ما هو Radiation؟
اختبار الإشعاع عبارة عن مجموعة من الاختبارات التي يتم فيها تقييم المكون من حيث إجمالي الجرعة المؤينة (TID)، وتأثيرات الحدث الفردي (SEE)، وأضرار الإزاحة. إنها خطوة أساسية في تأهيل إلكترونيات الفضاء.
الغرض من Radiation
والغرض من ذلك هو التحقق من أن المكونات الإلكترونية تحتفظ بوظيفتها عند جرعة الإشعاع التي ستتعرض لها خلال مدة المهمة، وأنها مقاومة لتأثيرات الحدث الفردي.
على أي منتجات يُطبَّق Radiation؟
- الالكترونيات الفضائية والدوائر المتكاملة
- محولات الطاقة
- أجهزة الاستشعار والكاشفات
- المواد البصرية والبوليمرية
في أي قطاعات يُستخدم Radiation؟
المواصفات المتعلقة بـ Radiation
- المواصفات الأساسية لـ ESCC
- MIL-STD-883 طريقة 1019
- ECSS-Q-ST-60-15
- JESD57
شروط Radiation
- الجرعة الإجمالية (TID)
- محددة بالكراد (Si)، وفقًا لملف المهمة
- معدل الجرعة
- محددة في المعيار؛ يتم تقييم تأثيرات معدل الجرعة المنخفضة بشكل منفصل
- تأثيرات حدث واحد
- تقييم SEU، SEL، SET، SEB باستخدام شعاع الأيونات الثقيلة أو البروتونات
- درجة حرارة
- محددة في المعيار؛ ارتفاع درجة الحرارة في بعض الاختبارات
جهاز Radiation
- مصدر إشعاع جاما (Co-60)
- الوصول إلى مسرع الأيونات الثقيلة أو البروتونات
- نظام قياس الجرعات
- جهاز التوصيف الكهربائي أثناء التشعيع
متطلبات العينة لـ Radiation
- ويجب توثيق عدد العينات وإمكانية تتبع الدفعة
- يجب إجراء التوصيف الكهربائي قبل التشعيع
- ويجب تحديد المعلمات والحدود الحرجة
- بعض الاختبارات تستخدم لمرة واحدة
مدة Radiation
يعتمد ذلك على الوصول إلى المصدر ومستوى الجرعة؛ يستغرق البرنامج عادة أسابيع.
إجراء Radiation
- 1يتم تحديد بيئة الإشعاع الخاصة بالمهمة والجرعة المستهدفة.
- 2يتم إجراء التوصيف الكهربائي قبل التشعيع.
- 3يتم تطبيق التشعيع بمعدل الجرعة المحددة.
- 4يتم قياس المعلمات عند نقاط الجرعة المؤقتة.
- 5يتم إجراء اختبارات الشعاع لتأثيرات الحدث الفردي.
- 6يتم الإبلاغ عن النتائج كتحول المعلمة والمقطع العرضي للحدث.
معايير قبول Radiation
يتم تقديم معيار القبول في المواصفات كحدود التحول المسموح بها للمعلمات الحرجة وعتبات تأثير الحدث الفردي.
تقييم النتائج
TID وSEE آليات مختلفة؛ المكون الذي يمرر أحدهما يمكن أن يفشل الآخر. تعتبر تأثيرات معدل الجرعة ذات أهمية خاصة في التقنيات ثنائية القطب.
تقرير Radiation
- المعايير المطبقة
- الجرعة المستهدفة ومعدل الجرعة
- سجلات قياس الجرعات
- معلمات ما قبل/ما بعد التشعيع
- المقاطع العرضية ذات تأثير الحدث الواحد
الاعتماد
حصلت EUROLAB على اعتماد معترف به دوليًا تم الحصول عليه من هيئات الاعتماد الأطراف في ترتيبات الاعتراف المتعددة الأطراف IAF وILAC، بموجب ISO/IEC 17025 للاختبارات المعملية، وISO/IEC 17020 للتفتيش والمراقبة، وISO/IEC 17021-1 وISO/IEC 17065 لشهادة النظام والمنتجات. تضمن هذه السلسلة قبول التقارير والشهادات الصادرة في جميع أنحاء العالم.
تعتمد إمكانية تقديم هذا الاختبار ضمن النطاق المعتمد على منتجك والمعيار المطبق؛ وبما أن الاعتماد يعتمد على الطريقة، يتم تأكيد النطاق كتابيًا في مرحلة عرض الأسعار.
النطاق والتفويضاتاللوائح ذات الصلة
- مواصفات تأهيل المكونات الفضائية
اختبارات الطيران والفضاء — ما الذي يغطيه مجال الاختبار هذا؟
يصف القسم أدناه المجال الذي ينتمي إليه اختبار Radiation؛ أما شروط ومعايير قبول هذا الاختبار تحديدًا فترد في الأقسام أعلاه. يتم تأكيد النطاق الخاص بمنتجكم كتابيًا في مرحلة العرض السعري.
تُظهر اختبارات الطيران والفضاء أن المعدات تستمر في العمل في بيئة الطيران وتوفر أدلة لملف صلاحية الطيران. في هذه الفئة، احتمال الفشل المقبول أقل بعدة مراتب من القطاعات الأخرى؛ وهذا يحدد مباشرة نطاق الاختبار وعبء الاعتماد.
أبرز سمة في هذا المجال هي إمكانية التتبع. يُسجَّل من أي صهرة جاء جزء الطائرة، وفي أي فرن معالجة حرارية وبأي دورة تمت معالجته، وأي عامل قام باللحام وأي مفتش وافق عليه. تقرير الاختبار حلقة واحدة في هذه السلسلة؛ فإذا انقطعت السلسلة، لا يحمل التقرير قيمة بمفرده.
يتم التأهيل البيئي عبر RTCA DO-160، مع اختيار الفئات وفقًا لموقع تركيب المعدات في الطائرة. يمر جهاز مركب على لوحة القيادة وآخر مركب داخل الجناح بنفس القسم ولكن بفئات مختلفة. لذلك عند قراءة تقرير DO-160 من الضروري معرفة أي الأقسام طُبّقت بأي فئات.
في جانب البرمجيات والأجهزة المعقدة يتغير النهج تمامًا: الدليل ليس الاختبار بل ضمان العملية. يحدد DO-178C للبرمجيات وDO-254 للأجهزة الإلكترونية المعقدة كيفية تنفيذ عملية التطوير والأدلة الواجب إنتاجها. يجب أن تكون كل خطوة، من المتطلب إلى الكود، ومن اختبار الكود إلى تحليل التغطية، قابلة للتتبع. اختبار البرمجية لا يجعلها قابلة للاعتماد؛ بل سجل العملية هو ما يفعل ذلك.
في جانب المواد والعمليات الخاصة يُطبَّق مجموعة منفصلة من القواعد. يُستخدم AWS D17.1 للحام، وSAE AMS 2750 لقياس الحرارة في المعالجة الحرارية، وNAS 410 لموظفي الفحص غير الإتلافي. بالنسبة للعمليات الخاصة (المعالجة الحرارية، الطلاء، اللحام، الفحص غير الإتلافي، اللصق)، يُعد اعتماد NADCAP إلزاميًا فعليًا في سلسلة التوريد؛ فبدون NADCAP لا يمكن بيع القطع للعديد من الشركات المصنعة للمعدات الأصلية.
في جانب نظام الجودة تُستخدم سلسلة AS/EN 9100: 9100 للمصنّعين، و9110 لمؤسسات الصيانة، و9120 للموزعين. بدون هذه الشهادات يكاد يكون من المستحيل الدخول في سلسلة توريد الطيران والفضاء، وعمليات التدقيق أكثر تفصيلاً بشكل ملحوظ من القطاعات الأخرى.
خطر القطع المزيفة موضوع خاص بهذا المجال. تُستخدم معايير وطرق تحقق منفصلة (الفحص البصري، الأشعة السينية، فك الغلاف وفحص البنية الداخلية، XRF) للكشف عن القطع المزيفة أو المعاد تصنيعها في سلسلة توريد المكونات الإلكترونية.
تضيف التطبيقات الفضائية طبقات إضافية: التبخر الغازي في الفراغ، ومقاومة الإشعاع، ودورات الحرارة والفراغ طويلة المدى، وتقييم تأثيرات الحدث الفردي.
مجموعات الطرق في هذا المجال
التأهيل البيئي
أقسام RTCA DO-160: درجة الحرارة والارتفاع، والاهتزاز، والصدمة، والرطوبة، والرمل والغبار، والفطريات، ورذاذ الملح، والحساسية للسوائل، والتجمد، والبرق.
كهرومغناطيسي
أقسام التوافق الكهرومغناطيسي في DO-160؛ وخصائص القدرة وفق MIL-STD-461 وMIL-STD-704 على المنصات العسكرية.
ضمان البرمجيات والعتاد
دورة حياة برمجيات DO-178C وأدلة ضمان تصميم العتاد DO-254؛ تتبع المتطلبات وتحليل التغطية.
المواد واللحام
تأهيل اللحام وفق AWS D17.1، والاختبارات الميكانيكية للمواد، والفحص المعدني والفحص غير الإتلافي.
التحكم في العمليات الخاصة
قياس الحرارة SAE AMS 2750، والتحقق من عمليات الطلاء والمعالجة الحرارية، والتحضير لتدقيقات NADCAP.
بيئة الفضاء
دورات التفريغ الحراري، والتغويز، وتحمل الإشعاع، والتأهيل الصوتي/الاهتزازي.
أمور يشيع الخلط بينها في هذا المجال
- لا يوجد مستند يُسمى "شهادة DO-160"؛ فـ DO-160 هي مواصفة اختبار ومخرجها تقرير تأهيل.
- يأتي اختيار الأقسام والفئات من مواصفة المعدات الخاصة بالعميل؛ ولا يمكن للمختبر إجراء هذا الاختيار بمفرده.
- لا يمكن استيفاء DO-178C وDO-254 بالاختبار وحده؛ فالدليل هو تتبع عملية التطوير.
- شهادة AS9100 ليست اعتمادًا للمنتج؛ بل هي شهادة نظام جودة، ويجري اعتماد الأجزاء بشكل منفصل.
- بالنسبة للعمليات الخاصة، لا يُقبل العمل المنجز دون NADCAP في سلسلة التوريد حتى لو كان صحيحًا تقنيًا.
- غالبًا ما يُخلط بين MIL-STD-810 وDO-160: إحداهما مواصفة عسكرية والأخرى مدنية للطيران، وتختلف أنماطهما.
ما القرارات التي تدعمها هذه النتائج
- الصلاحية للطيران وملفات TSO/ETSO
- الدخول إلى سلسلة توريد الطيران والفضاء واعتماد المورد
- اعتماد العمليات الخاصة والتحضير لـ NADCAP
- تحديد أثر تغيير التصميم على التأهيل
- إدارة مخاطر القطع المزيفة والتحقق من المكونات
الاختبارات ذات الصلة
الأسئلة الشائعة حول Radiation
ما هو الفرق بين TID وSEE؟
TID هو التدهور التدريجي الناجم عن الجرعة الإجمالية المتراكمة مع مرور الوقت. SEE هو خطأ أو ضرر يحدث بشكل فوري بواسطة جسيم واحد عالي الطاقة. ويتم تقييم الاثنين من خلال اختبارات منفصلة.