什么是辐射硬化？(radiation hardening?)
在放射性环境中，例如那些经历过核武器、核电站和太空探索的环境中，辐射有可能会泄漏到电子硬件中，并发射出电子，这些电子要么会干扰硬件的功能，要么会彻底摧毁芯片。为了解决这个问题，辐射加固是一种使硬件抵抗这种电子腐败的方法。大多数经过辐射硬化处理的芯片与商用芯片相似，尽管它们的设计和组件可能略有不同。硬化是一个密集而困难的过程，因此这些切屑通常落后于商用切屑的前沿数月或数年。。
在许多辐射强烈的环境中，包括外层空间和发电厂，都需要电子芯片。这种需求的问题在于辐射有向环境释放带电粒子的倾向。如果只有一个粒子进入芯片内部，数百或数千个电子可能会混杂在一起，导致芯片显示不准确的信息或完全破坏芯片。如果硬件要在这些环境中使用，而带电粒子不会影响硬件的用途，这就使得辐射硬化至关重要。。
辐射硬化要求电子芯片制造商创建物理和逻辑屏蔽来保护硬件。在物理方面，芯片由绝缘材料制成，组件通常是磁阻的。防护罩也用来防止实际的硬件与辐射和带电粒子相互作用。在逻辑方面，芯片设计用于不断检查和扫描自身是否存在错误或内存丢失。这些都是放射性环境中的主要问题，因此芯片将扫描和扫描程序列为其优先事项。。
除了放在抗辐射芯片上的设计和逻辑屏蔽外，芯片本身类似于不受抗辐射影响的商用硬件。这些芯片基于当前的芯片，然后经过修改。然而，修改可能需要很长时间，所以大多数硬化芯片比最先进的硬件落后几个月或几年。
为了测试辐射硬化是否有效，开发人员通常会将硬件放在辐射室内，并使其受到质子和中子束的照射，类似于在实际放射性环境中遇到的情况。这让开发者了解屏蔽方法的有效性。同时，这种测试并不完全模拟现实生活中的情况，这意味着测试结果和现实生活中的有效性可能会截然不同。
- 发表于 2022-01-30 09:48
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- 分类：科学
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