht 
zwar ein Beta-Strahl (der Elektronenstrahl), das Problem ist aber eher 
die Röntgenstrahlung, die beim Auftreffen auf dem Schirm ensteht. Eine 
andere Quelle sind die Gleichrichter-Röhren für die Hochspannung, die 
z.T. recht heftig im Röntgenbereich strahlen können.

Die Wirkung auf Halbleiter ergibt sich aus der Bezeichnung "ionisierende 
Strahlung": Es werden Elektronen in das Leitungsband gebracht, was einen 
gewöhnlichen Transistor z.B. zu einem Phototransistor macht.

Die NASA setzt deshalb immer noch auf aus diskreter Logik 
zusammengesetzten Mikroprozessoren, da in den TTL/CMOS-Chips die 
Strukturen bedeutend größer sind - somit fallen die durch die 
Strahlungswirkung erzeugten Elektronen nicht so ins Gewicht - die 
"Masse" geht dann eben noch den geplanten Gang.

Autor: Silvia A. (silvia)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Rüdiger Knörig schrieb:
> Die NASA setzt deshalb immer noch auf aus diskreter Logik
> zusammengesetzten Mikroprozessoren
Seit Apollo schon nicht mehr.
http://www.bernd-leitenberger.de/computer-raumfahrt1.shtml

Autor: Platinenschwenker .. (platinenschwenker)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Laut Filmbericht versagten in Tschernobyl ferngesteuerte Roboter, die 
man für Räumungsarbeiten auf dem Dach des havarierten Reaktors einsetze, 
nach kurzer Zeit den Dienst wegen Ausfall der Elektronik. Sie gingen 
dann dazu über Liquidatoren, die Ersatzweise dort eingetzt werden 
mussten, als HUMANOIDE Roboter zu bezeichnen. So äußerte sich ein 
russischer Offizier.

Autor: Thomas Strauß (downloader)
Datum:
Angehängte Dateien:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo,

man kann mit Halbleitern auch Radioaktivität messen. Die Teile gehen 
sicher nicht gleich kaputt (s. Anhang).


Gruß downloader

Autor: Uhu Uhuhu (uhu)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Thomas Strauß schrieb:
> man kann mit Halbleitern auch Radioaktivität messen. Die Teile gehen
> sicher nicht gleich kaputt

Es kommt halt darauf an, wie das Verhalten der gesamten Schaltung durch 
die ionisierende Strahlung verändert wird - da ist alles von kein Effekt 
über kippende Bits bis zu abrauchenden Komponenten drin.

Autor: Daniel -------- (root)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
hängt von Auftreffwinkel der Zerfallsprodukte und anderen Effekten

hier ein Buch um etwas Überblick zu bekommen

http://books.google.de/books?id=_QTHXMYEeT8C&print...

Autor: Daniel -------- (root)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Thomas Strauß schrieb:
> man kann mit Halbleitern auch Radioaktivität messen. Die Teile gehen
> sicher nicht gleich kaputt (s. Anhang).

ich habe erst an CMOS Camera-Module gedacht ... aber da wird
wohl die Energiebandlücke der Photonenenergie entsprechen.
Sollte aber bei PIN Diode nicht anders sein. Das Problem wird
wohl sein alpha, beta und gamma Strahlung richtig detektieren zu
können.

Autor: Daniel -------- (root)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
A. K. schrieb:
> Allerdings durchdringt Alphastrahlung die Gehäuse nicht. Es war damals
> perfiderweise andersrum: Das Gehäusematerial war selbst der
> Alphastrahler. Extrem schwach zwar, aber es reichte um sich über sowas
> Gedanken zu machen

hast du vielleicht den Link zum Thema. Entweder habe ich 'damals'
vepennt oder ich bin zu jung .. was ich auch nicht glaube :)

Autor: A. K. (prx)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Daniel -------- schrieb:

> hast du vielleicht den Link zum Thema. Entweder habe ich 'damals'
> vepennt oder ich bin zu jung .. was ich auch nicht glaube :)

Damals gab es keine Links. Speichermedium war noch "Graue Zellen 1.0".

Autor: Oliver Heinrichs (Firma: OliverHeinrichs.de) (dobson)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Silvia A. schrieb:

> Seit Apollo schon nicht mehr.
> http://www.bernd-leitenberger.de/computer-raumfahrt1.shtml

Ganz Offtopic... In dem Link steht, dass Festplattenlaufwerke nicht im 
Vakuum funktionieren würden und deshalb Bandlaufwerke eingesetzt wurden. 
Weiß jemand warum Festplatten da oben nicht funktionieren?

Gruß, Oliver

Autor: A. K. (prx)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Oliver Heinrichs schrieb:

> Weiß jemand warum Festplatten da oben nicht funktionieren?

Woher wissen die Köpfe in welcher Höhe sie über der Plattenoberfläche 
schweben sollen? => Luftpolster

Autor: Oliver Heinrichs (Firma: OliverHeinrichs.de) (dobson)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Und bei den Abmessungen lässt sich das vermutlich auch nicht mechanisch 
lösen. Ok, dankeschön. Hab ich verstanden...
Aber die Astronauten sind doch auch in einer künstlichen Atmosphäre. Da 
ist doch Luft.
Und sind die Festplatten nicht luftdicht verpackt?
Also Luftpölsterchen rein, und dann zumachen...

Gruß, Oliver

Autor: A. K. (prx)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Oliver Heinrichs schrieb:

> Und sind die Festplatten nicht luftdicht verpackt?

Staubdicht ja, luftdicht nein. Schau mal auf eine drauf, irgendwo 
findest du eine Art Aufkleber mit Loch drunter, zum Druckausgleich.

Wahrscheinlich liesse sich eine spezielle Festplatte für 
Raumfahrteinsatz konstruieren. Aber zu welchem Stückpreis?

Autor: Oliver Heinrichs (Firma: OliverHeinrichs.de) (dobson)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
OK.
Vielen Dank für die schnellen Antworten.
Weiter im ursprünglichen Thema.

Autor: Jörg Wunsch (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Rüdiger Knörig schrieb:
> In einer Kathodenstrahlröhre (=Fernseh/Oszillographenröhre) entsteht
> zwar ein Beta-Strahl (der Elektronenstrahl), das Problem ist aber eher
> die Röntgenstrahlung, die beim Auftreffen auf dem Schirm ensteht.

Der Schirm besteht nicht aus Metall, es ist die Lochmaske, die die
Bremsstrahlung verursacht.  Aber wie schon geschrieben, die wird
durch die dicke Frontplatte genügend abgebremst, wenn überhaupt,
dann ist es hinter dem Fernseher kritischer.

> Eine
> andere Quelle sind die Gleichrichter-Röhren für die Hochspannung, die
> z.T. recht heftig im Röntgenbereich strahlen können.

Nein, in Durchlassrichtung liegt am Gleichrichter nur wenig Spannung,
das reicht nicht für eine Bremsstrahlung, und in Sperrichtung wiederum
fließt kein Strom.

Es war die "klassische" Ballasttriode, die in der Tat gefährliche
Röntgenstrahlung erzeugen konnte — und zwar wiederum hinter dem
Fernseher, nicht davor.  An der lag die volle Anodenspannung der
Bildröhre an, und sie war in Durchlassrichtung, d. h. wenn sie "Ballast"
erzeugen musste, floss auch Strom.

Dies verschwand erst mit dem Aufkommen primärgeregelter Hochspannungs-
versorgungen, also 1969 in der DDR, im Westen musste man wohl etwas
länger drauf warten. ;-) (Hatten wir schon mal.)  OK, dafür wurden wir
dann mit Radugas geplagt. :) ("Lieber eine SS20 vor der Tür als einen
Raduga in der Schrankwand" ...)

Allerdings hat diese vergleichsweise energiearme Röntgenstrahlung nicht
mit der Gammastrahlung zu tun, die bei radioaktiven Zerfallsprozessen
entsteht.  Die ist sehr viel energiereicher, und das ist das, was den
Halbleitern zu schaffen macht.  Bildröhre: 25 keV, irgendjemand
zitierte hier neulich 10 MeV für die radioaktiv entstehende Gamma-
strahlung.

A. K. schrieb:
>> hast du vielleicht den Link zum Thema. Entweder habe ich 'damals'
>> vepennt oder ich bin zu jung .. was ich auch nicht glaube :)
>
> Damals gab es keine Links. Speichermedium war noch "Graue Zellen 1.0".

Noch eine weitere Quelle dafür: Gedächtnisprotokoll einer Sitzung an
der TU Dresden (heute würde man "Meeting" sagen ;) zum Thema 256-kbit-
dRAM-Fertigung im ZMD.  Die hatten ebenfalls mit den Alphastrahlern
der Keramikgehäuse zu tun, Abhilfe war das Beilegen einer 50 µm dicken
PET-Folie.

Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail, Yahoo oder Facebook? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen | Mit Facebook-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.