Avaruussäteilyn vaikutus elektroniikkaan

Arto Salminen

Research output: Book/ReportReportProfessional

Abstract

Tutkimuksessa tarkastellaan elektroniikan komponenttien vikaantumista ja laitteiden säteilynkestävyyttä avaruuden säteilyolosuhteissa. Näiden ohella käsitellään säteilysuojausta, säteilynkestäviä komponentteja ja luotettavuutta parantavia toimenpiteitä. Maan lähiavaruus on säteilyvyöhykkeiden ja Auringosta tulevan hiukkassäteilyn vuoksi elektroniikalle epäedullinen ympäristö. Lisäksi erittäin energinen kosminen säteily merkitsee vikaantumistekijää, jota on vaikea vaimentaa ja jota vastaan on käytettävä redundanttisia menetelmiä. Absorboituneen annoksen aiheuttamiin ilmiöihin voidaan vaikuttaa komponenttivalinnalla, sijoittelulla ja lisämateriaalia käyttämällä. Säteilyyn varautuminen edellyttää rataparametrien ja suojaavan lisämateriaalin paksuuden perusteella lasketun säteilyannoksen ja LET-spektrin sekä komponenttien säteilykestävyyden ja SEU (single event upset)-vaikutusalan tietämistä. Säteilyn vaikutusten tunteminen on välttämätöntä satelliitin eliniän arvioinnissa ja säteilysuunnittelussa. Edellä kuvatut tarkastelut kuuluvat avaruuselektroniikan suunnittelijan ja laadunvalvonnan alueeseen, joiden merkitys korostuu avaruustekniikassa, jossa laitteilta edellytetään usean vuoden virheetöntä toimintaa vaikeissa olosuhteissa. Luotettavaan lopputulokseen pääseminen merkitsee avaruusolosuhteiden ottamista huomioon jo suunnittelun alkuvaiheissa, etenkin komponentti- ja materiaalivalinnassa ja piirisuunnittelussa. Tutkimuksen loppuun on koottu liitteeksi keskeisten määritelmien selityksiä.
Original languageFinnish
Place of PublicationEspoo
PublisherVTT Technical Research Centre of Finland
Number of pages88
ISBN (Print)951-38-3263-5
Publication statusPublished - 1989
MoE publication typeNot Eligible

Publication series

NameTiedotteita / Valtion teknillinen tutkimuskeskus
PublisherVTT
No.931
ISSN (Print)0358-5085

Fingerprint

electronics

Keywords

  • reliability
  • electronics
  • spaceborn
  • failure analysis
  • radiation hardening

Cite this

Salminen, A. (1989). Avaruussäteilyn vaikutus elektroniikkaan. Espoo: VTT Technical Research Centre of Finland. Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tiedotteita, No. 931
Salminen, Arto. / Avaruussäteilyn vaikutus elektroniikkaan. Espoo : VTT Technical Research Centre of Finland, 1989. 88 p. (Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tiedotteita; No. 931).
@book{adbcff1aa92f49b2ac36b466c91fdf04,
title = "Avaruuss{\"a}teilyn vaikutus elektroniikkaan",
abstract = "Tutkimuksessa tarkastellaan elektroniikan komponenttien vikaantumista ja laitteiden s{\"a}teilynkest{\"a}vyytt{\"a} avaruuden s{\"a}teilyolosuhteissa. N{\"a}iden ohella k{\"a}sitell{\"a}{\"a}n s{\"a}teilysuojausta, s{\"a}teilynkest{\"a}vi{\"a} komponentteja ja luotettavuutta parantavia toimenpiteit{\"a}. Maan l{\"a}hiavaruus on s{\"a}teilyvy{\"o}hykkeiden ja Auringosta tulevan hiukkass{\"a}teilyn vuoksi elektroniikalle ep{\"a}edullinen ymp{\"a}rist{\"o}. Lis{\"a}ksi eritt{\"a}in energinen kosminen s{\"a}teily merkitsee vikaantumistekij{\"a}{\"a}, jota on vaikea vaimentaa ja jota vastaan on k{\"a}ytett{\"a}v{\"a} redundanttisia menetelmi{\"a}. Absorboituneen annoksen aiheuttamiin ilmi{\"o}ihin voidaan vaikuttaa komponenttivalinnalla, sijoittelulla ja lis{\"a}materiaalia k{\"a}ytt{\"a}m{\"a}ll{\"a}. S{\"a}teilyyn varautuminen edellytt{\"a}{\"a} rataparametrien ja suojaavan lis{\"a}materiaalin paksuuden perusteella lasketun s{\"a}teilyannoksen ja LET-spektrin sek{\"a} komponenttien s{\"a}teilykest{\"a}vyyden ja SEU (single event upset)-vaikutusalan tiet{\"a}mist{\"a}. S{\"a}teilyn vaikutusten tunteminen on v{\"a}ltt{\"a}m{\"a}t{\"o}nt{\"a} satelliitin elini{\"a}n arvioinnissa ja s{\"a}teilysuunnittelussa. Edell{\"a} kuvatut tarkastelut kuuluvat avaruuselektroniikan suunnittelijan ja laadunvalvonnan alueeseen, joiden merkitys korostuu avaruustekniikassa, jossa laitteilta edellytet{\"a}{\"a}n usean vuoden virheet{\"o}nt{\"a} toimintaa vaikeissa olosuhteissa. Luotettavaan lopputulokseen p{\"a}{\"a}seminen merkitsee avaruusolosuhteiden ottamista huomioon jo suunnittelun alkuvaiheissa, etenkin komponentti- ja materiaalivalinnassa ja piirisuunnittelussa. Tutkimuksen loppuun on koottu liitteeksi keskeisten m{\"a}{\"a}ritelmien selityksi{\"a}.",
keywords = "reliability, electronics, spaceborn, failure analysis, radiation hardening",
author = "Arto Salminen",
year = "1989",
language = "Finnish",
isbn = "951-38-3263-5",
series = "Tiedotteita / Valtion teknillinen tutkimuskeskus",
publisher = "VTT Technical Research Centre of Finland",
number = "931",
address = "Finland",

}

Salminen, A 1989, Avaruussäteilyn vaikutus elektroniikkaan. Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tiedotteita, no. 931, VTT Technical Research Centre of Finland, Espoo.

Avaruussäteilyn vaikutus elektroniikkaan. / Salminen, Arto.

Espoo : VTT Technical Research Centre of Finland, 1989. 88 p. (Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tiedotteita; No. 931).

Research output: Book/ReportReportProfessional

TY - BOOK

T1 - Avaruussäteilyn vaikutus elektroniikkaan

AU - Salminen, Arto

PY - 1989

Y1 - 1989

N2 - Tutkimuksessa tarkastellaan elektroniikan komponenttien vikaantumista ja laitteiden säteilynkestävyyttä avaruuden säteilyolosuhteissa. Näiden ohella käsitellään säteilysuojausta, säteilynkestäviä komponentteja ja luotettavuutta parantavia toimenpiteitä. Maan lähiavaruus on säteilyvyöhykkeiden ja Auringosta tulevan hiukkassäteilyn vuoksi elektroniikalle epäedullinen ympäristö. Lisäksi erittäin energinen kosminen säteily merkitsee vikaantumistekijää, jota on vaikea vaimentaa ja jota vastaan on käytettävä redundanttisia menetelmiä. Absorboituneen annoksen aiheuttamiin ilmiöihin voidaan vaikuttaa komponenttivalinnalla, sijoittelulla ja lisämateriaalia käyttämällä. Säteilyyn varautuminen edellyttää rataparametrien ja suojaavan lisämateriaalin paksuuden perusteella lasketun säteilyannoksen ja LET-spektrin sekä komponenttien säteilykestävyyden ja SEU (single event upset)-vaikutusalan tietämistä. Säteilyn vaikutusten tunteminen on välttämätöntä satelliitin eliniän arvioinnissa ja säteilysuunnittelussa. Edellä kuvatut tarkastelut kuuluvat avaruuselektroniikan suunnittelijan ja laadunvalvonnan alueeseen, joiden merkitys korostuu avaruustekniikassa, jossa laitteilta edellytetään usean vuoden virheetöntä toimintaa vaikeissa olosuhteissa. Luotettavaan lopputulokseen pääseminen merkitsee avaruusolosuhteiden ottamista huomioon jo suunnittelun alkuvaiheissa, etenkin komponentti- ja materiaalivalinnassa ja piirisuunnittelussa. Tutkimuksen loppuun on koottu liitteeksi keskeisten määritelmien selityksiä.

AB - Tutkimuksessa tarkastellaan elektroniikan komponenttien vikaantumista ja laitteiden säteilynkestävyyttä avaruuden säteilyolosuhteissa. Näiden ohella käsitellään säteilysuojausta, säteilynkestäviä komponentteja ja luotettavuutta parantavia toimenpiteitä. Maan lähiavaruus on säteilyvyöhykkeiden ja Auringosta tulevan hiukkassäteilyn vuoksi elektroniikalle epäedullinen ympäristö. Lisäksi erittäin energinen kosminen säteily merkitsee vikaantumistekijää, jota on vaikea vaimentaa ja jota vastaan on käytettävä redundanttisia menetelmiä. Absorboituneen annoksen aiheuttamiin ilmiöihin voidaan vaikuttaa komponenttivalinnalla, sijoittelulla ja lisämateriaalia käyttämällä. Säteilyyn varautuminen edellyttää rataparametrien ja suojaavan lisämateriaalin paksuuden perusteella lasketun säteilyannoksen ja LET-spektrin sekä komponenttien säteilykestävyyden ja SEU (single event upset)-vaikutusalan tietämistä. Säteilyn vaikutusten tunteminen on välttämätöntä satelliitin eliniän arvioinnissa ja säteilysuunnittelussa. Edellä kuvatut tarkastelut kuuluvat avaruuselektroniikan suunnittelijan ja laadunvalvonnan alueeseen, joiden merkitys korostuu avaruustekniikassa, jossa laitteilta edellytetään usean vuoden virheetöntä toimintaa vaikeissa olosuhteissa. Luotettavaan lopputulokseen pääseminen merkitsee avaruusolosuhteiden ottamista huomioon jo suunnittelun alkuvaiheissa, etenkin komponentti- ja materiaalivalinnassa ja piirisuunnittelussa. Tutkimuksen loppuun on koottu liitteeksi keskeisten määritelmien selityksiä.

KW - reliability

KW - electronics

KW - spaceborn

KW - failure analysis

KW - radiation hardening

M3 - Report

SN - 951-38-3263-5

T3 - Tiedotteita / Valtion teknillinen tutkimuskeskus

BT - Avaruussäteilyn vaikutus elektroniikkaan

PB - VTT Technical Research Centre of Finland

CY - Espoo

ER -

Salminen A. Avaruussäteilyn vaikutus elektroniikkaan. Espoo: VTT Technical Research Centre of Finland, 1989. 88 p. (Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tiedotteita; No. 931).