I componenti elettronici di apparecchiature avioniche, medicali, nucleari o di controllo elettronico in dotazione a mezzi di trasporto privato e pubblico, possono subire dei danni a causa dell’interazione di alcune loro parti sensibili con i neutroni (specialmente di alta energia) prodotti dall’interazione dei raggi cosmici primari (protoni di altissima energia) con i gas dell’alta atmosfera terrestre.
Questi danni, che possono essere di natura permanente o temporanea, sono conosciuti come “effetti da evento singolo” (Single Event Effects-SEE) e si possono manifestare come malfunzionamento temporaneo (e correggibile) del componente o addirittura dare luogo ad una sua rottura permanente.
I produttori di componenti elettronici, come singoli chips o architetture più complesse come Field Programmable Gate Arrays (FPGA), dove sono implementati algoritmi di calcolo o di controllo, ma anche gli utilizzatori di queste tecnologie, hanno l’esigenza di rivolgersi a strutture scientifiche di ricerca che dispongono di fasci di neutroni, specialmente di alta energia, per lo studio di questi eventi anche al fine di ottenere particolari certificazioni di qualità dei componenti in relazione ai SEE prima del loro utilizzo in apparecchiature dedicate alle diverse applicazioni sopra menzionate.
Presso il Centro Ricerche ENEA di Frascati è in funzione il Generatore di Neutroni di Frascati (“Frascati Neutron Generator” - FNG), che consente di effettuare prove “accelerate” di componenti elettronici grazie al suo intenso fascio di neutroni a 14 MeV e a 2.5 MeV.
Questa apparecchiatura di ricerca, sviluppata negli anni ’90 e progettata per applicazioni nell’ambito della fusione termonucleare a confinamento magnetico, consente di effettuare anche investigazioni sperimentali d’interesse industriale.
Il Generatore di Neutroni di Frascati è stato per esempio impiegato per l’esperimento LHC del CERN e recentemente la società francese Nucletudes lo ha utilizzato, per le sue elevate prestazioni sia in termini di flusso disponibile che di stabilità del fascio, per irraggiare con neutroni di alta energia diversi componenti elettronici per applicazioni avioniche, in particolare per l’AIRBUS (leader mondiale nella produzione di aeromobili).
Frascati, 9 Aprile 2014
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