【摘 要】
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在兰州重离子加速器上成功地建立了宇航半导体器件单粒子效应地面模拟装置和相关的实验技术,并紧密结合中国航天需求开展了一系列理论和实验研究.该工作所建的地面模拟装置包
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在兰州重离子加速器上成功地建立了宇航半导体器件单粒子效应地面模拟装置和相关的实验技术,并紧密结合中国航天需求开展了一系列理论和实验研究.该工作所建的地面模拟装置包括靶室系统、弱束流监测系统及80C96实验用微处理器数据获取系统,该装置适用于多种方式下的辐照测量.对风云一号卫星计算机主板进行了单粒子效应的地面复演实验,用Ar离子测试了80C86 CPU、7164 SRAM等芯片,观测到了单粒子翻转、多位翻转和单粒子锁定现象.用O离子测试了8086 CPU的单粒子效应参数,观察到了当器件绕自身不同轴旋转时,单粒子翻转响应曲线不同,并且发现了截面异常现象,采用几何效应对其进行修正.分别用Ne和Ar离子对实践五号卫星试验仪做了单粒子效应地面测量,验证了防护措施的有效性,测试了CPU、SRAM、FLASH、EPROM、E<2>PROM等大量芯片,观测到了存贮器中翻转截面随存贮容量及存贮图形变化的规律.对芯片多次试验数据拟合分析,给出器件单粒子效应的有关参数,并与离子和材料相互作用模型及空间环境模型结合预测了器件的在轨事件率.通过实验结果对重离子在材料中的能量沉积、电荷收集等过程有了新的认识,从深的层次上揭示了单粒子效应产生的机制,及影响单粒子事件率预测的有关因素.
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