Röntgen-CT ist eine leistungsstarke zerstörungsfreie Inspektionsmethode, aber einige elektronische Komponenten können empfindlich gegen Röntgenstrahlen und andere ionisierende Strahlung sein. Passive elektronische Komponenten wie Widerstände, Kondensatoren, Induktivitäten und die Leiterplatten selbst werden von ionisierender Strahlung nicht beeinflusst, aber Flash-Speicher, IMUs und Beschleunigungssensoren sind alle anfällig für die Total Ionizing Dose (TID), ein Maß für die kumulierte Menge ionisierender Strahlung, die sie erhalten haben. TID kann zu Schwellwertverschiebungen, Leckströmen, Timing-Änderungen und Funktionsausfällen führen. Der Dosis-Schwellenwert variiert je nach Gerät, daher ist es am besten, den Dosis-Schwellenwert für ein bestimmtes Gerät durch direkte Tests zu bestimmen. Beim Scannen von Elektronik ist es wichtig, TID zu verstehen, um einen Scan durchzuführen, der die gewünschte Inspektion ermöglicht und gleichzeitig das Risiko einer Beeinträchtigung der Geräteperformance minimiert. Die Dosis hängt von mehreren Faktoren ab, einschließlich:Documentation Index
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- Scanner-Quellenergie
- Dauer des Scans
- Anzahl der Scan-Vorgänge des Geräts
- Abstand zwischen Teil und Quelle
- Menge der verwendeten Filterung
| Typ des Halbleitergeräts | Total Ionizing Dose Threshold (krads) |
| Linear | 2-50 |
| Mixed Signal | 2-50 |
| Flash Memory | 5-15 |
| DRAM | 15-50 |
| Microprocessors | 15-70 |
Hinweise für das Scannen von Elektronik:
- In der Praxis verwenden die meisten Scans elektronischer Geräte eine gewisse Filterung, um Artefakte zu reduzieren, die durch Mehrmaterial-Baugruppen entstehen. Filterung reduziert die Menge an Röntgenlicht, das für einen Scan verwendet wird, wodurch die Dosis sinkt, aber längere Scanzeiten sind typischerweise erforderlich, wenn Filterung verwendet wird. Siehe die Diagramme oben, um den Einfluss des Filterungsgrades auf Ihren Scan zu verstehen.
- Während eine höhere Vergrößerung die Dosis erhöht, erhöht sie auch die Auflösung feiner Merkmale und reduziert die Wahrscheinlichkeit, dass ein Scan wiederholt werden muss, wenn der erste Scan die Zielmerkmale nicht auflöst.
- Sobald Sie das Teil positioniert haben, setzen Sie eine Scandauer mit Automatischer Scan, um die anderen Scan-Parameter zu finden. Das Festlegen der Scanzeit zusammen mit den Diagrammen oben ermöglicht es, die TID zu steuern, die das Gerät erhält.
Ist mein Gerät sicher? Ein durchgerechnetes Beispiel
Wie aus der Tabelle oben ersichtlich, variieren die TID-Schwellenwerte für viele Geräte stark. Auch wenn es nicht immer möglich ist, ist die Methode mit der höchsten Sicherheit, den Einfluss von Röntgenstrahlen auf ein elektronisches Gerät zu beurteilen, die experimentelle Bestimmung der TID-Grenze. Siehe dieses Beispiel, um zu lernen, wie man die TID-Schwelle experimentell bestimmt. Gerät: Flash Drive Scan-Bedingungen:- Scanner-Konfiguration: 190 kV
- Abstand Quelle-zu-Objekt: 200 mm
- Filter: 0.5 mm Kupfer
- Scan-Dauer: 3 Stunden
- Verwenden Sie die Dosisabsorptionsdiagramme oben, um die Dosis bei den Scan-Bedingungen zu bestimmen. In diesem Beispiel wird der Scan auf einem 190 kV Neptune bei einem Quelle-zu-Objekt-Abstand von 200 mm mit 0.5 mm Kupferfilterung durchgeführt. Dies entspricht einer absorbierten Dosisrate von etwa 2 krad/hr. Ein 3-stündiger Scan ergibt 3 hr * 2 krad/hr = 6 krad Dosis.
- Scannen Sie das Gerät in 1-krad-Schritten und unterziehen Sie das Gerät zwischen den Dosen Funktionstests. In diesem Beispiel würde dies bedeuten, das Gerät in 30-Minuten-Schritten zu scannen.
- Fahren Sie fort, bis das Gerät die Funktionstests nicht mehr besteht. Die TID, bei der das Gerät die Tests nicht mehr besteht, ist eine experimentell abgeleitete Dosisgrenze, auf die ein Sicherheitsabstand angewendet werden sollte. Dieser Abstand kann selbst experimentell bestimmt werden, indem das obige Verfahren wiederholt wird, um Statistiken über die TID für das Gerät aufzubauen.