Welchen Effekt hat die Sterilisation mit Gammastrahlung auf eingebettete elektronische Geräte?

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Wir haben gerade 3 Geräte zurückerhalten, die möglicherweise versehentlich einem Sterilisationsprozess mit Gammastrahlung unterzogen wurden. Das Gerät ist ein eingebettetes Gerät mit geringem Stromverbrauch, das aus einem 16-Bit-Mikrocontroller mit peripherem FLASH-Speicher und einem von einer Lithiumbatterie gesicherten SRAM besteht. Das Gerät scheint völlig tot zu sein.

Welche möglichen Auswirkungen hätte Gammastrahlung auf eingebettete Geräte? FLASH Speicherbeschädigung? Schaltungsverschlechterung? Defekt eines Bauteils?

Mehr Info:

Die Ausrüstung besteht aus drei Nephelometer-Instrumenten, die wir herstellen und die einen ziemlich teuren COTS-Logger als Gehirn verwenden. Die Instrumente wurden zusammen mit einigen Sedimentproben aus Übersee an uns zurückgeschickt. Der Zoll / die Quarantäne entschied, dass sie die Sedimentproben sterilisieren wollten, und ich denke, sie müssen auch die Instrumente durchgestellt haben.

geometrisch
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Ich kann nicht Gammastrahlung Sein gut für Blitz sehen überhaupt ...
Ignacio Vazquez-Abrams
Ja, es sieht so aus. Arrgh übereifrige australische Bräuche.
geometrisch
Ich denke, das wird dich lehren, dich an FRAM zu halten ;)
Ignacio Vazquez-Abrams
Wow, diese Serie wird immer besser.
geometrisch
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Ich denke, sie haben versucht, die Fehler aus dem Code herauszuholen!
Feind der

Antworten:

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Die Prognose ist wahrscheinlich nicht zu blitzschnell.

Abhängig von der Strahlungsenergie reicht der Gerätetod von möglich bis im Wesentlichen sicher.

Sie können möglicherweise alle von Ihnen beschriebenen Effekte erwarten.
Selbst wenn es anscheinend noch in Betrieb ist, kann es zu erhöhten Leckströmen und allgemeinem Unglück kommen.

Was war die Gammaquelle? welche Energie?, welche Entfernung? Warum?


Strahlenschäden in elektronischen Speichergeräten PDF
HTML
sagt:

... Die erhaltenen Ergebnisse zeigen, dass Gammastrahlung eine Abnahme der Schwellenspannung verursacht, die proportional zur absorbierten Strahlungsdosis ist.

EPROM & EEPROM: ... Gammastrahlung bewirkt die Erzeugung von Elektron-Loch-Paaren im SiO2-Isolator des Gates. Die Anzahl der erzeugten Paare ist in Abhängigkeit von der insgesamt absorbierten Strahlungsdosis direkt proportional zur im Material abgelagerten Energie [8, 14]. ...

Fazit

... Basierend auf der Analyse von Daten aus durchgeführten Experimenten verursacht die Exposition von Halbleiterspeichern gegenüber Gammastrahlung drei Effekte: Löcher, die an Einfangstellen eines Oxids eingefangen werden, Injektion von Löchern aus Oxid in FG und Emission von Elektronen durch FG- Oxidgrenzfläche.

Die Erzeugung von Elektron-Loch-Paaren führt zum Einfangen positiv geladener Ladungsträger (Löcher) im Isolator, was zu einer negativen Verschiebung der Eigenschaften führt. Positiv geladene Ladungsträger, die durch Gammastrahlung induziert werden, erfordern nämlich die Erhöhung der negativen Gate-Spannung, um die positive Ladung zu kompensieren. Dies bedeutet, dass Gammastrahlung eine Abnahme der Schwellenspannung verursacht, die proportional zur absorbierten Strahlungsdosis ist.

NASA - Chips im Weltraum

Russell McMahon
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Wenn das Board nur mittleres Rad hat und sich nach dem Nachladen erholt, wenn "Abnahme der Schwellenspannung" dazu führen kann, dass es immer noch funktioniert, aber die Temperatur und die Versorgungstoleranz sinken, dann kann es immer noch für Labor-, gute Temperatur- und Schulungszwecke verwendet werden. Nicht zuverlässig genug, wenn das Board schwere Motoren oder ähnliche gefährliche Dinge steuert.
EEd
Weitere Informationen zu den Ereignissen finden Sie unter Aktualisierung der Frage. In Australien führt eine strenge Quarantäne häufig dazu, dass Dinge sterilisiert werden. Bringen Sie keine kubanischen Zigarren mit!
geometrisch
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Ich kenne die Protokolle zur Sterilisation nicht, aber um ehrlich zu sein, wäre ich überrascht, wenn ein Standard-Sterilisationsverfahren für den Zoll eine ausreichende Gamma-Intensität aufweist, um das Abtötungsniveau der Strahlung für Halbleiter zu erreichen. Diese Art der Sterilisation würde wahrscheinlich eigene schwere Bleibehälter usw. benötigen, um die Zollbeamten zu schützen. Höchstwahrscheinlich sind die Werte diejenigen, die zum Abtöten von Bakterien und dergleichen benötigt werden, was viel, viel niedriger ist als das, was Silizium tolerieren kann. Programmieren Sie alle Flash- und EEPROM-Programme neu, und es sollte Ihnen gut gehen. Wenn Sie dort ein EPROM haben, haben Sie kein Glück, wenn das getroffen wurde.
Chintalagiri Shashank