Мой подписчик затронул очень интересный и часто обсуждаемый вопрос: «Рентгеновское излучение влияет на флеш память, о чем пишут производители микросхем флеш памяти, например Инфинион. Вопрос: каков на самом деле, порядок времени необходимо провести смартфону в досмотровой камере для стирания ПЗУ?». А действительно, сколько времени нужно пробыть телефону в рентгеновской установке, чтобы его память стёрлась? Давайте разбираться вместе.
Почему рентген «влияет» на флеш-память
Подписчик в вопросе написал, что производители микросхем, такие как Infineon, пишут о влиянии рентгеновского излучения на флеш-память – это абсолютно верно.
Флеш-память хранит информацию, захватывая электроны в так называемых «плавающих затворах» (floating gates) транзисторов. Эти электроны остаются там надолго, создавая заряд, который интерпретируется как 0 или 1.
Рентгеновские лучи являются ионизирующим излучением, что означает, что они имеют достаточно энергии, чтобы выбивать электроны из атомов, создавая свободные электроны и «дырки» (положительно заряженные вакансии).
Когда эти ионизирующие частицы проникают в структуру флеш-памяти:
- Создаются пары электрон-дырка. Это может привести к частичной утечке заряда из плавающих затворов или, наоборот, к захвату лишних зарядов, что потенциально изменяет порог срабатывания транзистора.
- Повреждение диэлектрика. Со временем и при очень высоких дозах излучения может происходить деградация изолирующих слоев диэлектрика вокруг плавающих затворов, что ускоряет утечку заряда и сокращает срок службы памяти.
Но... важно понимать разницу между «влиянием» и «стиранием», ведь это далеко не одно и то же.
Производители пишут о «влиянии» рентгеновского излучения на флеш-память применительно к специализированным, высоконадёжным или аэрокосмическим применениям, где электроника подвергается чрезвычайно высоким дозам радиации в течение длительного времени (например, в космосе, где нет атмосферной защиты, или вблизи ядерных установок).
В таких условиях радиация действительно может привести к увеличению ошибок чтения/записи, сокращению срока службы или, в конечном итоге, к сбоям.
А «стирание ПЗУ» (потеря данных) в досмотровой камере – это совершенно другой сценарий.
Так сколько нужно времени, чтобы ренген стёр память телефона?
Практически бесконечное время или доза, которая абсолютно нереалистична для досмотровой камеры. И на это есть три причины.
1. Низкая доза досмотровых камер
Рентгеновские аппараты для досмотра багажа и ручной клади в аэропортах (особенно те, что используются для ручной клади, через которые проходят телефоны) спроектированы таким образом, чтобы использовать чрезвычайно низкие дозы радиации. Их цель – обнаруживать предметы, а не повреждать электронику или носители информации. Эти дозы на порядки ниже тех, которые могли бы вызвать какое-либо заметное повреждение или стирание данных.
2. Тип воздействия
Даже если рентген и вызовет очень незначительные изменения на уровне атомов в ячейках памяти, эти изменения будут настолько малы и редки, что они не приведут к моментальному «стиранию» всей информации. Для реального стирания или критического повреждения данных требуется накопление значительной дозы излучения, которая вызывает множественные и критические изменения в миллиардах ячеек памяти.
3. Необходимая доза для повреждения ПЗУ
Для ощутимого повреждения флеш-памяти требуется общая накопленная доза ионизирующего излучения (TID - Total Ionizing Dose) в тысячи или даже десятки тысяч рад/Грей. Для сравнения, доза от одного прохождения через досмотровой аппарат составляет сотые или тысячные доли миллиарда/миллиГрея.
Производители, предупреждая о влиянии рентгеновского излучения на флеш-память, имеют в виду долгосрочную надежность в экстремальных радиационных условиях, а не прохождение через стандартные досмотровые рентгеновские установки.
Если рентгеновские лучи не вредят телефону, зачем тогда мы его выкладываем?
Сразу напрашивается встречный вопрос: «Если телефону ничего не угрожает в досмотровой рентгеновской установке в аэропорту, то почему тогда мы телефоны не проносим сквозь них, а складываем рядом в корзинку?».
Дело не в защите самого телефона от рентгена, а в повышении эффективности и точности досмотра для сотрудников службы безопасности. Вот основные причины:
1. Плотность, лишний «шум» и экранирование. Смартфоны содержат много плотных элементов: батарею, металлические компоненты, микросхемы. Эти плотные объекты могут «затенять» на рентгеновском снимке другие, потенциально опасные предметы, лежащие рядом в сумке.
Поэтому, когда телефон лежит отдельно:
- его быстрее идентифицировать как «телефон»;
- это ускоряет процесс досмотра;
- это снижает вероятность ложных тревог, когда сумку приходится проверять вручную.
Вынимая телефон, вы убираете один большой и плотный элемент, делая изображение внутри сумки намного чище и понятнее для оператора.
2. Стандартизация процедуры. Правила безопасности должны быть простыми и универсальными, чтобы избежать ошибок и задержек. Проще установить правило «все крупные электронные устройства вынимать», чем персонал каждый раз будет отличать, какие устройства достаточно плотные, чтобы мешать досмотру, а какие нет.
3. Особые случаи с ноутбуками. Хотя наш вопрос про телефоны, стоит отметить, что ноутбуки обязательно вынимают по той же причине плотности, но в гораздо большей степени. Их большая плоская батарея и множество внутренних компонентов могут полностью скрыть другие предметы в сумке.
Таким образом, вынимая телефон в лоток, вы помогаете службе безопасности быстрее и точнее определить, нет ли в вашей ручной клади запрещенных предметов, а не защищаете сам гаджет от радиации.
Вместо заключения
Таким образом, чтобы теоретически «стереть» ПЗУ смартфона рентгеном в досмотровой камере, смартфону пришлось бы провести там время, эквивалентное бесконечного непрерывного облучения, и то в гораздо более мощном промышленном рентгеновском аппарате, а не в аэропортовом сканере.
В реальной жизни нет никаких подтвержденных случаев, когда смартфон или другая флеш-память была бы повреждена или стерта в рентгеновском устройстве для досмотра багажа, которое мы проходим на таможне/аэропортах/вокзалах.
Так что память Вашего смартфона в полной безопасности!
Часть 1. Как работают рентгеновские установки:
Часть 2. Какие бывают рентгеновские установки:
Часть 3. Опасны ли рентгеновские установки для людей:
Благодарю, что дочитали до конца. Лайк – лучшее спасибо мне, как автору!
