p Várias missões espaciais planejadas pela Agência Espacial Européia e NASA têm como alvo Júpiter e suas luas. Os ambientes de radiação extraordinariamente agressivos no sistema de Júpiter estabelecerão alguns requisitos rígidos para os componentes eletrônicos dentro da espaçonave. Para garantir o funcionamento adequado da espaçonave, é importante entender e quantificar os mecanismos físicos que causam os erros na eletrônica, especificamente por elétrons. Em sua dissertação na Universidade de Jyväskylä Maris Tali provou que partículas simples de luz, como elétrons e prótons de baixa energia são capazes de induzir efeitos na eletrônica que geralmente não são considerados. p As missões espaciais modernas carregam uma grande quantidade de dispositivos eletrônicos altamente integrados. Uma dessas missões é a missão JUICE da Agência Espacial Europeia (ESA), cuja principal tarefa é estudar o sistema de Júpiter e as luas geladas de Júpiter. Este ambiente de radiação representará alguns desafios únicos para a missão.

p De forma similar, experimentos de física de alta energia geralmente apresentam ambientes de radiação extrema. Um desses grandes aceleradores de alta energia é o Large Hadron Collider no CERN em Genebra, Suíça. Esses aceleradores requerem grandes quantidades de eletrônicos, tanto perto do anel do acelerador em si quanto em nichos blindados próximos.

p "Tanto as agências espaciais quanto os experimentos de física de alta energia enfrentam problemas semelhantes ao lidar com os efeitos nocivos que a radiação representa para a eletrônica. os acordos de colaboração, por exemplo, entre o CERN e a ESA estão abrindo caminho para lidar com esses problemas complexos, "diz Maris Tali.

p A necessidade de velocidade torna a eletrônica mais vulnerável

p A evolução tecnológica tem aumentado continuamente a densidade e diminuído o tamanho dos transistores nos componentes. Isso tornou os dispositivos muito mais rápidos, mas ao mesmo tempo mais vulnerável a novos tipos e menores quantidades de radiação em comparação com tecnologias mais antigas.

p Esta dissertação concentra-se nos efeitos induzidos por elétrons energéticos e prótons de baixa energia em dispositivos modernos.

p "As pessoas só recentemente começaram a investigar em detalhes os efeitos da ionização direta e indireta induzida por elétrons, e seus efeitos potencialmente destrutivos para missões e experimentos espaciais. Agora, esses efeitos são considerados mais a sério, especialmente para missões como o SUCO da ESA, "diz Tali.

p Mesmo partículas únicas precisam ser consideradas ao projetar componentes eletrônicos robustos

p Nesse trabalho, instalações de irradiação no CERN e no RADEF na Universidade de Jyväskylä foram usadas para caracterizar experimentalmente os efeitos. Novos dados experimentais dão indicações de que partículas únicas de luz, como elétrons e prótons de baixa energia, são capazes de induzir efeitos que geralmente não são considerados. Diversas gerações e tipos de dispositivos foram estudados para sublinhar que os mecanismos físicos nos erros induzidos são semelhantes aos de partículas mais pesadas.

p "Para uma garantia de dureza de radiação mais eficaz para esses" novos tipos "de partículas, precisamos quantificar e compreender os mecanismos por trás deles para evitar falhas dispendiosas, "Tali diz.