strålningshårdhet

Strålningshårdhet är en egenskap hos elektroniska komponenter, system och material som anger hur väl de klarar av joniserande strålning och partikelstrålning i miljöer som rymden, kärntekniska anläggningar och andra högriskmiljöer. Hårdheten ses ofta i termer av hur mycket strålning som kan tålas utan att funktioner försämras eller fel uppstår.

De viktigaste effekterna av strålning delas vanligen in i total dos (TID) och storskaliga, plötsliga händelser kända som single-event effects (SEE). TID beskriver långsiktiga förändringar i material och elektronik när den utsätts för kontinuerlig strålning, medan SEE inkluderar plötsliga störningar som Single Event Upset (SEU), Single Event Transient (SET), Single Event Functional Interrupt (SEFI) och eventuellt latchup (SEL). Olika strålkällor som gamma- eller röntgenstrålning, protoner och tunga joner används vid testning.

För att uppnå strålningshårdhet används flera strategier. Det innefattar användning av rad-hardened komponenter och processer, redundans och felkorrigerande tekniker (ECC), skydd mot latchup, och arkitektoniska metoder som fault tolerance och watchdog-kretsar. Fysisk shielding med tunga material kan också minska dosen, men innebär ofta viktkostnader. Material- och kretsteknik kan också anpassas genom speciell layout, som skyddande ringar eller enheter med lägre känslighet.

Viktiga tillämpningar finns inom rymdindustrin, kärnkrafts- och medicinteknik samt forskningsmiljöer med höga strålningsnivåer. Testning följer ofta militär- och rymdstandarder och inkluderar TID- och SEE-tester med olika strålkällor. Hårdhet kommer vanligtvis med ökade kostnader och större designkomplexitet.