Interessant, dass dieses Project nur an den Transistoren scheitern koennte: https://www.space.com/europe-clipper-transistors-vulnerable-radiation uCs sind da scheinbar ganz aussen vor. Weiss jemand naeheres ueber die verwendeten Transistoren?
Weiss jemand naeheres ueber die verwendeten Transistoren?
MOSFETs von Infineon
https://www.infineon.com/cms/en/product/high-reliability/space/power/rad-hard-mosfets/
Hmm, geht es da wirklich um Power MosFets? Diese sollten ja eigentlich am unempfindlichsten gegen Strahlung sein, wenn man das mit low power Transistoren oder gar uCs vergleicht. Ich wuerde jetzt eher davon ausgehen dass bei dieser Strahlung am Jupiter relativ primitive Computer auf Transistor Basis werkeln.
Hallo Andreas B.
Interessant, dass dieses Project nur an den Transistoren scheitern koennte: https://www.space.com/europe-clipper-transistors-vulnerable-radiation
Irgendwo existierten mal Listen von der NASA, der ESA, dem DLR und des CERNS über RadHard Devices im Internet. Ich finde sie nur nicht mehr.
Aus der Erinnerung weiss ich aber, dass da viele alte, mittlerweile obsolete Bauteile erwähnt waren.
Es gibt aber neuere Entwicklungen mit deutlich Strahlenresistenteren IC, beruhend auf anderen Materialien und Dotierungen, die unanfälliger sind. Ebenso Anpassungen von Topologien.
Es gibt bei einigen Herstellern tatsächlich ICs, die die nicht im Datenblatt erwähnte Eigenschaft haben, sich bei Tests ziemlich abrupt bei einer Bestimmten Stahlungsintensität selber abschalten, und beim Rückgang der Intensität auch wieder einschalten. Damit ist die Schaltung während der Bestrahlung zwar funktionslos, aber man hat zumindest die Chance, die Peripherie so auszulegen, das nichts dadurch Beschädigt wird. Für Raumfahrzeuge, die Länger in einem Strahlengürtel operieren sollen, ist das natürlich witzlos. Aber die Hersteller bieten ausdrücklich an, bei Fragen bezüglich Radhard hilfreich zur Seite zu stehen.....natürlich zu entsprechenden Kosten. Jedenfalls könnte ich mir vorstellen, dass da noch einiges geht, wenn man Geld einwerfen kann.
uCs sind da scheinbar ganz aussen vor.
Wegen der kleineren Strukturen sind die in der Tat deutlich empfindlicher.
Abgesehen das durch Strahlungsereignisse direkt Ladung in Speicherzellen oder auf Transistor Gates befördert wird, tritt eine Degradierung auf. Strahlung, die mit ihrer Energie das Kristallgitter verändert, verändert damit auch die Dotierung dauerhaft, weil Gitterfehler wie eine Dotierung wirken.
Einmalige Ereignisse, bei denen eingetragene Ladung ein Transistor Gate öffnet, vergehen zwar mit der Zeit, aber natürlich muss die Schaltung auch dafür ausgelegt sein, das mal ein Transistor offen stehen bleiben kann, ohne das was kaputt geht. Dafür werden dann gerne mal zwei Transistoren in Reihe geschaltet, oder auch ein Kondensator in Reihe.
Bei Speicherzellen legt man die Information mehrmals in den Speicher, vergleicht beim Auslesen den Inhalt der Zellen auf Plausibilität, und schreibt regelmäßig den Speicher frisch.
Weiss jemand naeheres ueber die verwendeten Transistoren?
Leider nicht. Aber allgemeinere Literatur zu Radhard Devices bietet dieses Buch: https://elib.dlr.de/129456/1/Radiation%20Tolerant%20Electronics.pdf
und weitere Lesetipps: https://www-f9.ijs.si/~margan/Atlas/SCT/FAnghinolfi_RAD_hard.pdf https://www.navsea.navy.mil/Portals/103/Documents/NSWC_Crane/SD-18/PDFs/Resources/LibraryRadHardEffectsEnviron.pdf https://www.imagesensors.org/Past%20Workshops/2017%20Workshop/2017%20Papers/R55.pdf https://webthesis.biblio.polito.it/24782/1/tesi.pdf https://cds.cern.ch/record/292111/files/SC00000136.pdf https://indico.euro-fusion.org/event/2559/contributions/11707/attachments/5732/10062/Borghello%20-%20introduction%20on%20radiation%20effects%20in%20electronics%20and%20detectors.pdf https://d-scholarship.pitt.edu/37728/1/cooktv_etdPitt2019.pdf https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1748-0221/9/03/C03024/pdf
Mit freundlichem Gruß: Bernd Wiebus alias dl1eic http://www.l02.de
Danke fuer die Links. Ich werde mir das bei Gelegenheit mal reinziehen. Ich wollte halt einfach mal wissen, was da aktuell so an Elektronik so eingesetzt wird. Von den Apollo Missionen (AGC) weiss mam das mittlerwiese ja recht genau.