RYMDMILJÖ OCH SATELLITER

[Innehåll] [Bakåt] [Framåt]

Elektronik och strålning

Transienta effekter är tex strömspikar i elektronik, orsakad av joniserande strålning. Totala dos-effekter är tex när material har blivit modifierade så mycket att den har tappat sina egenskaper, orsakad av joniserande och nedbrytande strålning.

När en laddad partikel bromsas upp är det ofta elektron-hål-par-produktionen som är av intresse. Man beräknar för en viss strålningspartikel med en viss energi som kolliderar med ett visst material, hur mycket energi som infallande partikeln tappar till materialet, alltså hur mycket energi per längdenhet som den energetiska partikeln ger materialet när den energetiska partikeln bromsas upp. Denna energi sliter loss elektronerna från atomerna i materialet, hur mycket energi som det krävs för att skapa ett elektron-hål-par beror på materialet. Ett av de material på en satellit som producerar mycket elektron-hål par vid bestrålning är kisel, vilket elektronik i stor del är uppbyggt av. Trots att elektroniken är liten kan en energetisk tung jon producera 106 laddningar i en känslig del. Denna mängd laddningar är lika mycket som de laddningar som transistorn jobbar med för att producera 'nollor' och 'ettor'. Detta gör att en energetisk partikel kan ändra en 'nolla' till en 'etta' i en dator. Detta fenomen kallas bitflip. Skadorna som strålning kan åstadkomma i elektroniken genom att producera en laddningsansamling kan vara från en strömspik i en ledning till en permanent skada. En annan effekt är att en krets kan hänga sig. Oavsett vilka kommandon man skickar är kretsen låst till ett läge där en ström rusar utan motstånd. Om man inte begränsar denna ström kommer kretsen att förstöras. Genom att slå av all ström till kretsen kan det låsta läget tas bort. Strålning påverkar satelliter genom transienta fenomen (t.ex. bitflip) och ändringar av materials egenskaper (långvarig strålning).


av Laila Andersson, 10.9 1999