[科普中国]-抗辐射加固计算机

抗辐射加固计算机是指在设计和制造过程中通过采取加固措施，能够在辐射环境条件下可靠运行的计算机。通常辐射环境包括核爆炸、核反应堆产生的核辐射和来源于太阳宇宙线、银河宇宙线及地球辐射带的空间高能粒子辐射。

简介抗辐射加固计算机是指在设计和制造过程中通过采取加固措施，能够在辐射环境条件下可靠运行的计算机1。

辐射环境通常辐射环境包括核爆炸、核反应堆产生的核辐射和来源于太阳宇宙线、银河宇宙线及地球辐射带的空间高能粒子辐射。

辐射效应主要是：

（1）辐射损伤效应。包括位移效应、电离效应和瞬时辐射效应，可导致半导体电路性能衰退、门锁或烧毁；

（2）单粒子事件效应，包括使存储器翻转的单粒子翻转事件、线性电路误输出信号的单粒子瞬变效应和在CMOS电路中产生的门锁效应，还包括可使场效应管发生单粒子烧毁及门断裂事件1。

分类计算机的抗辐射加固设计可分为两个级别：

（1）器件级加固措施。研制生产在材料、结构、工艺等方面全新的军用规范加固器件，提高器件抗辐射损伤和抗单粒子事件的能力；对于商用器件采用屏蔽、修改封装、减额和改变工作状态等措施，使其满足辐射环境应用的需要。

（2）系统级加固措施。

系统级加固措施主要包括：

①在装联过程中，选用经过辐射环境试验验证的工艺方法和成熟的工艺技术；

②对灾难性事件应有保护措施，如电源对骤然增加的电流应有关断、重开措施，对特殊灾难区间可采取停机措施，系统主CPU应在程序中加入可以处理突发事件的内容；

③对系统所用芯片在进行辐射剂量和各类单粒子效应试验的基础上，作有针对性的处理；

④存储器采用纠错技术1。

应用抗辐射加固计算机主要用于航天器和各种在辐射环境中运行的武器装备中1。

本词条内容贡献者为:

任毅如 - 副教授 - 湖南大学