[發(fā)明專(zhuān)利]一種低劑量率輻照損傷增強(qiáng)效應(yīng)判定方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811347645.7
• 申請(qǐng)日: 2018-11-13
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109521295B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-04-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 呂賀;李鵬偉;孫明;張洪偉;梅博;于慶奎;李興冀;楊劍群
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)空間技術(shù)研究院
• 主分類(lèi)號(hào): G01R31/00
• 分類(lèi)號(hào): G01R31/00;G01N1/44
• 代理公司: 中國(guó)航天科技專(zhuān)利中心 11009
• 代理人: 張曉飛

一種低劑量率輻照損傷增強(qiáng)效應(yīng)判定方法，包括步驟：1)獲得所述待測(cè)試對(duì)象輻照前的電參數(shù)測(cè)試結(jié)果；2)制作成多個(gè)輻照試驗(yàn)線(xiàn)路板，分別進(jìn)行不同劑量率、不同偏置的電離輻照試驗(yàn)，獲得多個(gè)輻照劑量點(diǎn)的電參數(shù)測(cè)試結(jié)果；3)確定所述待測(cè)試對(duì)象的電參數(shù)退化量的比值和待測(cè)試對(duì)象的電參數(shù)退化可靠性影響因子；4)根據(jù)電參數(shù)退化量的比值和電參數(shù)退化可靠性影響因子，判定所述待測(cè)試對(duì)象是否具有低劑量率輻照損傷增強(qiáng)效應(yīng)。本發(fā)明通過(guò)分別進(jìn)行高低劑量率輻照試驗(yàn)，獲得高低劑量率的對(duì)比數(shù)據(jù)，考慮元器件參數(shù)退化因子及低劑量率輻射損傷增強(qiáng)因子的大小，獲得宇航用元器件是否具有低劑量率輻照損傷增強(qiáng)效應(yīng)的評(píng)判結(jié)果。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種低劑量率輻照損傷增強(qiáng)效應(yīng)判定方法，屬于元器件抗輻射技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

航天器運(yùn)行在空間輻射環(huán)境，會(huì)受到空間輻射的影響，需要考慮空間總劑量輻照效應(yīng)，對(duì)航天器內(nèi)的元器件需要進(jìn)行抗總劑量能力評(píng)估。但衛(wèi)星在軌運(yùn)行少則幾年多則十幾年，空間輻射劑量率通常在0.01rad(Si)/s以下。受輻照周期較長(zhǎng)，同常以年計(jì)算，地面模擬評(píng)估試驗(yàn)無(wú)法選取與空間在軌的劑量率進(jìn)行實(shí)施，通常選取高劑量率環(huán)境下評(píng)估器件在軌抗低劑量率輻照的能力。由于雙極線(xiàn)性或BiCMOS器件存在低劑量率輻照損傷增強(qiáng)效應(yīng)，而在高劑量率輻照環(huán)境下評(píng)估該器件的抗總劑量能力較保守，會(huì)對(duì)在軌運(yùn)行中的航天器帶來(lái)輻射風(fēng)險(xiǎn)，甚至功能失效。因此需要考慮此類(lèi)器件的低劑量率輻照損傷增強(qiáng)效應(yīng)。

目前我國(guó)制定的電離總劑量輻照試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)方面，沒(méi)有專(zhuān)門(mén)考慮低劑量率輻照損傷增強(qiáng)效應(yīng)，但目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)大多數(shù)的雙極線(xiàn)性、BiCMOS器件均具有一定的低劑量率輻射損傷增強(qiáng)效應(yīng)，平均增強(qiáng)因子約為3～4，部分器件的增強(qiáng)因子可以達(dá)到十幾甚至幾十。也就是說(shuō)，以現(xiàn)有的加速試驗(yàn)方法不能更加準(zhǔn)確的評(píng)估出某些器件的抗輻射性能，而隨著衛(wèi)星型號(hào)用器件抗輻射需求的不斷提高，需要我們更加精確的評(píng)估出器件的抗輻射指標(biāo)，所以對(duì)于包含雙極工藝的線(xiàn)性電路，需建立一種考慮低劑量率輻照損傷增強(qiáng)效應(yīng)的試驗(yàn)方法來(lái)評(píng)估器件的抗輻射性能。

目前，國(guó)內(nèi)尚未有一種評(píng)判元器件低劑量率輻照增強(qiáng)效應(yīng)的方法，對(duì)于目前國(guó)內(nèi)提出的一些低劑量率加速試驗(yàn)方法，并未給出明確的元器件低劑量率輻照損傷增強(qiáng)效應(yīng)評(píng)判方法，無(wú)法給出元器件是否具有低劑量率輻照損傷增強(qiáng)效應(yīng)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的技術(shù)解決問(wèn)題是：克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出了一種低劑量率輻照損傷增強(qiáng)效應(yīng)判定方法，解決了在元器件進(jìn)行抗輻射總劑量能力評(píng)估時(shí)，電離輻照劑量率確定的問(wèn)題。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：

一種低劑量率輻照損傷增強(qiáng)效應(yīng)判定方法，所述待測(cè)試對(duì)象為同類(lèi)型同批次含雙極工藝的元器件，包括步驟如下：

1)獲得所述待測(cè)試對(duì)象輻照前的電參數(shù)測(cè)試結(jié)果；

2)將多個(gè)同類(lèi)型同批次待測(cè)試對(duì)象制作成多個(gè)輻照試驗(yàn)線(xiàn)路板；將所述多個(gè)輻照試驗(yàn)線(xiàn)路板分組，分別進(jìn)行不同劑量率、不同偏置的電離輻照試驗(yàn)，獲得多個(gè)輻照劑量點(diǎn)的電參數(shù)測(cè)試結(jié)果；

3)根據(jù)所述步驟1)獲得的所述輻照前的電參數(shù)測(cè)試結(jié)果和步驟2)獲得的多個(gè)輻照劑量點(diǎn)的電參數(shù)測(cè)試結(jié)果，確定所述待測(cè)試對(duì)象的電參數(shù)退化量的比值和待測(cè)試對(duì)象的電參數(shù)退化可靠性影響因子；

4)根據(jù)所述步驟3)確定的電參數(shù)退化量的比值和電參數(shù)退化可靠性影響因子，判定所述待測(cè)試對(duì)象是否具有低劑量率輻照損傷增強(qiáng)效應(yīng)。

所述電參數(shù)測(cè)試結(jié)果為所述待測(cè)試對(duì)象的失調(diào)電壓值、輸入失調(diào)電流值、偏置電流值、開(kāi)環(huán)電壓增益值、放大倍數(shù)、漏電流值中的一種或多種。