抗辐照

摘要： 伴随着航天事业的飞速发展,航天通信与控制系统对其接口种类和带宽也有着更高要求。由于以太网、1553B(MIL-STD-1553B)等通信总线具有高带宽、接口专用等特点,常规处理器难以在航天控制系统中广泛应用。现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)具有硬件可编程、知识产权核(Intellectual Property Core,IP)可灵活选择、通用接口数量多等优点,在航天通信与控制系统中具有较大的应用前景。此文设计了一种基于FPGA的抗辐照通信与控制系统,该系统全部采用抗辐照元器件,具备以太网、1553B等多种通信总线模块。测试结果表明,该系统能够满足航天环境中多种类、高带宽与高可靠的通信要求。

摘要： 抗辐照单片机作为航天用控制系统的核心处理器,常用来实现对动作部件的控制。由于抗辐照单片机功能模块较少,且无法实现多通道开关量的采集与控制、复杂通信等功能,不利于航天用控制系统性能的提升和推广应用。设计了一种基于数字信号处理(Digital Signal Processing,DSP)的抗辐照控制系统,此系统具有丰富的功能模块和通用输入输出接口(General-Purpose Input/Output,GPIO)数量,提升了航天用控制系统的性能,促进其进一步发展。测试结果表明,此控制系统满足性能指标要求,具备较好的航天适用性。

摘要： 针对数字波控电路在星载控制电路应用中存在的单粒子翻转效应问题,提出了一种基于DICE单元的双稳态D触发器设计改进,设计了一种能够抵御众多类型单粒子翻转效应的D触发器,并基于该D触发器,结合电路级单粒子加固技术设计了一款串并转换芯片。测试表明,采用改进D触发器结构的波控芯片能够抵御至少80 MeV的单粒子效应事件。芯片峰值功耗不大于10 mA,写入速率不低于10 MHz,功耗为1 mW/MHz。

摘要： 为应对星用电子装备对器件可靠性不断提高的需求、进一步提高高压NPN型功率晶体管的抗辐照能力,对高耐压大功率晶体管3DD155K进行了抗辐照加固设计。设计基于辐照效应对双极型器件的主要损伤机理,综合考虑产品芯片横、纵向结构参数及制造工艺等因素,在满足高耐压与高放大倍数指标前提下,选择合适的高阻层电阻率及厚度,设计适当的基区宽度、浓度及发射区尺寸等,加强复合型表面钝化层在提高抗辐照能力方面的作用。经实验,改进设计后的产品能够在星用场合下实现稳定可靠的运行。

摘要： 本文针对一种对管MOSFET产品6A/20V、-4.4A/-20V进行研究。产品具有低压、低阈值、低导通电阻,且具有抗单粒子37Mev/(mg/cm^(2))、抗电离总剂量100K rad(Si)要求特性,对产品进行了方案设计,以及关键设计技术和关键工艺技术分析,同时利用二维仿真软件ISE-TCAD对器件的电学特性进行了仿真模拟,产品经过最终流片、封装测试,技术参数达到了国外对应型号FDW2520C的技术特性指标,开关特性还优于FDW2520C,可以替代国外同类型号产品。

摘要： 在秦皇岛星箭特种玻璃有限公司研发中心,董事长卢勇正和技术人员一起,对超薄、轻量化抗辐照玻璃的配方进行调试,为未来航天玻璃新产品进一步升级积蓄创新力量。2022年,他们最新研发的柔性抗辐照玻璃、高强抗辐照玻璃及照明窗口玻璃产品成功应用在了中国空间站,填补了我国航天玻璃技术领域的多项空白,再一次为航天事业贡献了“河北力量”。就在前不久,星箭玻璃入围国家第四批专精特新“小巨人”企业,成为特种玻璃行业中唯一上榜者。

摘要： 高熵合金(high-entropy alloys,HEAs)作为一种新型多主元合金,原子排列有序、化学无序,具有高熵、晶格畸变、缓慢扩散、"鸡尾酒"等四大效应,表现出优异的组合性能,有望作为新型高温结构材料、耐磨性材料、抗辐照材料应用于航空航天、矿山机械、核聚变反应堆等领域.本文介绍了目前含钨HEAs的发展现状、常用的制备方法、微观结构和相组成.针对HEAs优异的综合性能,总结了目前含钨难熔HEAs的力学性能、抗摩擦磨损、抗辐照等性能,对含钨难熔HEAs后续的研究方向进行了展望.

摘要： 近期,中国科学院上海光学精密机械研究所激光与红外材料实验室在快响应LuAG∶Ce闪烁陶瓷方面取得进展。LuAG∶Ce闪烁陶瓷由于其优异的闪烁性能,被认为是一种有应用前景的闪烁体材料。近年来,LuAG∶Ce陶瓷闪烁体表现出的优异的抗辐照损伤性能,引起高能物理领域的关注,但材料中存在的本征的或其他杂质缺陷,使其实际光办理出远低于理论值,闪烁过程中存在着慢发光分量。

摘要： 研究微小卫星综合电子系统的SiP技术实现方法.首先介绍微小卫星综合电子系统结构的组成和采用SiP技术的必要性,然后对综合电子系统进行功能模块划分,并对其通用扩展模块进行详细的SiP设计,包括抗辐照器件选型、原型验证、SiP原理图、基板管壳一体化设计、建模仿真、制造加工、实装测试验证等,通过SiP技术实现了一种星载综合电子系统中通用扩展SiP芯片产品,经过实际验证测试,在保证模块功能和性能的前提下,整体模块重量从230 g减轻到48 g,体积由180 mm×130 mm×17 mm减小到46 mm×46 mm×8 mm,很好地满足了星载功能模块小型化、轻量化设计需求.

摘要： 卫星在轨抗辐照总剂量数据是空间电子设备抗辐照校核以及加固设计的依据.用查表法进行抗辐照校核计算时,对于数据表中已有数据点可以精确计算,未知数据点无法精确分析.为进一步提高空间电子设备抗辐照校核计算的精度,同时为辐照特敏感器件选用提供依据,提高产品在轨可靠性.采用分段数据拟合的方法进行了多个型号在轨抗辐照总剂量数据的研究,以中位数为分界点将数据分成前后两部分,前半部分采用分段二次函数拟合,后半部分采用指数函数拟合,拟合精度高,相对误差小于4％,能够满足工程设计的需要.该方法已用于多个在轨型号的抗辐照校核计算,对于提高空间电子设备的可靠性具有积极意义.

摘要： 本文综述了基于宇航应用的大功率抗辐照VDMOS器件的研究背景及基本理论。并对国内外最新的研究进展进行了调查和介绍,最后总结了大功率抗辐照VDMOS器件的研制难点以及一些解决方法。

摘要： 本文报道了多气隙电阻板室(MRPC)辐照的实验方法以及其辐照前后的主要性能指标的变化,给出了主要性能指标随辐照时间变化的曲线,在线监测了多气隙电阻板室暗电流随时间的变化,得出MRPC在工作环境下抗辐照性能的初步结论.

摘要： 本文对氮化H-O合成薄栅氧抗辐照性能进行了研究,将H-O合成和氮氧化栅两种技术结合起来,充分利用两者的优点制成三层结构的Sandwich栅,对比了常规氧化、H-O合成氧化和氮化H-O合成氧化三种方式及不同退火条件得出:氮化H-O合成氧化方法抗辐照性能最佳、采用硅化物工艺+快速热退火是未来抗辐照工艺发展的趋势;并对氮化H-O合成栅的抗辐照机理进行了研究.

摘要： 通过改进ＣＶＤ的工艺条件，采用氢气抛光和有效地控制衬底自掺杂，采用硅烷低温热分解法，在２″蓝宝石衬底上实现了硅外延层的均匀淀积，制备了高阻近本征、结构完整硅膜厚度均匀的ＳＯＳ外延片，满足了抗辐照ＣＭＯＳ／ＳＯＳ集成电路对２″ＳＯＳ外延片的技术要求，实际应用效果良好。

摘要： 在国际航天领域,普遍采用高性能抗辐照的微处理器芯片.目前,性能最高的抗辐照微处理器是Lockheed的PowerPC结构的RAD750,该处理器采用0.25工艺,芯片容量达到一千万门,系统主频达到166MHz,抗辐照能力大于1Mrad.本文研究，1 星载高性能计算技术国外发展现状，2 星载高性能计算技术国内发展现状，3 制约星载计算性能的主要技术原因，4 制约星载高性能计算的主要因素，5 发展星载高性能计算的分析途径。

摘要： 空间应用的太阳能电池要求具备光电转换效率高、重量轻、抗辐照等特点,本文介绍了空间用太阳能电池的结构设计、研究进展和空间应用情况.目前我国的单结砷化镓太阳电池已经得到了大规模空间应用,多结级联砷化镓太阳电池和薄型高效硅太阳电池正在逐步取代传统的硅太阳电池,空间用带通滤光器的研制成功解决了薄型高效硅太阳电池吸收系数高的问题.面向空间应用的柔性衬底薄膜太阳电池的研制工作正在开展.

摘要： 掺锗单晶硅材料由于其较高的机械强度和突出的频率特性,在半导体行业得到越来越广泛的应用.本文介绍了锗掺杂浓度为1～1.5×1019/cm3的10Ω-cm磁控直拉单晶硅衬底上BSFR太阳电池和BSR太阳电池的制备和电性能,试验中锗掺杂BSR太阳电池的AMO效率最高为12.3﹪;锗掺杂BSFR太阳电池的AMO效率达到15﹪.利用1MeV的高能电子对制备的锗掺杂单晶硅太阳电池进行了辐照试验.作为对此,常规10Ω-cm的CZ法单晶硅太阳电池也进行了全部的试验.试验结果表明,1～1.5×1019/cm3锗掺杂浓度的磁控直拉单晶硅太阳电池的电性能和抗辐照性能与常规直拉硅太阳电池基本相同.利用锗掺杂磁控直拉单晶硅片机械强度较高的优点,可以降低太阳电池生产过程破损率.

摘要： 本发明公开了一种基于帧数据处理的抗单粒子辐照方法及抗单粒子辐照系统，主要解决现有帧数据处理系统受单粒子辐照出现功能错误的问题。该抗单粒子辐照系统包括单帧检测及复位模块，帧数据处理器。单帧检测及复位模块对帧数据处理器进行复位。帧数据处理器包括：有限状态机集合单元、控制器保护纠错单元、存储器、存储器保护纠错单元、数据输入接口、数据输出接口和配置模块，有限状态机集合单元处理各帧数据，控制器保护纠错单元保护有限状态机集合单元，存储器保护纠错单元保护存储器数据，配置模块存储帧数据处理器所需的参数信息。本发明具有实现简单、抗单粒子辐照等优点，可用于空间环境中图像压缩系统和其他基于帧或分组的纠错和调制电路。

摘要： 本发明公开了一种基于帧数据处理的抗单粒子辐照方法及抗单粒子辐照系统，主要解决现有帧数据处理系统受单粒子辐照出现功能错误的问题。该抗单粒子辐照系统包括单帧检测及复位模块，帧数据处理器。单帧检测及复位模块对帧数据处理器进行复位。帧数据处理器包括：有限状态机集合单元、控制器保护纠错单元、存储器、存储器保护纠错单元、数据输入接口、数据输出接口和配置模块，有限状态机集合单元处理各帧数据，控制器保护纠错单元保护有限状态机集合单元，存储器保护纠错单元保护存储器数据，配置模块存储帧数据处理器所需的参数信息。本发明具有实现简单、抗单粒子辐照等优点，可用于空间环境中图像压缩系统和其他基于帧或分组的纠错和调制电路。

摘要： 本发明一种基于中子辐照的抗辐照加固SOI器件及其制备方法，所述器件包括从下向上依次形成的衬底、埋氧层和体区，与体区同层设置且相互隔离的源区和漏区，以及设置在体区上的栅区；体区中有通过快中子辐照引入的深能级陷阱。所述制备方法包括，步骤1，在器件衬底和机械支撑衬底上分别生长氧化层；步骤2，对器件衬底的氧化层进行快中子辐照，使得器件衬底的硅层中形成深能级陷阱；步骤3，将机械支撑衬底的氧化层和快中子辐照后的器件衬底的氧化层键合形成一个整体的埋氧层；步骤4，对键合后的器件衬底进行处理，使硅层表层重新恢复单晶状态；步骤5，在硅层表层恢复单晶状态的器件衬底上进行器件流片，制备得到所述器件。

摘要： 本发明提出了一种利用离子预辐照通过产生纳米析出物从而提高材料的抗辐照性能的新方法，该方法对低活化铁素体/马氏体钢或者低活化模型合金进行适当的预辐照，在材料中形成一种纳米相，这种纳米析出相在随后的辐照中能保持尺寸和结构的稳定性，为材料提供更多的点缺陷阱，从而提高低活化材料的抗辐照性能。

摘要： 本发明一种基于查找表结构商用现场可编程器件用于辐照环境下三模冗余抗辐照方法及其通用算法，为缓解商用FPGA芯片在辐照环境下因太空中辐照能量粒子造成编程点单粒子翻转问题。该方法根据用户电路逻辑类型进行分类，第一类为输入逻辑、第二类为非反馈逻辑、第三类为反馈逻辑、第四类为输出逻辑。本发明针对四种类型逻辑分别提出不同的三模冗余抗辐照处理方法。该方法是处理各种用户电路映射到商用FPGA的一种普适性方法。既有广泛代表性，又具有通用性，同时也兼备实用性。

摘要： 本发明属于材料核工业用材料技术领域，尤其涉及一种芯片抗辐照封装材料及抗辐照封装工艺，所述芯片抗辐照封装材料为在塑封料中掺杂宽禁带半导体颗粒，宽禁带半导体颗粒的重量占比在10％‑75％之间。所述芯片抗辐照封装工艺为首先在铜基板背面生长一层抗辐照层，在铜基板正面焊接芯片，同时将芯片和铜基板的引脚键合；然后称量塑封料和掺杂颗粒，将塑封料和掺杂颗粒置入预设好搅拌温度的模具中进行搅拌均匀，待搅拌时间结束后，得到塑封料复合材料；最后将搅拌均匀后的塑封料复合材料进行注塑压封，并将塑封后的芯片进行引脚电镀和去除毛刺与飞边。本发明提升了芯片整体的抗辐照性能和在太空环境下的可靠性，同时提升了芯片器件背部的抗辐照能力。

摘要： 本发明公开了一种闪烁晶体阵列抗辐照加固结构，在闪烁晶体阵列外表面包覆有中子吸收层，中子吸收层将闪烁晶体阵列除出光面的其余面包覆，在中子吸收层外表面包覆有中子慢化层，中子慢化层将中子吸收层外表面包覆；并公开了闪烁晶体阵列抗辐照加固方法，该方法从闪烁晶体阵列中子的屏蔽、闪烁晶体阵列中晶条抗X/γ辐照加固、闪烁晶体阵列中反射层材料抗X/γ辐照加固三方面对闪烁晶体阵列进行抗辐照加固，可实现抗X/γ累计辐射剂量≥104Gy，抗中子辐照通量≥106/cm2，辐照剂量范围内光输出、能量分辨率、衰减时间、透过率降低值＜5%。

摘要： 本发明是关于一种地面辐照试验参数评估装置及方法、抗辐照加固装置，属于电子技术领域。该地面辐照试验参数评估装置包括：至少一个限流器件和变阻器件；至少一个限流器件中的任一限流器件和变阻器件用于与待加固器件连接，并在待加固器件受到辐照出现闩锁效应后减小待加固器件的功率。本发明在扩展了航天器的开发范围的同时降低了开发成本，且通过地面辐照试验参数评估装置确定的抗辐照加固装置减小了对航天器内部的占用空间且易于集成在航天器电子设备的开发中。

摘要： 本发明一种基于中子辐照的抗辐照加固SOI器件及其制备方法，所述器件包括从下向上依次形成的衬底、埋氧层和体区，与体区同层设置且相互隔离的源区和漏区，以及设置在体区上的栅区；体区中有通过快中子辐照引入的深能级陷阱。所述制备方法包括，步骤1，在器件衬底和机械支撑衬底上分别生长氧化层；步骤2，对器件衬底的氧化层进行快中子辐照，使得器件衬底的硅层中形成深能级陷阱；步骤3，将机械支撑衬底的氧化层和快中子辐照后的器件衬底的氧化层键合形成一个整体的埋氧层；步骤4，对键合后的器件衬底进行处理，使硅层表层重新恢复单晶状态；步骤5，在硅层表层恢复单晶状态的器件衬底上进行器件流片，制备得到所述器件。

摘要： 本发明提出了一种利用离子预辐照通过产生纳米析出物从而提高材料的抗辐照性能的新方法，该方法对低活化铁素体/马氏体钢或者低活化模型合金进行适当的预辐照，在材料中形成一种纳米相，这种纳米析出相在随后的辐照中能保持尺寸和结构的稳定性，为材料提供更多的点缺陷阱，从而提高低活化材料的抗辐照性能。