Academic literature on the topic 'Kosmisk strålning'

<p>The purpose with this examination is to build a measureequipment to AerotechTelub AB (AT), who will registrate fault in SRAM-memory in contact with cosmic radiation. The equipment will be created around developcard from Memec Design with FPGA from Xilinx. The logic in the FPGA will be implemented with the hardwaredescribed language VHDL. The SRAM-memory that will be tested is build in CMOS-teknologi. The memorycells will be loaded with a predecided bitpattern. Changes in the memorycells will be registrated together with the adress where the fault came up. </p><p>The equipment will be used of AT at the measuring they use to do in special laboratories that can give cosmic radiation.</p>

Sammanfattning: SAAB Communication i Linköping sysslar med konsultverksamhet mot ett flertal nationella och internationella företag inom både den civila och militära sektorn. Fokus ligger på flyget med uppdrag inom telesystem, radiosystem, signaturanpassning, EMC, atmosfärisk påverkan mm. I det sistnämnda ingår även kosmisk strålnings inverkan på elektronik. Den fortsatta miniatyriseringen av elektronik, speciellt minneselektronik leder till ökad känslighet mot den kosmiska partikelstrålningen som ständigt regnar ner på jorden, därför är det extra noga att minnen testas innan de sätts i bruk vid flygburna system. Syftet med detta examensarbete är att konstruera en provplattform som registrerar fel som uppkommer i ett DDR2 SDRAM minne vid påverkan av den ovannämnda strålningen. Detta examensarbete är en vidareutveckling av en provplattform baserad på en FPGA – lösning. Eftersom denna provplattform saknade stöd för den snabbare minnestypen DDR2 SDRAM, blev syftet med detta examensarbete att ta fram en ny plattform som stödjer denna typ av minne. Den nya provplattformen är en PowerPC baserad lösning från Freescale Semiconductor®. Provplattformen kommer att anslutas till en PC som kör ett program som analyserar antalet detekterade minnesfel, typ av fel samt hur många neutroner minnet har blivit utsatt för under testet. Mjukvaruutvecklingen implementeras i programmeringsspråken assembler samt C. Innan testet av minnet påbörjas, fylls minnet med ett förbestämt bitmönster, om förändringar av bitmönstret sker vid bestrålning av minnet kommer dessa ändringar att registreras tillsammans med den minnesadress där felet inträffade. Abstract: SAAB Communication in Linköping offers consulting toward several national and international companies, both within the civilian and the military market. Focus is in the field of avionics and deals with telecommunication system, radio system, signature adaption, EMC, atmospheric impact etc. The later also includes the influence of cosmic radiation in electronics. The oncoming miniaturisation of electronics, especially within the memory fields causes an increased susceptibility of cosmic radiation that constantly hits our planet, therefore it is of great importance that memories is to be tested before used in airborne systems. The purpose of this thesis is to construct a test platform in order to register faults that occur in a DDR2 SDRAM memory under influence of the mentioned radiation. This thesis is further development of a test platform previously based on a FPGA – solution. Since this test platform had not to support for the more rapidly type of memory as DDR2 SDRAM, the purpose of this thesis became to develop a new platform with support for this type of memory. This new test platform is based on PowerPC from Freescale Semiconductor® The test platform will be connected to a PC running a program that counts the number of detected memory faults, recognises a type of error and records the number of neutrons that the memory has been exposed to during the test. The software is implemented in the programming languages assembler and C. The tested memory will be loaded with a predetermined bit pattern before the test begins, if a change in the bit pattern is detected during exposure of radiation, these faulty bit patterns will be registered together with the memory address where the error has occurred.<br>Andreas Skoglund Gustav adolfsg. 4 58220 Linköping 0739-230620 ti00ask@student.bth.se, andreas.skoglund@gmail.com, andreas.skoglund@saabgroup.com

Det här examensarbetet har gått ut på att hos Saab Systems, en del av koncernen Saab Group, i Linköping vidareutveckla en mätplattform som ska användas för att studera kosmisk strålnings inverkan på RAM-minnen, i detta fall handlar det om minnen av typen DDR2 SDRAM. Kosmisk strålning är något som elektronik utsätts för då den finns i ett flygburet system på hög höjd, den här strålningen finns även nere på jorden till viss del men det är inte förens på hög höjd som det blir ett problem. Strålningen kan ge upphov till bit fel i minnena, att en nolla ändras till en etta eller tvärtom. Detta är exempel på mjuka fel, det kan även uppstå så kallade hårda fel där själva hårdvaran tar skada. Att elektroniken idag blir av mindre och mindre storlek ger tyvärr upphov till ökad känslighet mot den här typen av strålning, något som ökar behovet för att kunna testa minnen ordentligt innan de används i flygplan, vilket skulle kunna genomföras med en sådan här mätplattform. Mätplattformen består av en PowerPC mikrokontroller och mitt uppdrag var att skapa en mjukvara till denna som skulle skrivas i programmeringsspråken C och Assembler. Mjukvaran ska så länge plattformen är påslagen leta igenom minnet efter innehåll som avviker från det förväntade, hittar den något sådant har ett fel uppstått på grund av strålningen och information om detta ska då sparas ner om detta innan felet sedan korrigeras. Min kod ska även kunna kommunicera med en dator som plattformen är ansluten till och som kör ett program kallat TestTool som en tidigare examensarbetare skapat. Det här programmet tar emot den information som plattformen lagrat angående de fel den hittat och utifrån den här informationen presenterar programmet olika typer av statistik. För att både plattformen och datorn med programmet TestTool ska kunna utföra sina respektive uppgifter utan att behöva stå och vänta på att höra från varandra måste de kunna kommunicera på ett effektivt sätt, något som var tänkt att jag skulle uppnå genom att implementera en interrupt baserad kommunikation. När en fungerande mjukvara är framställd kan sedan tester utföras på plattformen genom att den i vissa laboratorier som finns på ett fåtal platser i världen utsätts för strålning. Dessa tester kallas för accelererade tester då de på minuter kan utsätta elektronik för den strålning de skulle ha utsatts för först efter tusentals flygtimmar. Detta gör att både tid och pengar kan sparas när tester utförs, trots att ett besök på ett av dessa laboratorier kostar en hel del.

This project highlights various methods used to detect the elongated elemental particle neutrino. It is especially focused on the IceCube observatory, which uses Cherenkov light to detect these particles. Neutrino is an importnant building block in astrophysics and particle physics research as this particle can travel from great distances in time and space without interacting with matter. This means that high-energy neutrinos that are detected can orginate from strong explosions from outer space, even from explosions billion years ago, like Big Bang. This means that these particles carry a huge amount of information about the universe. The project also contains an experiment whose purpose is to demonstrate that with simple materials it is possible to detect particles that are not otherwise visible to the naked eye.