シーズ技術紹介

【情報通信】 (2016/03/09公開)

小型電子加速器中性子源を用いた通信機器のソフトエラー試験

大学院工学研究院 量子理工学部門
佐藤 博隆 助教

北海道大学研究シーズ集webサイトオープンのお知らせ

かねてより準備を進めておりました北海道大学研究シーズ集webサイトをオープンいたしました。

本研究者の研究シーズはこちらです↓↓

https://seeds.mcip.hokudai.ac.jp/jp/view/74/
ご利用者様・サイト訪問者様により使いやすく、質の良い情報を発信していけるよう、更新をしてまいります。北海道大学研究シーズ集webサイトをよろしくお願いいたします。





宇宙線に起因する通信機器の誤動作を未然に防ぐ


通信事業の基幹網を支える通信機器では、半導体デバイスの高集積化が進展してきており、宇宙線由来の中性子による誤動作(ソフトエラー)の確率が高まることが懸念されている。
その対策のため、北海道大学の小型加速器中性子源を利用して、通信機器のソフトエラー試験を実施している。

研究の内容


現代の情報通信を支える通信機器の大容量化・高機能化に伴い、半導体デバイスの高集積化が進んでいる。しかし、宇宙線由来の中性子によって、デバイスが損傷することはないが、ビット情報(1/0)が反転し動作が混乱するソフトエラーの発生も増加することが懸念されている。

そこで本学ではNTTと共同で、小型加速器を利用した中性子源によりソフトエラーを再現させ、トラブルに対して事前に対策技術を開発できる場を提供できるようにした。

これにより、通信機器について故障発生率を事前に予測できるようになると共に、エラー検出や運用対処の確認が可能となり、さらなる信頼性の向上につなげられる。
本技術の特徴は「小型電子加速器中性子源」の活用である。従来は大/中規模加速器中性子源が必要とされてきたため、試験時間や実験スペースの十分な確保は困難であった。また、機器の放射化も避けられなかった。

しかし本研究において、小規模加速器中性子源(中性子強度は自然界の約300 万倍)でも十分なソフトエラー試験が可能であることを実証したことにより、
この課題を克服することに成功した。

応用例


電子機器の中性子ソフトエラー試験

産業界へのアピールポイント


実験の実施は、量子ビーム応用計測学研究室(古坂・佐藤グループ)だけでなく、量子ビームシステム工学研究室(大沼・加美山・平賀グループ)ならびに瞬間強力パルス状放射線発生装置研究室と合同でバックアップしており、実験を円滑に進められるよう支援している。また、既に4社と共同研究実績があり、ノウハウも蓄積されてきている。

研究室ホームページ


大学院工学研究院 量子理工学部門 
量子ビーム応用計測学研究室 中性子科学/医工連携グループ
http://www.hucc.hokudai.ac.jp/~e20570/top2.html



※お問い合わせは 北海道大学 産学・地域協働推進機構ワンストップ窓口まで

Update 2018-04-17
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