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北京核学会第十届(2014)核应用技术学术交流会

作者：刘敏波姚志斌黄绍艳何宝平盛江坤西北核技术研究所强脉冲辐射环境模拟与效应国家重点实验室陕西西安 710024

针对辐照前高温老练(Burn-in)影响SRAM器件的抗总剂量辐射能力问题,进行了实验研究.选取了3种不同工艺尺寸SRAM存储器,利用60Co放射源对经过高温老炼和不经过高温老炼(No Burnin)的样品进行了总剂量辐照实验,测量了辐照引起的SRAM器件... 详细信息

针对辐照前高温老练(Burn-in)影响SRAM器件的抗总剂量辐射能力问题,进行了实验研究.选取了3种不同工艺尺寸SRAM存储器,利用60Co放射源对经过高温老炼和不经过高温老炼(No Burnin)的样品进行了总剂量辐照实验,测量了辐照引起的SRAM器件的数据位翻转数,得到了Burn-in对不同工艺尺寸SRAM器件总剂量效应的影响规律.针对0.25 μm工艺SRAM器件开展了不同Burn-in温度影响器件抗辐射能力的实验研究,得到了器件抗辐射性能与Burn-in温度之间的关系.结果表明,SRAM器件的工艺尺寸越小,抗总剂量能力越强,且受Burn-in的影响越小;Burn-in时的温度越高,对器件的抗总剂量水平影响越大.

关键词：静态随机存储器高温老炼电离总剂量效应数值分析

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气体开关自击穿概率的分析方法比较

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强激光与粒子束 2013年第7期25卷 1831-1834页

作者：丛培天邱爱慈孙铁平西北核技术研究所强脉冲辐射模拟与效应国家重点实验室西安710024

利用实测的多间隙气体开关自击穿电压,比较了高斯正态函数和威布尔函数在分析气体开关自击穿概率方面的异同。检验了自击穿电压的正态性和威布尔性,通过参数估计分别确定了自击穿电压的正态分布和威布尔分布函数。计算表明:两种概率分... 详细信息

利用实测的多间隙气体开关自击穿电压,比较了高斯正态函数和威布尔函数在分析气体开关自击穿概率方面的异同。检验了自击穿电压的正态性和威布尔性,通过参数估计分别确定了自击穿电压的正态分布和威布尔分布函数。计算表明:两种概率分布得出的概率分析结果基本一致,在相同电压下放电概率差别一般不大于1%,最大为2%(当放电概率大于90%时);在电压高于威布尔分布的阈值参数时,两种方法在相同概率下的放电电压计算结果差别不超过0.3%。

关键词：气体开关自击穿概率正态分布威布尔函数

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单粒子闭锁保护电路的设计与验证

单粒子闭锁保护电路的设计与验证

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第一届全国辐射物理学术交流会(CRPS`2014)

作者：盛江坤肖志刚姚志斌何宝平黄绍艳刘敏波王祖军唐本奇强脉冲辐射环境模拟与效应国家重点实验室西北核技术研究所陕西西安710024

针对CMOS电路的单粒子闭锁效应,设计了一个基于MAX4374的闭锁保护电路.通过改变MAX4374外围的电阻和电容值,实现了闭锁保护电路电流保护阈值可调和关断时间可调的功能.设计了一个能够模拟器件单粒子闭锁效应的验证电路,对闭锁保护电路... 详细信息

针对CMOS电路的单粒子闭锁效应,设计了一个基于MAX4374的闭锁保护电路.通过改变MAX4374外围的电阻和电容值,实现了闭锁保护电路电流保护阈值可调和关断时间可调的功能.设计了一个能够模拟器件单粒子闭锁效应的验证电路,对闭锁保护电路的功能进行了验证.

关键词：互补型金属氧化物半导体电路单粒子闭锁效应保护电路设计理念

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多间隙气体开关触发放电过程及击穿抖动

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强激光与粒子束 2013年第5期4卷 1303-1306页

作者：丛培天邱爱慈孙铁平盛亮李阳张美西北核技术研究所强脉冲辐射模拟与效应国家重点实验室西安710024

实验研究了开关闭合抖动随欠压比和脉冲触发电压的变化关系,利用紫外光纤探测器测量不同间隙放电时延,分析了放电过程对多间隙开关闭合抖动的影响,并研究采用预电离方法降低开关触发电压。实验表明:开关抖动随脉冲触发电压与欠压比的乘... 详细信息

实验研究了开关闭合抖动随欠压比和脉冲触发电压的变化关系,利用紫外光纤探测器测量不同间隙放电时延,分析了放电过程对多间隙开关闭合抖动的影响,并研究采用预电离方法降低开关触发电压。实验表明:开关抖动随脉冲触发电压与欠压比的乘积增大呈指数下降趋势;当触发电压和欠压比的乘积大于33kV时,开关抖动小于5ns;乘积大于45kV时,开关抖动降到3ns以下并趋于饱和;对六间隙气体开关抖动的贡献,触发间隙占30%～40%,其余5个间隙为60%～70%;欠压比和触发电压对触发间隙击穿抖动的影响最大,对随后放电的3个间隙影响较小,对最后2个间隙几乎无影响;当欠压比大于57%时,采用预电离措施使开关的触发电压降低了10kV以上。

关键词：气体开关欠压比闭合抖动触发电压光纤探测器

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中子和γ综合辐射环境下横向PNP晶体管电流增益退化的数值模拟

中子和γ综合辐射环境下横向PNP晶体管电流增益退化的数值模拟

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第一届全国辐射物理学术交流会(CRPS`2014)

作者：王晨辉白小燕陈伟杨善潮刘岩金晓明西北核技术研究所强脉冲辐射环境模拟与效应国家重点实验室陕西西安710024

本文建立了中子位移效应、总剂量效应以及总剂量和位移综合辐射效应的数值模拟方法,运用半导体仿真工具TCAD,通过同时改变少数载流子寿命、表面复合速度以及在SiO2钝化层中添加电荷陷阱,完成了对中子和γ综合辐射环境下横向PNP晶体管总... 详细信息

本文建立了中子位移效应、总剂量效应以及总剂量和位移综合辐射效应的数值模拟方法,运用半导体仿真工具TCAD,通过同时改变少数载流子寿命、表面复合速度以及在SiO2钝化层中添加电荷陷阱,完成了对中子和γ综合辐射环境下横向PNP晶体管总剂量和位移综合辐射效应的数值模拟.研究结果表明,总剂量效应会加剧横向PNP晶体管的中子位移损伤,引起更显著的增益退化.

关键词：集成电路即插即用晶体管增益退化现象总剂量效应位移辐射

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空间核热推进粒子球床堆堆芯设计参数敏感性分析

空间核热推进粒子球床堆堆芯设计参数敏感性分析

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第九届全国新堆与研究堆学术报告会

作者：姜夺玉江新标王立鹏潘孝兵张信一西北核技术研究所强脉冲辐射环境模拟与效应国家重点实验室陕西西安 710024

基于空间核热推进(SNTP)粒子球床堆的物理模型,研究了控制鼓外径与反射层厚度、10B富集度及厚度、栅径比与高径比、燃料球体积填充率等对粒子球床堆堆芯设计参数敏感性的影响.结果表明:反射层厚度取决于控制鼓外径的选择;10B富集度及厚... 详细信息

基于空间核热推进(SNTP)粒子球床堆的物理模型,研究了控制鼓外径与反射层厚度、10B富集度及厚度、栅径比与高径比、燃料球体积填充率等对粒子球床堆堆芯设计参数敏感性的影响.结果表明:反射层厚度取决于控制鼓外径的选择;10B富集度及厚度对堆芯可控性影响较小;对于所选堆芯,存在最优栅径比,增大堆芯高径比可增加堆芯径向中子泄漏率,进而提高控制鼓的控制价值;随着燃料球体积填充率的增大,堆芯keff增大,中子泄漏减少,能谱变硬,燃料球体积填充率的变化对堆芯轴向、径向中子注量率不均匀因子影响较小.本文研究结果对粒子球床堆堆芯设计参数的选择具有指导意义.

关键词：粒子球床堆空间核热推进堆芯设计工艺参数敏感性

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EEPROM瞬时剂量率效应实验研究

EEPROM瞬时剂量率效应实验研究

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北京核学会第十届(2014)核应用技术学术交流会

作者：王桂珍齐超林东生白小燕杨善潮李瑞宾刘岩金晓明西北核技术研究所强脉冲辐射环境模拟与效应国家重点实验室陕西西安 710024

对3种不同容量的EEPROM开展了“强光一号”瞬时剂量率效应实验研究,测量电路的剂量率闩锁特性、高剂量率辐照下的数据保持能力及电路功能.辐照前,利用编程器在EEPROM中全地址写入55H,加电辐照,测量辐照后的电源电流;辐照后,再利用编程器... 详细信息

对3种不同容量的EEPROM开展了“强光一号”瞬时剂量率效应实验研究,测量电路的剂量率闩锁特性、高剂量率辐照下的数据保持能力及电路功能.辐照前,利用编程器在EEPROM中全地址写入55H,加电辐照,测量辐照后的电源电流;辐照后,再利用编程器对EEPROM的存储数据及读写功能进行测量.研究结果表明:EEPROM在瞬时辐照下,主要表现为外围电路的剂量率闩锁效应;在1.0×109 Gy(Si)/s的高剂量率辐照下,3种电路存储的数据保持完好,未发生变化,存储器的擦除、编程及读出功能正常.给出了3种EEPROM电路的剂量率闩锁阈值,并对EEPROM的瞬时剂量率效应特点进行了分析.

关键词：电可擦写只读存储器电路结构瞬时剂量率效应数值分

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轨道式多间隙气体开关设计与性能测试

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强激光与粒子束 2013年第4期4卷 1059-1062页

作者：丛培天吴撼宇孙铁平李岩雷天时曾正中邱爱慈西北核技术研究所强脉冲辐射模拟与效应国家重点实验室西安710024

针对直线脉冲变压器对低电感、低抖动气体开关的研制需要,采用垂直布放的平板轨道电极,组成具有通视结构的水平间隙,设计了一种多间隙轨道式气体开关。利用Meek击穿判据计算了单间隙自击穿电压,实测了4个单间隙的自击穿电压及其相对标... 详细信息

针对直线脉冲变压器对低电感、低抖动气体开关的研制需要,采用垂直布放的平板轨道电极,组成具有通视结构的水平间隙,设计了一种多间隙轨道式气体开关。利用Meek击穿判据计算了单间隙自击穿电压,实测了4个单间隙的自击穿电压及其相对标准偏差,并根据单间隙自击穿电压,利用概率分析方法预测了多间隙开关自击穿电压,计算值与实测结果一致。研究表明:开关电感最大约109nH,自击穿电压相对标准偏差为1.5%,在60kV触发电压和48%～74%欠压比下,开关抖动0.9～2.6ns。与圆环形电极的多间隙气体开关相比,多间隙轨道式气体开关自击穿电压更稳定,也更容易触发。

关键词：直线脉冲变压器气体开关自击穿触发闭合抖动电感

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SRAM型FPGA反应堆中子辐照效应实验研究

SRAM型FPGA反应堆中子辐照效应实验研究

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第一届全国辐射物理学术交流会(CRPS`2014)

作者：杨善潮金军山齐超刘岩林东生王桂珍金晓明姚志斌李瑞宾陈伟强脉冲辐射环境模拟与效应国家重点实验室西北核技术研究所陕西西安710024

在西安脉冲反应堆开展了特征尺寸为0.18μm尺寸的SRAM型FPGA中子辐射效应实验研究,通过在线测试方式,得到了功能错误、配置存储器翻转位数、块存储器翻转位数随中子注量累积的增长曲线,证实了小尺寸SRAM型FPGA在反应堆低能中子辐照下的... 详细信息

在西安脉冲反应堆开展了特征尺寸为0.18μm尺寸的SRAM型FPGA中子辐射效应实验研究,通过在线测试方式,得到了功能错误、配置存储器翻转位数、块存储器翻转位数随中子注量累积的增长曲线,证实了小尺寸SRAM型FPGA在反应堆低能中子辐照下的中子单粒子效应的存在.

关键词：脉冲反应堆中子辐射单粒子翻转现场可编程逻辑器件

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EEPROM累积辐射损伤模式分析

EEPROM累积辐射损伤模式分析

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第一届全国辐射物理学术交流会(CRPS`2014)

作者：王桂珍齐超杨善潮李瑞宾刘岩白小燕林东生西北核技术研究所强脉冲辐射环境模拟与效应国家重点实验室陕西西安710024

对ATMEL公司生产的三种EEPROM开展了钴源总剂量效应实验研究,对效应现象进行了分析.三种EEPROM的总剂量损伤模式一致,首先出现写功能失效,随着总剂量的增加,再发生存储数据翻转,最后出现读功能失效.给出了三种EEPROM的总剂量损伤阈值.

关键词：只读存储器辐射损伤写功能读功能失效现象数据翻转阈值

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