EXAMENSARBETE

Teoribanken växer!

7 December, 2016 • Av EX.jobbare •

Hej!

Nu är vi igång på riktigt med en godkänd planeringsrapport och har någorlunda mer under fötterna än sist. Den senaste månaden så har vi samlat/sökt information om det, för oss till och från, diffusa ämnet kring neutroner och följder som dess strålning kan åstadkomma.

Det kommer en liten, väldigt förenklad, del av det som vi kommit framtill:

Neutroner finns naturligt i atmosfären och har flera olika intensiteten. De varierar kraftigt från långsamma neutroner (< 1 keV) och upptill högenergetiska neutroner på flera GeV. De uppkommer naturligt i atmosfären genom reaktioner från andra kosmiska partiklar, i jämförelse med andra partiklar så har de en hög livslängd på flera minuter.

Densiteten hos neutronstrålning påverkas av solaktiviteter, longitud och latitud men främst av förändringar i altitud, exempelvis så ökar den med en faktor 10 vid 10 km höjd. Detta är något som flygindustrin har varit tvungen att ta hänsyn till vid utformning/design av sina flygplan.

Det är halvledare och integrerade kretsar som utsätts för soft error (temporära fel) och Single-Event Effect (SEE) som är det samlingsnamn för dessa fel, en samling som hela tiden växer med komponenternas minskning. SEE innebär en mätbar eller observerad ändring i tillstånd eller prestationen av en microelektrisk komponent, delsystem, system (analog som digital) eller enhet som resultat från en partikleträffs energi.

De vanligaste två felen som undersöks och i det ena fallet kan leda till ett flertal fel är följande:  SEU (Single-Event Upset) är en av de störningar som kan uppstå och det innebär alltså att ett temporärt fel uppstår som följd av en flyktig signal som induceras av energin från en partikelträff.SEB (Single-Event induced Burnout) är alltså när en enhet utsätts för en SEU men att följderna från dessa är så pass allvarliga att komponenten förlorar sin funktion permanent. SEB behöver dock fler faktorer än bara en SEU för att ske.

Ett annat problem som kommer öka behoven av att kunna testa sin utrustning/design av produkter är den fysiska minskningen som sker med flera elektriska komponenter. Det är också det som är ett av de områdena som är mest intressant just nu, alltså att i samma takt som bl.a. CMOS minskar till storlek så ökar sårbarheten för SEE vid marknära neutronstrålning, energierna måste inte längre vara så höga för att påverka en funktion eller tillstånd hos en enhet utan kan vara mycket lägre. Densiteten på den marknära neutronstrålningen innehåller fler neutroner med lägre energier, vilket i sin tur leder till att SER (Soft Error Rate), den takt som temporära fel uppstår, ökar.

 

Nu rullar vi igång den här bloggen!

4 November, 2016 • Av Gudrun •

Hej, Vi är två tjejer som studerar elektroteknik på Chalmers lindholmen.

 

Vårt projekt är en förstudie för att se över möjligheten att konstruera en eventuell testmiljö för neutronstrålning. Detta då fria neutron som finns naturligt i luften kan skapa störningar i bland annat minnesceller och halvledare. Då fler fordonsaktörer på marknaden idag, öppet uttryckt att de i framtiden kommer satsa på autonomous drive så ställer det högre krav på elektroniken som använts. De neutron flöde som finns naturligt är svårt att återskapa på artificiell väg, då de i sin fria form kan besitta energier från 1 keV upptill flera 10-tal GeV.  

Nu så här i början av projektet så handlar det mest om att undersöka hur en idag testar elektronik för den här typen av strålning samt kolla över de befintliga neutronkällor som finns på marknaden. Vi kommer att undersöka de olika typerna av störningar och fel som kan uppstå från neutron-strålning/-reaktioner. Det handlar mest just nu om att sätta sig in i den härliga fysiken kring neutroner och skriva klart vår planeringsrapport.