INNOVATION AWARD SCK-CEN

11.05.2017: SKC - CEN: Magics Instruments: elektronica bestand tegen radioactieve en kosmische straling

Een van de uitdagingen in omgevingen met radioactieve of kosmische straling is de beperkte levensduur en betrouwbaarheid van elektronica. MAGICS Instruments, een spin-off  van de KU Leuven en het Studiecentrum voor Kernenergie (SCK•CEN) in Mol, ontwikkelt chips die wel bestand zijn tegen straling zodat meetinstrumenten in dergelijke omstandigheden tot duizend keer langer meegaan. Een troef voor toepassingen in de ruimtevaart en nucleaire sector.

De inspectie van kerncentrales, het onderzoek naar kernfusie en interventies bij nucleaire ongevallen. Het zijn maar enkele van een hele reeks toepassingen waarbij elektronica gebruikt wordt in omgevingen met radioactieve straling. In de ruimtevaart is het dan weer de kosmische straling die chips en andere elektronica parten speelt. Bij meetinstrumenten is dat een probleem, niet alleen omwille van de beperkte levensduur, maar ook omdat de nauwkeurigheid van de meting beïnvloed kan worden.

De straling creëert paren van elektronen en gaten die interfereren met de normale werking van halfgeleiders”, legt Vincent Massaut uit, adjunct-directeur Business Development & Support van het SCK•CEN en bestuurder bij de nieuwe spin-off. “De ladingen die door radioactieve straling gecreëerd worden in een chip,  beïnvloeden de specificaties van de elektronische circuits. Wat bij zeer hoge straling tot faling van deze elektronische circuits leidt.

Fouten detecteren en compenseren
De meest voor de hand liggende oplossing bestaat erin om de elektronica af te schermen van de straling door een zware behuizing in lood of beton. In de ruimtevaart is dat onmogelijk, maar ook in andere toepassingen wil men de elektronica voor signaalverwerking zo dicht mogelijk bij de meetopnemers plaatsen”, zegt Vincent Massaut. “De oplossing van MAGICS Instruments is hardware en software te ontwikkelen die fault tolerant zijn. De chips zijn zo ontworpen dat ze intinsiek tolerant zijn voor degradaties veroorzaakt  als gevolg van straling.”
MAGICS Instruments werd eind 2015 opgericht door Jens Verbeeck en Ying Cao. In eerste instantie werkte het innovatieve bedrijf op projectbasis, onder meer voor de ITER-fusiereactor in Frankrijk. Intussen werden ook chips ontwikkeld die als eigen producten op de markt gebracht worden, waaronder modules die gebruikt worden om sensoren en omgevingsparameters te meten in stralingsomgevingen. MAGICS Instruments wil dat gamma verder uitbreiden naar een hele reeks transmitters voor metingen die vandaag in de sector moeilijk te realiseren zijn. 

Ontdek hier de andere innovatieprojecten van de essenscia Innovation Award 2016.