gevonden ? Volgens NASA , protonstraling vormt bijna 90 procent van de kosmische straling die de ruimte doordringen . Terwijl de Aarde atmosfeer , massa en magnetisch veld hulp afschermen oppervlak van de planeet van deze stralen , zijn deze factoren verminderd of afwezig zijn in de ruimtevaart , en verder af met de afstand van de aarde .

Protonen
zijn ook de belangrijkste component van zonne- flare uitbarstingen , die van oorsprong in de zon en kan enorme stromen van hoog-energetische protonen streaming in het zonnestelsel te sturen , waardoor schade aan satellieten en soms zelfs Earth - based electronics .
straling Uitdagingen in Space < br >

Outer space
presenteert een harde en unieke straling milieu in vergelijking met de Aarde . Buiten de door de aarde bescherming , kosmische straling gemaakt van protonen en andere hoog-energetische deeltjes vliegen door de ruimte in alle richtingen , vaak het naderen van de snelheid van het licht .

Voor deeltjes met zulke enorme impuls , standaard afscherming tegen straling is onvoldoende .

evenmin is de oplossing eenvoudig te stapelen op meer afscherming . Volgens NASA , zoals kosmische straling afscherming dikker wordt gemaakt , blootstelling aan straling daadwerkelijk verhoogt . Dit komt omdat de kosmische stralen gaan communiceren met de afscherming zelf , productie van andere vormen van bestraling naast de oorspronkelijke hoogenergetische protonen . Deze secundaire straling kan ook halfgeleiders beschadigen .

Ingenieurs
zijn ook beperkt in de soorten afscherming die kan worden gebouwd voor de ruimte - gebaseerde elektronica. Aangezien de grootte en massa van de afscherming toeneemt, neemt de energie die nodig is om het te tillen in een baan. Gewicht verdeeld naar afscherming is het gewicht dat moet worden gesneden uit de satelliet of het voertuig in te gaan op de ruimte - . Mogelijk verminderen reeks mogelijkheden van de missie
Semiconductor beveiligingslekken

Er zijn twee manieren waarop protonen schade halfgeleiders .

rooster verplaatsing, hoogenergetische protonen verstoren de posities van de atomen in het rooster silicium die de basis van de transistoren in de schakeling . Deze transistors kunnen berekenen , doordat staat en de stroom van elektronen te blokkeren . Door kloppen deze atomen misplaatst , energetische protonen beginnen afbreken van de strakke organisatie die micro-elektronica nodig hebben om goed te functioneren .

Proton straling
gaat ook door halfgeleiders en trekt weg elektronen , het creëren van elektronen " gaten " dat andere atomen te trekken en positieve ladingen . Met tijd ionisatie schade degradeert het elektronen controlerende capaciteit van halfgeleidermaterialen , waardoor lekstroom en afzwakt hardware en betrouwbaarheid van gegevens .

Naast geleidelijke effecten , zogenaamde "single - event verstoort " optreden wanneer protonen staking bij belangrijke knooppunten in transistoren . Door verstoring van de elektrische ladingen op de kruising , kan een elektrische spike voortplanten door het circuit en corrupte data .
Beschermen Semiconductors

Engineers
blijven ontwikkelen van strategieën om te beschermen tegen protonstraling . Een prioriteit is om lichtgewicht afscherming materialen die protonen kan stoppen zonder dat er schadelijke secundaire straling vinden . Zorgvuldig plannen van de banen en de oriëntatie van ruimtevaartuigen kan ook helpen de blootstelling aan straling te verminderen .

De meest betrokken en complexe verdediging tegen protonen wordt straling verharding . In dit proces worden halfgeleiders ontworpen of aangepast om stralingsschade weerstaan ​​. Verharding methoden omvatten on - chip afscherming , met minder geleidend substraat materialen en het gebruik van foutcorrigerend geheugen om de waarschijnlijkheid van gegevens fouten te verminderen .