單粒子試驗源

   目前單粒子效應的研究手段為地面輻照源模擬。地面模擬單粒子效應的主要輻照試驗裝置有如下幾種:①重離子加速器;②锎(252CD源;③脈沖激光源。 M28945-13R重離子加速器可以提供多種能量可變(LET可變)的多種離子,能量高,射程長,可以很好地滿足單粒子效應試驗的要求。重離子加速器所產(chǎn)生的高能重離子可以直接對器件進行單粒子效應的地面模擬,即利用人為環(huán)境測得的效應來推測空間天然環(huán)境下的效應。利用重離子加速器進行單粒子試驗的優(yōu)點如下:環(huán)境條件可以人為控制;可以選擇離子的種類、能量、強度,可以進行多次反復的試驗;試驗周期短,所需費用少。與空問實際條件相比,加速器離子的通量高,在空間需要很長時間累積的通量在加速器上很短時問即可達到。加速器的離子的能量遠低于宇宙射線的能量,加速器離子與實際宇宙射線的離子只是具有相同的LET值,即LET值等效,而非能量等效。可進行單粒子試驗的重離子加速器主要為中國原子能科學研究院的串列靜電加速器和中國科學院近代物理研究所的回旋加速器。

   锎(25℃O源為°s2Cf元素自發(fā)裂變碎片源,裂變產(chǎn)物的平均LET約為侶McV・cm2/mg,在硅中射程約為15um。由于锎(252Cf)源的射程短,采用锎源進行單粒子試驗將會影響器件抗單粒子能力的試驗結(jié)果。锎源可以定性地預估器件的單粒子敏感性,但無法準確地定量地評估器件的抗單粒子能力。因此,一般不采用锎源作為標準中的合格源。脈沖激光源模擬單粒子效應的原理和重離子不同。激光主要是利用光電效應,在材料中產(chǎn)生電荷的軌跡不同于重離子,所測得的單粒子效應數(shù)據(jù)不同于重離子導致的犖粒子效應試驗數(shù)據(jù),所以,需要進行大量反復的試驗,找出脈沖激光源與重離子輻照的單粒子效應數(shù)據(jù)之間的等效性,才能制定可行的試驗程序和方法。而且激光無法穿透金屬層,對于靈敏區(qū)在金屬下面的器件,無法給出準確的結(jié)果。