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放射線環境で使える電子回路

myeyesonlyの回答

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  • myeyesonly
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回答No.3

アルファ線や重粒子線、ベータ線、ガンマ線などは比較的対策がとりやすいけど、中性子線はちょっと事情が変わります。 真空管 or 真空マイクロ素子 では、電極に多量の中性子線があたると、電極自体が放射化してしまい、本来電子を出さない電極から放電するグリッドエミッションという故障が発生します。これは少ない電力で動く微小回路程大きな影響を受けるので、マイクロ素子はかなり厳しいでしょう。しかも非常に透過力が強いですから、ちょっとやそっとでは、対策は取れないでしょう。中性子線以外なら、確かに真空管はとっても丈夫です。 核(笑)なる上は、昔の真空管式コンピューター、エニアックよろしく、ちょっとした住宅並みの巨大な真空管コンピュータでロボットを作り・・・ やっぱり噴飯物ですね。 で、考えられそうなのは、電子回路ではなく、光回路ならどうやら動くかもしれません。光ファイバーと光素子で演算を行わせ情報を伝達する仕掛けなら電気よりはましかもしれませんね。でも、光回路や素子も粒子線でファイバーや素子の透明性が減少するでしょうから(この応用がフィルムバッジやシンチレーションカウンター等の放射線計量器です)やっぱりだめかも。 結論として、使い捨てロボットで、動く間作業させる程度のことしかできないのでは? でも、壊れたら止まればいいけど暴走したら怖いですね。 いつぞやの臨界事故で復旧のために作業員がやった入れ替わり立ち代りと同じになると思いますよ。

stomachman
質問者

補足

面白い面白い!!荷電粒子なら強い磁場や電場でシールドも作れるかも知れない。やっぱり問題は中性子線ですねえ。  使い捨てるのはやむを得ないけれど、なるべく長時間作業できるようにしたいですね。  光回路は良いですね!そういう環境でレーザーは発振できるんでしょうか?光回路は非線形光学素子でモジュレーションを掛ける方式にする。それにしてもモーターを動かすリレーなり真空管のグリッドをコントロールするには電圧か電流を作り出す必要があり、最終的には光が当たると電圧か電流が出る、という回路が必要ですね。逆にこれが可能なら、光回路は最低限にしておいて、遠くから多数のレーザー光線を送って直接指令することも出来そうです。  強い光を当てる事によって電極から熱電子を叩き出すという方法もあるかな?電極の放射化に負けないぐらい感度の悪い2極真空管です。でもこれじゃあ、ひどく応答の悪いのんびりしたロボットになりそうな気もします。もうちょっと旨い手はないでしょうかねえ?電気に限る必要もないようにも思えるんですが。

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