单粒子试验源

   目前单粒子效应的研究手段为地面辐照源模拟。地面模拟单粒子效应的主要辐照试验装置有如下几种:①重离子加速器;②锎(252CD源;③脉冲激光源。 M28945-13R重离子加速器可以提供多种能量可变(LET可变)的多种离子,能量高,射程长,可以很好地满足单粒子效应试验的要求。重离子加速器所产生的高能重离子可以直接对器件进行单粒子效应的地面模拟,即利用人为环境测得的效应来推测空间天然环境下的效应。利用重离子加速器进行单粒子试验的优点如下:环境条件可以人为控制;可以选择离子的种类、能量、强度,可以进行多次反复的试验;试验周期短,所需费用少。与空问实际条件相比,加速器离子的通量高,在空间需要很长时间累积的通量在加速器上很短时问即可达到。加速器的离子的能量远低于宇宙射线的能量,加速器离子与实际宇宙射线的离子只是具有相同的LET值,即LET值等效,而非能量等效。可进行单粒子试验的重离子加速器主要为中国原子能科学研究院的串列静电加速器和中国科学院近代物理研究所的回旋加速器。

   锎(25℃O源为°s2Cf元素自发裂变碎片源,裂变产物的平均LET约为侣McV・cm2/mg,在硅中射程约为15um。由于锎(252Cf)源的射程短,采用锎源进行单粒子试验将会影响器件抗单粒子能力的试验结果。锎源可以定性地预估器件的单粒子敏感性,但无法准确地定量地评估器件的抗单粒子能力。因此,一般不采用锎源作为标准中的合格源。脉冲激光源模拟单粒子效应的原理和重离子不同。激光主要是利用光电效应,在材料中产生电荷的轨迹不同于重离子,所测得的单粒子效应数据不同于重离子导致的荦粒子效应试验数据,所以,需要进行大量反复的试验,找出脉冲激光源与重离子辐照的单粒子效应数据之间的等效性,才能制定可行的试验程序和方法。而且激光无法穿透金属层,对于灵敏区在金属下面的器件,无法给出准确的结果。