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原子能科学技术 2014年第S1期48卷 723-726页

作者：刘岩陈伟杨善潮齐超王桂珍林东生郭晓强金军山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0.15μm特征尺寸CMOS工艺商用静态随机存储器(SRAM)开展了中子辐照后的瞬时电离辐射效应实验研究,获得了中子辐照后SRAM器件的瞬时剂量率翻转效应规律,并与未经中子辐照SRAM器件的瞬时剂量率翻转效应规律进行对比。结果表明:中子辐照... 详细信息

对0.15μm特征尺寸CMOS工艺商用静态随机存储器(SRAM)开展了中子辐照后的瞬时电离辐射效应实验研究,获得了中子辐照后SRAM器件的瞬时剂量率翻转效应规律,并与未经中子辐照SRAM器件的瞬时剂量率翻转效应规律进行对比。结果表明:中子辐照能有效提高CMOS工艺SRAM器件的瞬时剂量率翻转阈值,中子辐照引起的少数载流子的寿命降低是产生这种现象的主要原因。

关键词：翻转效应翻转阈值中子辐照 SRAM

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脉冲硬X射线能谱软化方法数值分析

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原子能科学技术 2014年第2期48卷 336-340页

作者：来定国张永民李进玺全林姚伟博杨莉张玉英任书庆杨实程亮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

基于轫致辐射原理,提出了通过轫致辐射靶优化设计软化脉冲硬X射线能谱的方法。采用MCNP程序模拟了复合薄靶和反射靶的输出参数,分析了复合薄靶中转化靶和电子吸收材料厚度对脉冲硬X射线能谱、转换效率以及透射电子份额的影响;给出了反... 详细信息

基于轫致辐射原理,提出了通过轫致辐射靶优化设计软化脉冲硬X射线能谱的方法。采用MCNP程序模拟了复合薄靶和反射靶的输出参数,分析了复合薄靶中转化靶和电子吸收材料厚度对脉冲硬X射线能谱、转换效率以及透射电子份额的影响;给出了反射靶透射和反射X射线能谱、转换效率的差异及其随电子入射角度的变化规律。根据模拟结果分析了两种方法的可行性,并进行了实验验证,为轫致辐射靶的优化设计提供参考。

关键词：轫致辐射脉冲硬X射线能谱复合靶反射靶

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EEPROM瞬时剂量率效应实验研究

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原子能科学技术 2014年第S1期48卷 727-731页

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... 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：浮栅器件 EEPROM 剂量率闩锁闩锁阈值

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Burn-in对SRAM器件电离总剂量效应的影响

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原子能科学技术 2014年第S1期48卷 708-711页

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60 Co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... 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60 Co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0.25μm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： SRAM器件工艺尺寸高温老炼电离总剂量效应

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纳秒级时间分辨光谱诊断系统及其辐射防护

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光谱学与光谱分析 2014年第6期34卷 1446-1449页

作者：姚伟博郭建明张永民汤俊萍程亮徐启福强脉冲辐射环境模拟与效应国家重点实验室陕西西安710024 西北核技术研究所陕西西安710024

强流电子束二极管是强脉冲辐射环境模拟装置和高功率微波技术中的重要研究方向,通过时间分辨光谱诊断研究阴极等离子体的特性是分析强流脉冲电子束二极管工作性能的可靠方法之一。介绍了具有纳秒级时间分辨能力的光谱诊断系统及其工作... 详细信息

强流电子束二极管是强脉冲辐射环境模拟装置和高功率微波技术中的重要研究方向,通过时间分辨光谱诊断研究阴极等离子体的特性是分析强流脉冲电子束二极管工作性能的可靠方法之一。介绍了具有纳秒级时间分辨能力的光谱诊断系统及其工作原理、系统组成和性能参数,并阐述了低抖动同步触发系统的实现方法和时序关系。同时,针对强脉冲辐射模拟装置产生的强脉冲电磁辐射和强X、γ射线辐射对光谱诊断系统造成严重干扰的情况,设计了电磁屏蔽室和铅屏蔽室对诊断系统进行保护。对黄铜阴极的等离子体进行时间分辨光谱测量,实验结果表明,随着二极管脉冲电压和电流的上升,参与形成阴极等离子体的元素和物质成分明显增多。该光谱诊断系统的时间分辨能力为10ns,最小可达2ns,同步触发系统的抖动小于4.0ns,为深入研究二极管的阴极发射机理开辟了新的技术途径。

关键词：时间分辨光谱阴极等离子体辐射防护

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符合HEMP早期波形标准的“春雷号”有界波模拟器

符合HEMP早期波形标准的“春雷号”有界波模拟器

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中国核学会2015年学术年会

作者：谢霖燊张国伟贾伟陈维青郭帆王伟西北核技术研究所陕西西安710024 强脉冲辐射环境模拟与效应国家重点实验室陕西西安710024

IFC6100029作为一项国际性的民用标准,正被广泛引用,其定义的HFMP早期波形,上升时间为***,半宽为(23±5)ns.为满足该标准,“春雷号”有界波模拟器进行了改造.脉冲源采用额定输出电压幅值达300kV、气体绝缘的Marx发生器;峰化开关和... 详细信息

IFC6100029作为一项国际性的民用标准,正被广泛引用,其定义的HFMP早期波形,上升时间为***,半宽为(23±5)ns.为满足该标准,“春雷号”有界波模拟器进行了改造.脉冲源采用额定输出电压幅值达300kV、气体绝缘的Marx发生器;峰化开关和峰化电容采用一体化设计,放置在SF6气体绝缘腔中;传输线采用锥形结构,前锥角为15°,后锥角45°,传输线最大高度5m,最大宽度6m,传输线末端采用多个膜电阻串并联作为负载.最终实测波形满足标准规定的指标范围,可供较大尺寸设备或子系统的EMP效应、加固性能评估试验研究.

关键词：有界波模拟器电磁脉冲结构设计技术改造

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用于强流电子束入射角测量的法拉第筒阵列研制

用于强流电子束入射角测量的法拉第筒阵列研制

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中国核学会2015年学术年会

作者：胡杨杨海亮孙剑锋孙江张鹏飞西北核技术研究所陕西西安710024 强脉冲辐射环境模拟与效应国家重点实验室陕西西安710024

电子束与靶物质相互作用时的入射角是决定能量沉积剖面的关键参数之一.本文提出了一种基于覆盖不同厚度衰减片的微型法拉第筒阵列测量电子束入射角的方法,可测量靶面不同位置处的电子束入射角分布.通过理论分析、仿真优化和测量回路标定... 详细信息

电子束与靶物质相互作用时的入射角是决定能量沉积剖面的关键参数之一.本文提出了一种基于覆盖不同厚度衰减片的微型法拉第筒阵列测量电子束入射角的方法,可测量靶面不同位置处的电子束入射角分布.通过理论分析、仿真优化和测量回路标定,研制了一种适用于该方法的微型法拉第筒阵列,其直径22mm,由5个微型法拉第筒组成,最大可测束流密度38A/mm2.利用研制的微型法拉第筒阵列进行了初步的入射角分布测量实验,编制了入射角分布计算程序.计算得到的入射角分布结果符合理论预期,与仿真结果较为一致.

关键词：强流电子束入射角分布法拉第筒阵列测量精度

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电离辐照诱发面阵电荷耦合器暗信号增大试验

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中国空间科学技术 2014年第4期34卷 72-78页

作者：王祖军罗通顶杨少华刘敏波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西安710024

针对电荷耦合器件(CCD)在空间轨道环境中应用时易受到辐射损伤的影响,对面阵CCD的电离辐照损伤效应问题进行了试验研究。首先,通过开展面阵CCD60Coγ射线电离辐照效应试验,在暗场条件下测试了面阵CCD辐照后输出信号随积分时间的变化,并... 详细信息

针对电荷耦合器件(CCD)在空间轨道环境中应用时易受到辐射损伤的影响,对面阵CCD的电离辐照损伤效应问题进行了试验研究。首先,通过开展面阵CCD60Coγ射线电离辐照效应试验,在暗场条件下测试了面阵CCD辐照后输出信号随积分时间的变化,并拟合计算出暗信号斜率。然后,对比分析了不同偏置条件下辐照后暗信号退化的试验规律;分析了不同偏置条件下辐照后暗信号的退火恢复情况;分析了不同积分时间、不同总剂量下的暗信号不均匀性的变化规律。最后,阐述了电离辐照损伤诱发面阵CCD暗信号增大的物理机制。结果表明:面阵CCD对电离辐照损伤很敏感,在进行航天器成像系统设计时,要充分考虑CCD受电离辐照损伤带来的影响。

关键词：面阵电荷耦合器件电离辐照暗信号退火空间轨道环境

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快前沿电流产生气化铝单丝Z箍缩负载的研究

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物理学报 2014年第12期63卷 210-218页

作者：吴坚李兴文李阳杨泽锋史宗谦贾申利邱爱慈西安交通大学电力设备与电气绝缘国家重点实验室西安710049 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西安710024

为了抑制丝阵Z箍缩单丝电爆炸过程产生的核冕结构,分析了激光探针诊断的物理内涵,并基于约30 ps激光探针研究了负极性快前沿脉冲(90—170 A/ns)下铝丝的电爆炸特性.直径15μm,长2 cm的铝丝,阻性电压峰值为35—50 kV,电压击穿前金属丝电... 详细信息

为了抑制丝阵Z箍缩单丝电爆炸过程产生的核冕结构,分析了激光探针诊断的物理内涵,并基于约30 ps激光探针研究了负极性快前沿脉冲(90—170 A/ns)下铝丝的电爆炸特性.直径15μm,长2 cm的铝丝,阻性电压峰值为35—50 kV,电压击穿前金属丝电阻率增加至30—40μΩ·cm.电压峰值时刻沉积能量为1.5—2.5 eV/atom,欧姆加热功率下降至峰值一半时的沉积能量为2.5—4.0 eV/atom,接近铝丝从室温加热至完全气化所需的能量约4.0 eV/atom.快前沿脉冲可增加金属中的欧姆能量沉积速度,提高负载击穿电压.激光纹影图像可以观察到气体通道和等离子体通道,得到冕等离子体的平均电离度约为0.3.由于极性效应,电极附近区域的能量沉积超过负载中部区域,电极附近负载基本完全气化,而负载中部区域仍存在液态或团簇状颗粒.一些发次中,实现了轴向均匀且完全气化的铝蒸气,在电压击穿后的约127 ns,70%的初始质量分布在直径1 mm的区域内,100%的初始质量分布在直径2 mm的区域内.

关键词：电爆炸丝核冕抑制激光探针

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双绞铝丝纳秒电爆炸实验研究

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物理学报 2014年第20期63卷 247-252页

作者：盛亮李阳吴坚袁媛赵吉祯张美彭博栋黑东炜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西安710024 西安交通大学电力设备电气绝缘国家重点实验室西安710049

在快前沿放电装置(约2 k A,12 ns)上对四种绞合波长(λt=0.37,0.5,0.75,1.0 mm)的双绞铝丝开展了纳秒电爆炸实验研究.实验结果表明,特定绞合波长会对能量沉积、膨胀过程、光辐射产生显著影响,当绞合波长为0.5 mm时,能量沉积为原子化焓的... 详细信息

在快前沿放电装置(约2 k A,12 ns)上对四种绞合波长(λt=0.37,0.5,0.75,1.0 mm)的双绞铝丝开展了纳秒电爆炸实验研究.实验结果表明,特定绞合波长会对能量沉积、膨胀过程、光辐射产生显著影响,当绞合波长为0.5 mm时,能量沉积为原子化焓的3.2倍,而其他三种绞合波长能量沉积变化不大,约为原子化焓的1.8倍;绞合波长为0.5 mm时膨胀速度达3.8×103m/s,光辐射相对强度也最高,在膨胀过程中较好地保持了初始结构,在t=246ns时,形成了密度约为1019cm-3,直径约为1.6 mm的中性原子柱,并且在表面形成了波长约为0.5 mm,幅值约为0.3 mm的周期性结构.

关键词：双绞铝丝电爆炸能量沉积 Z箍缩

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