¿Qué efecto tiene la esterilización por radiación gamma en los dispositivos electrónicos integrados?

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Acabamos de recibir 3 equipos que pueden haber sido sometidos inadvertidamente a un proceso de esterilización por radiación gamma. El equipo es un dispositivo integrado de baja potencia que consta de un microcontrolador de 16 bits con memoria FLASH periférica y SRAM respaldado por una batería de litio. El equipo parece completamente muerto.

¿Qué posibles efectos tendría la radiación gamma en los dispositivos integrados? ¿Corrupción de memoria FLASH? ¿Degradación del circuito? Falla de componente?

Más información:

El equipo consiste en tres instrumentos de nefelómetro que fabricamos, que utilizan un registrador COTS bastante costoso como cerebro. Los instrumentos nos fueron enviados desde el extranjero junto con algunas muestras de sedimentos. Aduanas / cuarentena decidieron que querían esterilizar las muestras de sedimento, y creo que también deben haber sometido los instrumentos.

failure radiation Geometrikal
fuente
No puedo ver la radiación gamma ser buena para el flash en absoluto ...
Ignacio Vazquez-Abrams
Sí, se ve de esa manera. Arrgh aduanas australianas demasiado entusiastas.
geometrikal
Supongo que eso te enseñará a mantenerte en FRAM ;)
Ignacio Vázquez-Abrams
Wow, esa serie sigue mejorando cada vez más.
geometrikal
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¡Supongo que estaban tratando de eliminar los errores del código!
Enemy Of the State Machine

Respuestas:

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El pronóstico probablemente no sea demasiado rápido [gemido].

Dependiendo de la energía de radiación, la muerte del dispositivo varía de posible a esencialmente segura.

Potencialmente puede esperar todos los efectos que describió.
Incluso si aparentemente sigue funcionando, es posible que aumenten las corrientes de fuga y la 'infelicidad general'.

¿Cuál fue la fuente gamma? ¿Qué energía ?, ¿qué distancia? ¿Por qué?

Daño por radiación en dispositivos electrónicos de memoria PDF
HTML
dice:

... Los resultados obtenidos muestran que la radiación gamma causa una disminución en el voltaje umbral, siendo proporcional a la dosis absorbida de radiación.

EPROM y EEPROM: ... La radiación gamma causa la generación de pares de electrones en el aislador de SiO2 de la puerta. El número de pares generados es directamente proporcional a la energía depositada en el material, dependiendo de la dosis total absorbida de radiación [8, 14]. ...

Conclusión

... Según el análisis de los datos recopilados de los experimentos realizados, la exposición de las memorias de semiconductores a la radiación gamma causa tres efectos: los agujeros que se capturan en los sitios de captura de un óxido, la inyección de agujeros del óxido en FG y la emisión de electrones a través de FG- interfaz de óxido

La generación de pares de agujeros de electrones conduce a la captura de portadores (agujeros) con carga positiva en el aislador, lo que provoca un cambio negativo en las características. A saber, los portadores con carga positiva inducidos por la radiación gamma requieren el aumento del voltaje de puerta negativo para compensar la carga positiva. Significa que la radiación gamma causa una disminución en el voltaje umbral, siendo proporcional a la dosis absorbida de radiación.

NASA - Fichas en el espacio

Russell McMahon
fuente
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Si la placa solo obtuvo un rad medio y se recupera después de la recarga, si la "disminución en el voltaje umbral" puede conducir a un trabajo aún pero a una temperatura reducida, tolerancia de suministro, entonces todavía podría "usarse" en el laboratorio, buena temperatura, con fines educativos. No es lo suficientemente confiable si la placa controla un motor pesado o cosas peligrosas similares.
EEd
Consulte la actualización de la pregunta para obtener más información sobre lo que sucedió. En Australia, la cuarentena estricta a menudo provoca que las cosas se esterilicen. ¡No traigas cigarros cubanos!
geometrikal
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No conozco los protocolos involucrados en la esterilización, pero para ser honesto, me sorprendería si un proceso de esterilización aduanero estándar tuviera suficiente intensidad gamma para alcanzar el nivel de radiación de los semiconductores. Ese tipo de esterilización probablemente necesitaría sus propios contenedores pesados ​​de plomo y demás para proteger a la gente de la aduana. Lo más probable es que los niveles sean los necesarios para matar bacterias y tal, que es mucho, mucho más bajo de lo que el silicio puede tolerar. Reprograme todo flash y EEPROM, y debería estar bien. Si tienes EPROM allí, entonces no tienes suerte si te golpearon.
Chintalagiri Shashank