1. Ionizzazione:
* I raggi gamma sono altamente energici e possono interagire con gli atomi nei materiali, eliminando gli elettroni dalle loro orbite. Questo processo si chiama ionizzazione.
* La ionizzazione può interrompere il flusso di elettricità nei circuiti, portando a malfunzionamento o danni permanenti.
* Questo può essere particolarmente dannoso per componenti sensibili come transistor e circuiti integrati.
2. Interruzione dei materiali:
* La ionizzazione può anche danneggiare i materiali utilizzati nell'elettronica, portando a cambiamenti nelle loro proprietà fisiche.
* Ad esempio, i raggi gamma possono causare:
* Embragittlement: Rendere materiali fragili e soggetti a crack.
* colorazione: Modificare il colore dei materiali.
* Degradazione: Indebolimento o rompere i materiali.
3. Upset a singolo evento (SEU):
* I raggi gamma possono interagire direttamente con i componenti elettronici e creare un aumento di carica, causando errori temporanei.
* Questi errori possono causare la corruzione dei dati, gli arresti anomali di sistema o il funzionamento errato.
* Sebbene non danni permanenti, SEUS può essere dirompente e può portare all'instabilità del sistema.
4. Perdita indotta da radiazioni:
* I raggi gamma possono creare "buchi" negli strati isolanti di componenti elettronici.
* Questi fori possono consentire alla corrente di fluire dove non dovrebbe, portando a malfunzionamenti e persino a fallimenti catastrofici.
5. Degrado a lungo termine:
* L'esposizione continua alle radiazioni gamma può portare ad un graduale accumulo di danni, portando a una diminuzione della durata della vita dei dispositivi elettronici.
* Questo effetto è più pronunciato nelle applicazioni spaziali in cui i dispositivi sono esposti ad alti livelli di radiazione cosmica.
Esempi:
* Elettronica satellitare: I satelliti in orbita alla terra sono esposti ad alti livelli di radiazione cosmica, che possono danneggiare la loro elettronica sensibile.
* Reattori nucleari: I lavoratori delle centrali nucleari devono indossare gli attrezzi protettivi per proteggerle dalle radiazioni gamma dannose, che possono danneggiare i loro dispositivi elettronici.
* Imaging medico: Mentre le dosi controllate di radiazioni gamma sono utilizzate nell'imaging medico, possono anche causare danni ai dispositivi elettronici vicini.
Protezione:
* schermatura: Usando materiali come il piombo o il cemento per assorbire i raggi gamma.
* Indurimento delle radiazioni: Progettazione di componenti elettronici con materiali e processi resistenti ai danni alle radiazioni.
* Ridondanza: Costruire sistemi con componenti di backup per garantire funzionalità anche se un componente fallisce.
È importante notare che l'entità del danno dai raggi gamma dipende da diversi fattori, tra cui l'energia delle radiazioni, la durata dell'esposizione e la sensibilità del dispositivo elettronico.
