Estudo dos Efeitos da Radiação em Materiais

Estudo dos Efeitos da
Radiação em Materiais
Semicondutores,
Circuitos e
Componentes
Eletrônicos no LRI da
EFA-A
Laboratório de Radiação Ionizante
LRI
• Finalidade : realizar P&D das aplicações
tecnológicas da radiação ionizante.
• Principal fonte de radiação: um acelerador
linear de elétrons de 23 MeV de energia
(em integração), capaz de gerar altas
doses de radiação gama e pulsos intensos
de nêutrons.
Instalações do LRI
Características do Acelerador
Grupo de Pesquisa dos Efeitos da
Radiação em Materiais Semicondutores
Composição
• Dr. Odair Lelis Gonçalez
• MSc. Leda Shizue Yanagihara Rigolon
• MSc. Octavio Pereira da Silva Filho
Motivação
• desenvolvimento de metodologias de qualificação
de circuitos e componentes eletrônicos quanto a
tolerância à radiação.
Colaborações
• IF / UFRJ
• COPPE / UFRJ
• IF / UFPE
• CCS / UNICAMP
• IPEN/CNEN
Experimento Desenvolvido no IPEN
Teste de qualificação do circuto somador para o experimento LHC do CERN
Infra-estrutura
Instrumentação para Medidas e Aquisição de Dados
Qualificação de Dispositivos para a
Aplicação Aeroespacial na Aeronáutica
Objetivo
▲ Assegurar que sistemas eletrônicos de defesa estratégica possam
operar em ambientes radioativos.
Meta
▲ Obter circuitos eletrônicos qualificados (circuitos eletrônicos
resistentes ) para operar expostos à radiação nuclear e natural
(espaço).
Capacitação
▲ Desenvolvimento de metodologias de teste
para qualificar
componentes e circuitos eletrônicos.
▲ Conhecimento do efeito da radiação sobre materiais, circuitos e
componentes semicondutores com a finalidade de implementar
mudanças nos materiais, processos, projetos e layouts,
possibilitando desenvolvimento de uma eletrônica resistente à
radiação.
A Radiação no Espaço
A ação dos raios cósmicos sobre
mísseis táticos antibalístico
A Radiação em Laboratórios de Pesquisa
•Experimentos de Física Nuclear e de Partículas.
•Imagens Médicas (tomografia, medicina nuclear etc).
•Segurança (imagens de bagagens em aeroportos).
•Monitoramento de Reatores Nucleares.
Efeitos da Radiação em Dispositivos Eletrônicos
Dose Total Ionizante (Total Ionising Dose - TID)
Efeitos da Radiação em Dispositivos Eletrônicos
Dano por Deslocamento (Displacement Damage - DD )
Efeitos da Radiação em Dispositivos Eletrônicos
Efeitos de um Único Evento (Single Event Effects – SEE)
Conclusão
Dispositivos eletrônicos que operam em
ambientes sujeitos à radiação necessitam
ser testados antes de serem utilizados.
Precisam estar qualificados de forma que
funcionem corretamente nas diversas
aplicações. Principalmente os dispositivos
eletrônicos utilizados em aplicações
militares.