2017 Fiscal Year Annual Research Report
Research of a shield-less radiation-hardened programmable device for space systems
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15H02676
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| Research Institution | Shizuoka University |
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Principal Investigator |
渡邊 実 静岡大学, 工学部, 准教授 (30325576)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 耐放射線FPGA / 光再構成型ゲートアレイ / ホログラムメモリ / プログラマブルデバイス / 組み込みシステム |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では集積回路技術にホログラムメモリ技術を加え、宇宙機器向け集積回路が耐えられる放射線の吸収線量の総和（トータルドーズ耐性）を既存の300 kradから30倍以上となる10 Mradまで高め、宇宙組み込み機器の耐放射線シールドを全廃できる新しい光FPGA (Field Programmable Gate Array)デバイスを開発してきた。この研究において、平成29年度には光再構成型ゲートアレイVLSIで生じていたボンディングワイヤーのトラブルを解決し、光再構成型ゲートアレイVLSI単体で1Gradの耐放射線耐性能を持つことを実証した。集積回路部は放射線に脆弱であるが、ホログラムメモリ技術を活用することで既存の耐放射線デバイスの1000倍ものトータルドーズ耐性を示すことができた。これに対し、ホログラムメモリ部とレーザアレイ部の耐放射線試験は途上にあり、ホログラムメモリ部が500Mrad、レーザアレイ部が300Mradのトータルドーズに耐えるところまで実証試験を進めた。この結果、光再構成システムが少なくとも300 Mradのトータルドーズ耐性を有することを実証することができた。しかし、ホログラムメモリやレーザアレイのトータルドーズ耐性試験は継続中であり、現在も性能劣化が見られず、限界値とは言えない。よって、今後も耐放射線試験を継続していき、光再構成システムが1Gradのトータルドーズ耐性を持つことを実証していく予定である。本研究では当初の目標を大幅に超えるトータルドーズ性能を実証することができた。
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| Research Progress Status |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(26 results)
