Raspberry Pi对核辐射有抵抗力吗?


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我有一个古怪的想法,就是将Raspberry Pi变成一个自主的Geiger计数器,该计数器可以记录各种高辐射站点(例如切尔诺贝利禁区或各个发电厂周围环境)的衰减率。

我想知道Raspberry Pi是否能抵抗电离辐射,如果不能,在这种环境下使用它有什么危险/我将如何保护它?


请进一步定义“高辐射”。1uSv / h?1mSv / h?1Sv / h?伽玛?中子?请记住,除非有意外释放,否则您将不会在运行中的电厂大门外的背景之上拾取任何东西。
彼得·洛伦

你见过这个吗? solarsystem.nasa.gov/docs/1_RHESE.pdf- 如果是这样,您是否认为基于硅技术的Rpi是否可以在环境中生存?
SDsolar '17

Answers:


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您应该能够使用简单的铝制外壳保护树莓派的alpha和beta辐射,这甚至可能不是必需的。关于伽玛射线的问题是:您要将树莓暴露于哪种伽玛射线强度?我确信强度很高会损害覆盆子。另一方面,在低强度下它根本没有任何作用。但是,如果在高强度辐射下将覆盆子握在手中,则不必担心覆盆子。

编辑:一些证明:

α辐射是氦核,这意味着与其他类型的放射性辐射相比,它非常大。这是它不能穿过很深的物质(进入人体皮肤40微米)的主要原因。

对于beta辐射,它非常相似:http : //en.wikipedia.org/wiki/Beta_particle#Interaction_with_other_matter

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


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尽力而为的答案,但我认为此答案需要参考才能切实可行。
吉文斯

你是对的。我添加了一些链接。
斯坦因

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由于它没有像太空探测器中那样使用辐射硬化的IC,因此Pi的电阻不会很大。

虽然我不是专家,但我认为Pi面临的最大风险是,杂散粒子会意外地使内存中的某些内容发生翻转,从而导致从损坏的数据到程序崩溃的一切,甚至Pi完全冻结并需要关机后再开机。

解决方案取决于您希望树莓派的可靠性。如果您要进入该区域,那么它可能足以吸引您的注意,并在锁定后将其关闭并手动重新打开。

如果要长时间放置,则必须发明某种看门狗。您运行的用于监视数据收集程序的程序将是一个不错的开始。如果发现数据收集程序已崩溃,则可以重新启动它。然后,您只需要考虑监视程序崩溃时会发生什么。

可能是第二个Pi,通过其串行端口进行通信。如果一个Pi停止响应(如果监视程序崩溃,则可能会停止响应),另一Pi会暂时切断电源,迫使其重新启动并重新加载所有程序。

在这种情况下,只要一个Pi在工作,它就可以恢复另一个。如果您很不幸无法同时崩溃,那么您希望自己有第三个崩溃,依此类推。

总而言之,将Pi放在非常厚的引线盒中可能会更容易。至少您(大概)不必为发射到太空中的所有重量付费!


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实际上,现在有许多卫星是使用现成的汽车级IC制造的。他们工作得很好。你需要有ECC内存,并有适当的监管机构到位,等等
彼得Loron

@PeterLoron:是的,一个好的看门狗/冗余系统比尝试制作一个单一的加固系统要可靠得多,而且通常更便宜。
恶意

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获得真正答案的唯一方法是阅读相关文档,例如研究博士学位论文。

这是一个开始的地方:

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

这是另一个更具体的内容:

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

这不是“我的第一项目”的想法。

我建议您在这里与CubeSat人员联系:https : //nepp.nasa.gov/workshops/eeesmallmissions/talks/11%20-%20THUR/1350%20-%20CubesatMicroprocessor_V1.pdf

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