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欧空局监测器单粒子翻转能量和角度相关性

罗尹虹 郭晓强 陈伟 郭刚 范辉

欧空局监测器单粒子翻转能量和角度相关性

罗尹虹, 郭晓强, 陈伟, 郭刚, 范辉
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  • 结合欧空局推广需求,以及国内加速器和国际加速器比对的愿望,将欧空局单粒子翻转监测器(Europe space agency single event upset monitor,ESA SEU Monitor)成功应用于国内串列重离子加速器束流标定.通过和欧洲主要加速器的数据结果进行比对,分析系统内部单粒子翻转物理位图,验证了串列加速器在重离子束流监测技术方面的准确性.结合多方试验数据,观察到在低LET (linear energy transfer)单粒子翻转截面曲线亚阈区,相同LET值不同能量重离子引起ESA SEU Monitor翻转截面相差13个量级.采用基于试验数据的方法,确定了器件灵敏体积的几何尺寸、临界电荷以及收集效率,通过蒙特卡罗仿真揭示了ESA SEU Monitor单粒子翻转能量相关性的物理机理.同时针对试验中低LET值倾斜角度时,ESA SEU Monitor存储阵列中不同模块单粒子翻转所表现的敏感性差异,基于对器件结构的分析和计算验证,表明低LET重离子倾斜入射时,离子穿过不同模块灵敏区上方层间介质的差异是引起单粒子翻转角度相关性的根本原因.
      通信作者: 罗尹虹, luoyinhong@nint.ac.cn
    [1]

    Harboe-Sørensen R, Guerre F X, Roseng A 2005 Proc. RADECS B3-1-B3-7

    [2]

    Harboe-Sørensen R, Poivey C, Fleurinck N, Puimege K, Zadeh A, Guerre F X, Lochon F, Kaddour M, Li L, Walter D, Keating A, Jaksic A, Poizat M 2011 IEEE Trans. Nucl. Sci. 58 1001

    [3]

    Harboe-Sørensen R, Poivey C, Guerre F X, Roseng A, Lochon F, Berger G, Hajdas W, Virtanen A, Kettunen H, Duzellier S 2008 IEEE Trans. Nucl. Sci. 55 3082

    [4]

    Hoeffgen S K, Durante M, Ferlet-Cavrois V, Harboe-Sörensen R, Lennartz W, Kuendgen T, Kuhnhenn J, Latessa C, Mathes M, Menicucci A, Metzger S, Nieminen P, Pleskac R, Poivey C, Schardt D, Weinand U 2012 IEEE Trans. Nucl. Sci. 59 1161

    [5]

    Space Component Coordination Group1995 ESA/SCC Basic Specification No. 25100

    [6]

    Warren K M, Weller R A, Sierawski B D, Reed R A, Mendenhall M H, Schrimph R D, Massengill L W, Porter M E, Wilkinson J D, Label K A, Adams J H 2007 IEEE Trans. Nucl. Sci. 54 898

    [7]

    Luo Y H, Zhang F Q, Guo H X, Xiao Y, Zhao W, Ding L L, Wang Y M 2015 J. Semicond. 36 114009

  • [1]

    Harboe-Sørensen R, Guerre F X, Roseng A 2005 Proc. RADECS B3-1-B3-7

    [2]

    Harboe-Sørensen R, Poivey C, Fleurinck N, Puimege K, Zadeh A, Guerre F X, Lochon F, Kaddour M, Li L, Walter D, Keating A, Jaksic A, Poizat M 2011 IEEE Trans. Nucl. Sci. 58 1001

    [3]

    Harboe-Sørensen R, Poivey C, Guerre F X, Roseng A, Lochon F, Berger G, Hajdas W, Virtanen A, Kettunen H, Duzellier S 2008 IEEE Trans. Nucl. Sci. 55 3082

    [4]

    Hoeffgen S K, Durante M, Ferlet-Cavrois V, Harboe-Sörensen R, Lennartz W, Kuendgen T, Kuhnhenn J, Latessa C, Mathes M, Menicucci A, Metzger S, Nieminen P, Pleskac R, Poivey C, Schardt D, Weinand U 2012 IEEE Trans. Nucl. Sci. 59 1161

    [5]

    Space Component Coordination Group1995 ESA/SCC Basic Specification No. 25100

    [6]

    Warren K M, Weller R A, Sierawski B D, Reed R A, Mendenhall M H, Schrimph R D, Massengill L W, Porter M E, Wilkinson J D, Label K A, Adams J H 2007 IEEE Trans. Nucl. Sci. 54 898

    [7]

    Luo Y H, Zhang F Q, Guo H X, Xiao Y, Zhao W, Ding L L, Wang Y M 2015 J. Semicond. 36 114009

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出版历程
  • 收稿日期:  2016-06-20
  • 修回日期:  2016-07-24
  • 刊出日期:  2016-10-05

欧空局监测器单粒子翻转能量和角度相关性

  • 1. 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;
  • 2. 中国原子能科学研究院, 北京 102413
  • 通信作者: 罗尹虹, luoyinhong@nint.ac.cn

摘要: 结合欧空局推广需求,以及国内加速器和国际加速器比对的愿望,将欧空局单粒子翻转监测器(Europe space agency single event upset monitor,ESA SEU Monitor)成功应用于国内串列重离子加速器束流标定.通过和欧洲主要加速器的数据结果进行比对,分析系统内部单粒子翻转物理位图,验证了串列加速器在重离子束流监测技术方面的准确性.结合多方试验数据,观察到在低LET (linear energy transfer)单粒子翻转截面曲线亚阈区,相同LET值不同能量重离子引起ESA SEU Monitor翻转截面相差13个量级.采用基于试验数据的方法,确定了器件灵敏体积的几何尺寸、临界电荷以及收集效率,通过蒙特卡罗仿真揭示了ESA SEU Monitor单粒子翻转能量相关性的物理机理.同时针对试验中低LET值倾斜角度时,ESA SEU Monitor存储阵列中不同模块单粒子翻转所表现的敏感性差异,基于对器件结构的分析和计算验证,表明低LET重离子倾斜入射时,离子穿过不同模块灵敏区上方层间介质的差异是引起单粒子翻转角度相关性的根本原因.

English Abstract

参考文献 (7)

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