辐照在德国奥伊斯基兴的“弗劳恩霍夫自然科学技术趋势分析研究所”进行,使用最大剂量率为 720 krad/h 的 60 Co 源和单独的中子源。同位素 60 Co 经 β 衰变为 60 Ni,半衰期约为 5.3 年,后者通过发射能量为 1.172 MeV 和 1.332 MeV 的伽马射线衰变为镍的基态 [3]。弗劳恩霍夫 INT 的 THERMO-Fisher D-711 中子发生器通过以 150 kV 的电压将氘离子 (D = 2H) 加速到氘或氚靶 (T = 3H) 上来产生中子。在靶内发生DD或DT核聚变反应,分别释放氦同位素3He和4He,以及能量分别为2.5MeV和14.1MeV的快中子[4]。3.被测装置
本文研究了用于低功耗应用的肖特基轻 Mg 掺杂 p-GaN 栅极堆栈的捕获效应,并进一步分析了 c 射线辐照下 AlGaN/GaN 界面陷阱。当 c 射线辐照剂量高达 800 krad 时,平带电压的变化可以忽略不计,这表明 p-GaN 栅极结构具有出色的辐射耐受性。在 500 kHz 以下和以上的测量频率下观察到电容弥散之间的差异,这归因于不同位置随栅极电压变化的捕获效应。此外,提出了频率相关电导法来评估不同剂量的 c 射线辐照对 AlGaN/GaN 界面陷阱的影响。基于该方法,除了传统常开型高电子迁移率晶体管(HEMT)中发现的浅陷阱态[陷阱激活能(ET)约为0.334–0.338 eV]之外,在AlGaN/GaN界面处还检测到了另一类更深的陷阱态(ET约为0.467–0.485 eV)。观察到随着辐照剂量的增加,浅陷阱态的ET分布在更深和更宽的范围内。此外,深和浅ET在600 krad剂量辐照后都降低,但在800 krad剂量辐照后都增加。透射电子显微镜和原子力显微镜用于展示光滑的AlGaN/GaN界面形貌,该形貌在800 krad剂量的c射线辐照后不会受到太大的损坏。这项工作可以为进一步了解低压应用的p-GaN栅极HEMT的辐射耐受性和捕获效应提供帮助。
太空 CSAC 是商用现货 (COTS) 部件,按照 IPC-610 2 级标准制造,采用可耐受 20 krad 和 64 MeV 辐射的商用电子元件。我们使用“谨慎 COTS”一词是因为我们实施持续的批次日期代码筛选。在制造每一批新的太空 CSAC 之前,我们使用特定批次组件的样品来构建太空 CSAC 测试单元,这些单元经过辐射测试超过 20 krad,并且只有确认耐辐射后,这些批次才会分配给太空 CSAC 制造。太空 CSAC 随后在发布前经过正常的严格 CSAC 测试程序。谨慎 COTS 弥补了纯 COTS 和完全抗辐射太空级之间的差距。
特性和优点 符合 MIL-STD-883 B 类标准 封装 • 带有六西格玛铜包裹铅锡柱的陶瓷柱栅阵列 • 平面栅阵列 • 陶瓷四方扁平封装 低功耗 • 大幅降低动态和静态功耗 • 1.2 V 至 1.5 V 内核和 I/O 电压支持低功耗 • Flash*Freeze 模式下的低功耗 辐射性能 • 25 Krad 至 30 Krad,传播延迟增加 10%(TM 1019 条件 A,剂量率 5 Krad/min) • 晶圆批次特定的 TID 报告 高容量 • 600 k 至 3 M 个系统门 • 高达 504 kbits 的真双端口 SRAM • 高达 620 个用户 I/O 可重编程闪存技术 • 130 纳米、7 层金属(6 铜)、基于闪存的 CMOS • 上电实时(LAPU) 0 级支持 • 单芯片解决方案 • 断电时保留已编程的设计 高性能 • 350 MHz (1.5 V) 和 250 MHz (1.2 V) 系统性能 • 3.3 V、66 MHz、66 位 PCI (1.5 V);66 MHz、32 位 PCI (1.2 V) 在系统编程 (ISP) 和安全性 • ISP 使用片上 128 位高级加密标准 (AES) 通过 JTAG 解密(符合 IEEE 1532 标准) • FlashLock ® 设计用于保护 FPGA 内容 高性能布线层次结构 • 分段、分层布线和时钟结构
BAE Systems 开发和生产各种抗辐射太空产品,从标准组件和单板计算机到完整的系统有效载荷。BAE Systems 专注于广泛的抗辐射电子产品领域,包括 ASIC、专用标准产品 (ASSP)、微处理器、存储器、FPGA 和单板计算机。多年来,该公司一直生产供内部使用的电源产品,最近在其标准产品组合中引入了负载点转换器 (POL)。这些产品的输入电压为 3-V 至 5.5-V 或 6-V,并联时额定输出电流高达 14 A 或 22 A,同时提供 100 krad 的总剂量抗扰度。有关更多信息,请参阅 http://www.baesystems.com/en-us/our-company/inc-businesses/electronic-systems/product-sites/space- products-and-processing 。
• 每轴总动量存储:+/-1.5 至 +/- 6.0 mN.ms 每轴一个反作用轮 • 最大扭矩:0.1 mN.m • 三轴磁力矩器配置,磁偶极矩高达 0.4 A.m² • 外部接口可连接 6 个或更多太阳传感器 • 即发即弃控制 • 标准 I 2C 兼容接口。RS422、RS485 和 UART 为选配 • 即插即用设计 • 主要组件通过了高达 45 krad 的辐射耐受测试 • 内置指向模式:目标指向、太阳指向、天底指向、快速旋转模式(使用磁力矩器时最大 200°)和防翻滚 • 质量轻:400g(带 RW210.15 反作用轮) • 功率低(标称值):1.4W • 外形尺寸:95 x 90 x 32mm
最大速度下的角动量 Nms 4 至 12 最大速度下的输出扭矩 Nm .055 最大扭矩和速度下的峰值功率 瓦 <80 最大速度下的功率保持 瓦 <15 电源总线电压 伏 14 至 23 轮毂速度 rpm 6000 质量 kg 3.6 至 5.0 外径 mm 267 高度 mm 120 集成电子元件 是/否 是 寿命要求 年 >10 辐射硬度 krad(Si) 300 零件筛选等级 S 轴承尺寸 R4 工作温度范围 摄氏度-低度 -15 摄氏度-高度 +60 振动 Grms 19.8 电机类型 交流/直流 直流 接口 模拟/数字 模拟 静态不平衡 gm-cm <0.2* 动态不平衡 gm-cm 2 <3.1*
•受控的基线流。ti在单个制造设施,组装站点和测试地点生产每个空间EP设备,以控制材料集,辐射公差和电气规范之间的位点对站点变化。•辐射批次接受测试。空间EP设备的总电离剂量(TID)为20克拉德(SI)的总电离剂量(SI)的最低测试,对于能够达到较高TID等级的设备进行了较高的评分测试,从而消除了从批次到批次的辐射变化的任何风险。这些设备通常在资格下从30至50克拉德(SI)进行表征,以获得额外的辐射性能。(对于需要更高水平的TID性能的程序,TI的传统QMLV太空产品通常被评为100 krad(SI)或更高。)•金线。太空EP设备仅使用金债券线,消除了铜的完整性和可靠性问题,并且给定耐受性要求更高。•没有锡鞭的风险。锡晶须即使使用保形涂层,也是一个问题,因为太空的条件恶劣。为了避免这种风险,太空EP产品不使用具有高锡含量的终止。取而代之的是,饰面是镍 - 甲基金,或63%的锡/37%的铅。•延长温度范围。空间环境通常需要-55°C至125°C的温度公差。限定空间EP零件到该温度范围,消除了对延长温度范围的高档需求,这将使TI的保修无效,并可能造成飞行中使用的损害设备。•苛刻的环境资格。太空EP产品通过扩展的高加速应力测试,每个设备上的温度循环以及增强的材料集,以符合NASA驱动的美国测试和材料E-495的E-495量超过添加规格,从而获得了对空间环境特有的流量的添加。
在这项工作中,我们探讨了在空间应用中特别感兴趣的环境测试下,不同SLM模型的鲁棒性。与这项工作有关的测试是振动测试(正弦和随机),这是一种手术热真空测试,温度从30°C到60°C,温度范围为范围;以及高达100 krad(SI)的添加剂量的伽马辐射测试。在每次环境测试之前和之后,都会监视几个指标,例如延迟与电压曲线,光平整和时间响应。外气和非手术热检验。SLM成功通过了所有测试,未观察到降解。这些空间仿真测试表明,SLM是一项有效且强大的技术,具有执行大量光学空间应用的巨大潜力。这也是迈向专门设计和空间合格SLM的前一步。
Microchip 提出了一种独特的可扩展方法。例如,“COTS 到抗辐射”设备是原始 COTS 设计的一个版本,其中包括辐射改进,以在太空中提供完全的闩锁免疫力。这些设备最初并不是为这种环境设计的,但选择实现 20Krad 到 50Krad 的辐射耐受性,然后采用陶瓷(在 QML 等效流程下)或塑料(在高可靠性质量流程下)封装,以有限的成本提供最佳的资格水平和完全的可追溯性。第二种选择甚至可以扩展到将 COTS 转换为抗辐射设备。组件供应商可以重复使用先进的 COTS 架构和成熟的设计来创建抗辐射解决方案,以较低的 SEU 错误率达到 >100 Krad 的辐射免疫力。通过这种 COTS 升级方法,RT 和 RHBD 设备都成为与初始 COTS 设备相同的设备生态系统的一部分。