Algemeen nieuws

< VorigeAfbeelding 1 van 1Volgende >

Paul Leroux: "Op een paar uren of dagen tijd bootst dit X-ray-bestralingstoestel jaren van bestraling in de ruimte of in een fusiereactor na." | © KU Leuven - Rob Stevens

Sommige computerchips moeten echt taaie rakkers zijn, bijvoorbeeld als ze in een nucleaire reactor of een deeltjesversneller zitten. Aan Campus Geel (Belgie) wordt al vijftien jaar onderzoek gedaan naar ‘stralingsharde' chips.

"Toen ik in 2004 in Geel als docent begon, kwam de vraag van het Studiecentrum voor Kernenergie (SCK) in Mol om samen te werken", zegt professor Paul Leroux. "In toekomstige nucleaire fusiereactoren zullen robots werken die worden aangestuurd door operatoren in de controleruimte. De robots zijn uitgerust met sensoren, onder andere camera's, zodat de operatoren kunnen meevolgen. Alle gegevens moeten uiteindelijk omgezet worden naar digitale data: daarvoor heb je chips nodig die hoge stralingsdosissen aankunnen."

Leroux begon onderzoek te doen naar de stralingseffecten op chips. "Mijn doctoraat ging over draadloze communicatie met chips, zoals gsm, gps en wifi, maar van stralings­effecten had ik geen kaas gegeten. Ik heb me dus moeten bijscholen op het vlak van stralingsfysica." Dat is blijkbaar wel goed gekomen, want vandaag telt de onderzoeksgroep ADVISE een twintigtal mensen en heeft ook professor Valentijn De Smedt de ploeg vervoegd.

Bij chips heeft straling - van röntgenstraling tot kosmische deeltjes - grosso modo twee effecten. Een chip kan geraakt worden door een deeltje, legt Leroux uit. "Eén deeltje kan de elektrische spanning en stromen in de chip al verstoren en zo de elektronische signalen beïnvloeden. Simpel gezegd: in de binaire code worden nulletjes eentjes en andersom. Zo krijg je foutieve informatie en uiteindelijk kan de chip crashen of zelfs doorbranden."

Sneller oud
Een tweede effect van straling is een snelle slijtage van de chip, vult Valentijn De Smedt aan: "Een gewone computerchip zou een hoge dosis straling hoogstens een paar minuten overleven. Maar chips in een nucleaire reactor, in een deeltjesversneller of in de ruimte moeten jaren meegaan. Dus zoeken we continu naar betere technieken die ingrijpen op de architectuur van de chip, op specifieke controleschakelingen én op de lay-out van de elementaire componenten. Het komt erop aan om de chip zo te ontwerpen dat we compenseren voor de stralings­effecten en de werking continu bij te sturen."

In het RELYlab in Geel staan verschillende bakbeesten om nieuwe chips te testen. "Zoals dit X-ray-bestralingstoestel (zie foto): op een paar uren of dagen tijd bootst het jaren van bestraling in de ruimte of in een fusiereactor na", legt Leroux uit. "Zo kunnen we de veroudering van chips versneld bestuderen."

"Daarnaast hebben we een laseropstelling: met korte laserpulsen simuleren we kosmische deeltjes", zegt De Smedt. "We scannen elk stukje van een chip tot op 100 nanometer nauwkeurig. Zo weten we waar en wanneer de chip gevoelig is voor straling en welke effecten die heeft. Dat laat ons toe om het ontwerp te verbeteren."

De ruimte in
Het werk voor het SCK trok de aandacht van het CERN, vervolgt Paul Leroux. "Door de upgrades van de deeltjesversnellers krijgen ze daar ook te maken met hogere straling en zullen hun chips met dezelfde problemen kampen." Het team van Leroux leverde een bijdrage tot de Large Hadron Collider, de deeltjesversneller die momenteel stilligt voor een upgrade. "Als die in 2021 weer begint te werken, zullen de metingen gebeuren met honderdduizenden chips die in Geel mee door postdoctoraal onderzoeker Jeffrey Prinzie ontworpen zijn."

Ook de ruimtevaart toont interesse. "We werken nu mee aan RADSAGA, een Europees onderzoeksproject waarvoor we chips ontwerpen die bestand zijn tegen straling, maar ook chips die net heel gevoelig zijn en straling meten. Eén van onze ontwerpen voor zo'n stralingsmeter wordt waarschijnlijk volgend jaar in de ruimte gelanceerd en getest, in een kubusvormige minisatelliet die volgestouwd is met kleine experimenten. Spannend!" En zo spreidt de Campus Geel zijn vleugels, tot in de ruimte toe.

Afdrukken | Mail door

Meer algemeen nieuws

> Minister van Nieuwenhuizen...
> Brunel en TU Delft slaan h...
Toon volledig overzicht

Column / Opinie

Getikt of getokt?

Voorsprong in technologie

Vandaag begeef ik me in een ander spectrum, 5G

Toon alle columns / opinies

lees e-totaal digitaal

Lees hier de meest recente editie van e-totaal magazine!
U scrollt eenvoudig door de verschillende artikelen en via de actieve hyperlinks komt u direct in contact met de verschillende leveranciers en adverteerders.

Veel leesplezier!

Wilt u de papieren editie gratis ontvangen, vul dan uw gegevens in via het contact formulier .

advertorial

Tot nu toe was cloudcomputing een van de grootste drijvende krachten achter de ontwikkeling van de digitale industriële transformatie - in het bijzonder de uitbreiding van het industriële internet der dingen (IIoT) - en het steeds hogere automatiseringsniveau in een aantal industritakken. Tegenwoordig is echter duidelijk dat het gebruik van de cloud voor gegevensbeheer en -opslag niet voldoende is. Een onmisbaar element van het zich snel ontwikkelende concept Industrie 4.0 is namelijk "edge-computing" in combinatie met cloudcomputing - met andere woorden, het lokaal verwerken van gegevens die vervolgens naar de cloud worden gestuurd.

Vacatures

Danone Nutricia
Factory Quality Engineer
Do you believe in our ambition of Quality Always? Ready to make a difference? As Quality Engineer you'll be developing, implementing and improving our quality/food safety standards for our products & processes. You'll be the expert and advisor for all quality and food safety related aspects.
Join Danone Nutricia now as Quality Engineer .

KCS 
SMD operator en productiemedewerker
Ben jij op zoek naar een parttime/fulltime baan? Vind jij het leuk om te werken met elektronische producten, die in allerlei marktsectoren over de hele wereld worden toegepast? Dan zijn wij op zoek naar jou!
SMD operator
Als SMD-operator ben je vooral verantwoordelijk voor het assembleren van printplaten via SMT-productiemachines of door handmatig solderen. Naast het draaien van de machines hoort ook het instellen van feeders, en de kwaliteitscontrole tot je takenpakket. Lees meer >>
Productiemedewerker
In deze functie ga je aan de slag met het bestukken, solderen, programmeren, afregelen en testen van printplaten. Lees meer >>

Nieuwsbrief

Ontvang wekelijks het laatste nieuws uit uw vakgebied. Meld u hier aan voor de gratis nieuwsbrief. U wordt dan ook op de hoogte gehouden van het verschijnen van de nieuwe
e-zines.

Corona-crisis

Ondernemersinformatie over de Corona-crisis
Speciaal voor ondernemers, bedrijven en zzp'ers is er specifieke informatie omtrent de Corona-crisis te vinden (over o.a. de verschillende pakketten aan noodmaatregelen die het kabinet getroffen heeft).
Websites met meer informatie: 

• Rijksoverheid
• FHI
• Brainport Eindhoven
• Kamer van Koophandel
• Coronavirus en internationaal ondernemen
• Belastingdienst
• mkb
• kvk
• vng
• vno-ncw
• Rijksdienst voor Ondernemend Nederland
• FEDA
• Koninklijke Metaalunie

Bedrijf in beeld

Bent u vodoende vertrouwd met PCB-ontwerp?

AVE Added Value Electronics

Agenda

Klik hier voor de complete agenda.