CNA

Centro Nacional de Aceleradores

Proyecto RADLAB

-Denominación completa del proyecto: Laboratorio para Ensayos de Irradiación "Radlab"
-Nº de Expediente: IPT-2011-1603-370000
-Socios participantes: Alter Technology TUV Nord SAU (Coordinador) y Universidad de Sevilla
-Organismo financiador: Ministerio de Economía y Competitividad.


Los circuitos integrados y semiconductores que forman parte de componentes electrónicos de uso aeroespacial deben ser sometidos, con anterioridad a su lanzamiento, a pruebas de irradiación que muestren su idoneidad y resistencia a la radiación cósmica a que serán sometidos durante su vida útil. Han de someterse a entornos extremadamente adversos capaces de causar graves anomalías en su comportamiento. El principal agente de daños es la radiación ionizante, que provoca el impacto de partículas energéticas sobre los circuitos electrónicos. Estas partícula pueden, bien degradar progresivamente el comportamiento de los dispositivos integrados hasta su destrucción, bien producir anomalías transitorias en su funcionamiento. Desde el punto de vista tecnológico no existen metodologías de inmunización absoluta frente a todos éstos fenómenos. Se opta por analizar la sensibilidad de la tecnología electrónica y calificarla utilizando procedimientos experimentales cuyas definiciones están determinadas por las condiciones de vuelo y servicio de la nave que aloja la electrónica.


Actualmente, la Agencia Espacial Europea (ESA) regula la homologación de componentes electrónicos para la industria aeroespacial bajo una serie de normativas que incluyen todo lo relativo a los ensayos de irradiación. La normativa vigente acepta, para la calificación de componentes electrónicos, el uso de grandes aceleradores de partículas con elevadas energías (cientos de MeV), así como fuentes radiactivas emisores gamma (60Co, 137Cs). Existen pocas instalaciones en Europa que cumplan todos los requisitos, por lo que la calificación de dispositivos para uso espacial requiere una inversión notable y no siempre se dispone de la energía apropiada. Por otro lado, hay que tener en cuenta la necesidad de realizar una continua revisión sobre los ensayos de irradiación que resultan más adecuados al avance de las nuevas tecnologías, encaminadas a tamaños cada vez más pequeños y al uso de nuevas combinaciones de materiales para la fabricación de dispositivos.


Debido a la escasez de recursos que existen en España para la realización de ensayos de irradiación, nace la idea de crear un laboratorio específico que cubra tanto los ensayos con fotones como con partículas. La acción propuesta se denomina RADLAB y está liderado por el consorcio Centro Nacional de Aceleradores - ALTER TECHNOLOGY GROUP (denominación comercial de Tecnologica, Ingeniería, Calidad y Ensayos, S.A., en adelante ALTER Spain). La colaboración de ambas entidades presenta ventajas tecnológicas importantes que hacen que tenga un muy alto nivel de competitividad en todas sus facetas, tanto técnicas como en costes. La proximidad entre las instalaciones del CNA y el laboratorio de Microelectrónica de ALTER Spain, ambas sitas en el Parque Científico y Tecnológico de Cartuja - Sevilla, permite la ejecución de ensayos de forma muy eficiente. Se evita la necesidad de desplazamiento de personal y/o equipamiento, y se dispone en tiempo real de todos los medios necesarios para resolver cualquier incidencia que pueda surgir durante el desarrollo de los ensayos. Aquí debemos también mencionar las ventajas de disponer de centros de investigación muy cercanos en disciplinas asociadas: el Instituto de Microelectrónica de Sevilla o el departamento de Tecnología electrónica de la Escuela de Ingenieros de Sevilla que ayudarían a generar un centro de excelencia en esta disciplina a nivel internacional, como en cierta medida ya ocurre.

El objetivo general del proyecto es la creación y establecimiento en el CNA de un laboratorio de irradiación de materiales y componentes electrónicos con diversas fuentes de radiación (radiación electromagnética, partículas cargadas y neutrones) que con un carácter innovador permitan el estudio de efectos combinados.

Se pretende en particular conseguir la validación de este laboratorio (RADLAB) para la ejecución de ensayos específicos de irradiación en componentes de aplicación aeroespacial. Puesto que es en este campo donde desarrolla su principal actividad la empresa privada participante en el proyecto.

En este caso, se ha financiado el conjunto de soporte de muestras motirizado con control remoto.

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