Che effetto ha la sterilizzazione con radiazioni gamma sui dispositivi elettronici incorporati

Abbiamo appena ricevuto 3 pezzi di equipaggiamento che potrebbero essere stati inavvertitamente sottoposti a un processo di sterilizzazione con radiazioni gamma. L'apparecchiatura è un dispositivo incorporato a bassa potenza costituito da un microcontrollore a 16 bit con memoria FLASH periferica e SRAM supportato da una batteria al litio. L'apparecchiatura sembra completamente morta.

Quali possibili effetti avrebbe la radiazione gamma sui dispositivi integrati? Corruzione della memoria FLASH? Degrado del circuito? Errore del componente?

Ulteriori informazioni:

L'attrezzatura è costituita da tre strumenti per nefelometro che realizziamo, che utilizzano un registratore COTS piuttosto costoso come cervello. Gli strumenti ci sono stati rispediti dall'estero insieme ad alcuni campioni di sedimenti. La dogana / quarantena ha deciso di voler sterilizzare i campioni di sedimenti e penso che anche loro debbano aver passato gli strumenti.

failure radiation

— geometrikal
fonte

Non riesco a vedere radiazione gamma essere buono per il flash a tutti ...

— Ignacio Vazquez-Abrams

Sì, sembra così. Arrgh troppo zelanti costumi australiani.

— geometrikal,

Immagino che ti insegnerà a rimanere fedele alla FRAM ;)

— Ignacio Vazquez-Abrams,

Caspita, quella serie continua a migliorare.

— geometrikal,

Immagino stessero cercando di eliminare i bug dal codice!

— Enemy Of the State Machine

La prognosi probabilmente non è troppo lampante [gemito].

A seconda dell'energia della radiazione, la morte del dispositivo varia da possibile a sostanzialmente certa.

Potresti potenzialmente aspettarti tutti gli effetti che hai descritto.
Anche se apparentemente ancora in funzione, è possibile che aumentino le correnti di dispersione e "l'infelicità generale".

Qual era la fonte gamma? quale energia? quale distanza? Perché?

Il danno da radiazione nei dispositivi di memoria elettronici PDF
HTML
dice:

... I risultati ottenuti mostrano che la radiazione gamma provoca una diminuzione della tensione di soglia, essendo proporzionale alla dose assorbita di radiazione.

EPROM & EEPROM: ... La radiazione gamma provoca la generazione di coppie elettrone-buco nell'isolante SiO2 del gate. Il numero di coppie generate è direttamente proporzionale all'energia depositata nel materiale, a seconda della dose totale assorbita di radiazione [8, 14]. ...

Conclusione

... Sulla base dell'analisi dei dati raccolti dagli esperimenti eseguiti, l'esposizione delle memorie dei semiconduttori alla radiazione gamma provoca tre effetti: i fori vengono catturati nei siti di intrappolamento di un ossido, l'iniezione di fori dall'ossido in FG e l'emissione di elettroni attraverso FG- interfaccia di ossido.

La generazione di coppie di buchi di elettroni porta all'intrappolamento di supporti (fori) a carica positiva nell'isolante, causando uno spostamento negativo delle caratteristiche. Vale a dire, i portatori a carica positiva indotti dalla radiazione gamma richiedono l'aumento della tensione di gate negativa per compensare la carica positiva. Significa che la radiazione gamma provoca una diminuzione della tensione di soglia, essendo proporzionale alla dose assorbita di radiazione.

NASA - Chip nello spazio

— Russell McMahon
fonte

Se la scheda ha una radiazione media e si ripristina solo dopo il ricaricamento, se la "diminuzione della tensione di soglia" può portare a un funzionamento continuo ma a una riduzione della temperatura, tolleranza di alimentazione, allora potrebbe ancora essere "utilizzata" in laboratorio, buona temperatura, scopi didattici. Non abbastanza affidabile se la scheda controlla un motore pesante o roba pericolosa simile.

— EEd

Vedi aggiornamento alla domanda per maggiori informazioni su cosa è successo. In Australia la quarantena rigorosa spesso porta alla sterilizzazione delle cose. Non portare sigari cubani!

— geometrikal,

Non conosco i protocolli coinvolti nella sterilizzazione, ma ad essere sincero, sarei sorpreso se un normale processo di sterilizzazione doganale avrà un'intensità gamma sufficiente per raggiungere il livello di abbattimento delle radiazioni per i semiconduttori. Quel tipo di sterilizzazione avrebbe probabilmente bisogno di propri contenitori di piombo pesante e così via per proteggere la gente della dogana. Molto probabilmente, i livelli sono quelli necessari per uccidere i batteri e simili, che è molto, molto più basso di ciò che il silicio può tollerare. Riprogramma tutto il flash e la EEPROM, e dovresti stare bene. Se hai EPROM lì dentro, allora sei sfortunato se questo è stato colpito.

— Chintalagiri Shashank,