Чи є Raspberry Pi стійким до ядерної радіації?


19

У мене виникла така нерозумна ідея перетворити мій Raspberry Pi в автономний лічильник Гейгера, який би записував швидкість загнивання на різних ділянках високої радіації, таких як Чорнобильська зона відчуження або в оточенні різних електростанцій.

Мені хотілося б знати, якщо Raspberry Pi стійкий до іонізуючого випромінювання, а якщо ні, то які небезпеки використовувати його в таких умовах / як би я його захистив?


Будь ласка, додатково визначте "високу радіацію". 1уЗв / год? 1мЗв / год? 1Св / год? Гамми? Нейтрони? Пам’ятайте: якщо не було випадкового випуску, ви не підберете нічого над фоном поза воротами діючої електростанції.
Пітер Лорон

Ви це бачили? solarsystem.nasa.gov/docs/1_RHESE.pdf - і якщо так, чи вважаєте ви, що Rpi, заснований на технологіях Si, може вижити в навколишньому середовищі?
SDsolar

Відповіді:


10

Ви повинні бути в змозі захистити свою малинову форму від альфа- та бета-випромінювання за допомогою простого алюмінієвого корпусу, який може бути навіть не потрібним. Питання щодо гамма-випромінювання: До якої інтенсивності гамма-випромінювання ви хочете піддавати свою малину? Я впевнений, що при дуже високій інтенсивності це завдасть шкоди малині. З іншого боку, при низькій інтенсивності це взагалі не матиме ніякого ефекту. Але якщо ви тримаєте малину в руці, поки вона піддається впливу високої інтенсивності випромінювання, ви не повинні турбуватися про свою малину.

Редагувати: кілька доказів:

Альфа-випромінювання - це гелієві ядра, а це означає, що він дуже великий порівняно з іншими видами радіоактивного випромінювання. Це основна причина, чому вона не може подорожувати через матерію дуже далеко (40 мікрометрів в шкіру людини).

Для бета-випромінювання це досить схоже: http://en.wikipedia.org/wiki/Beta_particle#Interaction_with_other_matter

http://wiki.answers.com/Q/Can_electronic_devices_withstand_gamma_radiation


1
Хороші зусилля, щоб відповісти, але я думаю, що ця відповідь потребує посилань, щоб бути життєздатними.
Jivings

Ти правий. Я додав декілька посилань.
Штейн

5

Оскільки в ньому не використовуються зміцнені радіацією мікросхеми, як вони використовуються в космічних зондах, Pi не був би дуже стійким.

Хоча я не експерт, я думаю, що найбільшим ризиком для Pi буде те, що трохи пам'яті буде несподівано перевернуто бродячою частинкою, що призведе до чого-небудь від пошкоджених даних до збоїв у програмі, або навіть повністю замерзання Pi та вимагає цикл живлення.

Рішення цього залежатиме від того, наскільки надійним ви хочете бути Pi. Якщо ви перебуваєте в цьому районі, то, можливо, буде досить пильно стежити за ним, вимкнути його та повернути його вручну, якщо він замкнувся.

Якщо ви хочете залишити його на довгі періоди часу, вам доведеться вигадати якусь сторожову собаку. Програма, яку ви запускаєте для моніторингу вашої програми збору даних, буде хорошим початком. Якщо він помітить, що програма збору даних вийшла з ладу, вона може її перезапустити. Тоді ви просто повинні врахувати, що станеться, якщо програма моніторингу виходить з ладу.

Можливо, другий Пі, який спілкувався через свої послідовні порти. Якщо один Pi перестане реагувати (як це могло б, якщо програма моніторингу виходить з ладу), інший Pi на мить перерве потужність, змусивши його перезавантажити та перезавантажити всі програми.

У цьому випадку, поки один Pi працює, він може відновити інший. Якщо вам не пощастило одночасно здійснити збій, ви хочете, щоб у вас було третє в циклі тощо.

Загалом, простіше просто розмістити Pi у дуже товстій свинцевій коробці. Принаймні, вам (імовірно) не доведеться платити за всю цю вагу, щоб запустити у космос!


1
Насправді, на орбіті зараз є чимало супутників, які були побудовані із позачерговими ІС автомобільного класу. Вони працюють чудово. Вам потрібно мати пам’ять ECC та мати належних сторожових
собак

@PeterLoron: Так, хороша система охоронного спостереження / надмірності набагато надійніша і часто дешевша, ніж спроба зробити єдину загартовану систему.
Malvineous

0

Єдиний спосіб дійти до справжньої відповіді - читати відповідні документи, наприклад, працюючи над докторською роботою.

Ось одне місце для початку:

https://solarsystem.nasa.gov/docs/1_RHESE.pdf

Ось ще один, який набагато конкретніше:

https://nepp.nasa.gov/workshops/eeesmallmissions/talks/11%20-%20THUR/1430%20-%202014-561-%20Violette-Final-Pres-EEE-TN17486%20v2.pdf

Це не була б ідея "мій перший проект".

Я б запропонував вам зв’язатись із людьми CubeSat тут: https://nepp.nasa.gov/workshops/eeesmallmissions/talks/11%20-%20THUR/1350%20-%20CubesatMicroprocessor_V1.pdf

Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.