В радиоактивных средах, таких как ядерное оружие, атомные электростанции и космические исследования, есть шанс, что излучение проникнет в электронное оборудование и выпустит электроны, которые либо нарушат функциональность оборудования, либо полностью разрушат микросхемы. Чтобы бороться с этим, радиационная стойкость — это способ сделать аппаратное обеспечение устойчивым к этой электронной порче. Большинство радиационно-стойких чипов похожи на имеющиеся в продаже чипы, хотя их конструкция и компоненты могут немного отличаться. Закалка — это интенсивный и сложный процесс, поэтому эти чипы обычно отстают от имеющихся на рынке чипов на несколько месяцев или лет.
Электронные чипы необходимы во многих средах с интенсивным излучением, включая космическое пространство и электростанции. Проблема с этой необходимостью заключается в том, что излучение имеет тенденцию высвобождать заряженные частицы в окружающую среду. Если внутрь чипа попадет всего одна частица, сотни или тысячи электронов могут перемешаться, в результате чего чип будет отображать неточную информацию или полностью разрушится. Это делает радиационную стойкость необходимой, если оборудование должно использоваться в этих средах без заряженных частиц, влияющих на полезность оборудования.
Радиационная защита требует от производителей электронных микросхем создания как физических, так и логических экранов для защиты оборудования. С физической стороны микросхемы изготовлены из изоляционных материалов, а компоненты часто являются магниторезистивными. Экраны также сделаны для того, чтобы реальное оборудование никогда не взаимодействовало с излучением и заряженными частицами. С логической точки зрения чип предназначен для постоянной проверки и сканирования себя на наличие ошибок или потери памяти. Обе эти проблемы являются серьезными в радиоактивных средах, поэтому чипы ставят процедуры сканирования и сканирования очень высоко в своем списке приоритетов.
Помимо дизайна и логических экранов, размещенных на радиационно-стойких чипах, сами чипы аналогичны имеющимся в продаже аппаратным средствам, не подвергающимся радиационно-стойким. Эти чипы основаны на текущих чипах, а затем модифицированы. Однако модификация может занять много времени, поэтому самые надежные чипы отстают от передового оборудования на несколько месяцев или лет.
Чтобы проверить эффективность радиационной защиты, разработчики обычно помещают оборудование в радиационную камеру и подвергают его воздействию протона и пучки нейтронов, подобные тем, которые можно было бы встретить в реальной радиоактивной среде. Это дает разработчикам представление о том, насколько эффективны методы экранирования. В то же время это тестирование не полностью имитирует реальные условия, а это означает, что результаты тестирования и реальная эффективность могут сильно отличаться.
