[發明專利]一種地面與在軌環境相結合的器件抗總劑量能力確定方法

有效

• 申請號: 201710694510.7
• 申請日: 2017-08-15
• 公開（公告）號: CN107677898B
• 公開（公告）日: 2020-02-14
• 發明（設計）人: 王文炎;杜卓宏;李鵬偉;韓曉東;丁麗娜;劉艷秋;張雷浩;張皓源;張洪偉
• 申請（專利權）人: 中國空間技術研究院
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00
• 代理公司: 11009 中國航天科技專利中心
• 代理人: 馬全亮

1.一種地面與在軌環境相結合的器件抗總劑量能力確定方法，其特征在于步驟如下：

(1)確定器件在軌壽命期內所承受的電離輻射總劑量D；

(2)根據所述電離輻射總劑量D，確定器件性能測試的劑量點以及劑量率；

(3)將器件在軌應用的偏置狀態作為地面輻照試驗的偏置狀態，根據步驟(2)所確定劑量率對器件進行輻照試驗，在所述劑量點處對器件進行測試，得到每個劑量點處的器件電性能參數值a_ij；

(4)根據步驟(3)確定的每個劑量點處的器件電性能參數值a_ij，確定器件輻照敏感參數；

(5)選取一只或兩只非地面輻照試驗的同批器件裝機進行在軌試驗；

(6)在軌實時檢測器件輻照敏感參數的值以及器件所承受的電離輻射總劑量D₁；

(7)根據步驟(6)測試得到的器件輻照敏感參數的值以及所述電離輻射總劑量D₁，確定器件的抗電離輻射總劑量能力P_k。

2.根據權利要求1所述一種地面與在軌環境相結合的器件抗總劑量能力確定方法，其特征在于：所述步驟(1)中電離輻射總劑量D通過公式

D＝2(D_e+D_b+D_p+D_s-p)

計算得到，其中，D_e為捕獲電子劑量、D_b為韌致輻射劑量、D_p為捕獲質子劑量、D_s-p為太陽耀斑質子劑量。

3.根據權利要求2所述一種地面與在軌環境相結合的器件抗總劑量能力確定方法，其特征在于：所述捕獲電子劑量D_e、韌致輻射劑量D_b、捕獲質子劑量D_p、太陽耀斑質子劑量D_s-p具體通過如下方式確定：根據航天器所在的軌道、航天器設計壽命T、器件在航天器應用時的等效鋁屏蔽厚度以及航天器在軌運行的太陽活動高年或低年，通過查詢輻射劑量-深度關系表確定。

4.根據權利要求3所述一種地面與在軌環境相結合的器件抗總劑量能力確定方法，其特征在于：所述輻射劑量-深度關系表具體包括：

在600公里高度太陽同步軌道、航天器設計壽命T＝3年、太陽活動高年的條件下，

在800公里高度太陽同步軌道、航天器設計壽命T＝3年、太陽活動高年的條件下，

在1000公里高度太陽同步軌道、航天器設計壽命T＝3年、太陽活動高年的條件下，

在1200公里高度太陽同步軌道、航天器設計壽命T＝3年、太陽活動高年的條件下，

在600公里高度太陽同步軌道、航天器設計壽命T＝3年、太陽活動低年的條件下，

在800公里高度太陽同步軌道、航天器設計壽命T＝3年、太陽活動低年的條件下，

在1000公里高度太陽同步軌道、航天器設計壽命T＝3年、太陽活動低年的條件下，

在1200公里高度太陽同步軌道、航天器設計壽命T＝3年、太陽活動低年的條件下，

在地球靜止軌道、軌道傾角為0°、實心球屏蔽模型、航天器設計壽命T＝15年、東經180°的條件下，

在地球靜止軌道、軌道傾角為0°、實心球屏蔽模型、航天器設計壽命T＝15年、東經100°或東經135°的條件下，

5.根據權利要求1所述一種地面與在軌環境相結合的器件抗總劑量能力確定方法，其特征在于：所述步驟(2)確定器件性能測試的劑量點以及劑量率，具體為：

將D/3、D/2、D、2D、3D、4D、5D、6D確定為器件性能測試的劑量點，其中劑量點小于等于D時，其劑量率選擇為0.005rad(Si)/s；劑量點大于D時，劑量率選擇為0.01rad(Si)/s。