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单粒子效应的脉冲激光试验研究
中文名称: 单粒子效应的脉冲激光试验研究
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论文编号: 4143380收藏本论文】【我的收藏】【我要投稿
英文名称: Research on Pulsed Laser Induced Single Event Effects
学位类型: 博士毕业论文
作者: 涉及隐私,隐去***  作者本人请参看权力声明>>
导师: 涉及隐私,隐去***
毕业学校: 涉及隐私,隐去***
专业: 空间物理学
毕业年份: 涉及隐私,隐去***
关键字: 单粒子效应 脉冲激光试验 单粒子瞬态脉冲 空间辐射效应 航天器
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论文摘要: 脉冲激光被证实能够有效地获得测试器件及电路内部单粒子效应的空间和时间信息,是器件和电路系(略)应加固设计及验证的重要手段,系统开展其试验研究对单粒子效应研究及航天工程的发展具有深远意义. 对单粒子效应研究背景及脉冲激光试验研究概况进行了分析,利用国内首台自主研制的脉冲激光装置开展了系列试验研究.对现有脉冲激光模拟单(略)进行了完善,分析了影响脉冲激光试验定量表述的各个影响因素,与重离子模拟单粒子效应对比,建立了更普适的定量评价方法.基于系列试验和测试设(略)行了单粒子效应器件预处理、阈值测定及敏感区域定位、截面测试等脉冲激光试验方法的研究.以单粒子瞬态脉冲(SET)试验测试为例,总结形成了基本的脉冲激光单粒子效应试验流程.试验分析了不同结构功能的典型器件与电(略)的主要特点,验证了脉冲激光试验方法的覆盖性及统一性,重点试验研究了光电器件、模拟电路及电源模块的SET效应.针对模拟电路的SET效应进行了晶体管级电路仿真,并建立了基础的器件仿真基础及验证方法.设计了瞬态脉冲加固电路并通过故障注入进行了验证.同时归纳了脉冲激光试验结果中的瞬态脉冲特征规律(略)新型的单粒子效应探测技...
Pulsed laser Technique has been proved as an effective t(omitted)vide both spatial and temporal information of single event effects (SEEs) in the internal device and (omitted)t is essential to evaluate and mitigate the SEEs in microelectronic circuitry (omitted)science and engineering. In this thesis, the experimental research on SEEs is performed on the Chinese first pulsed laser S(omitted)ental device based on independent technology. An overview of SEE research and the pu(omitted)simulation backgr...
目录:
摘要第5-6页
Abstract第6-7页
引言第15-17页
  参考文献第16-17页
1 单粒子效应研究概况第17-32页
  ·空间辐射环境及其效应第17-22页
    ·空间辐射环境第18-20页
    ·空间辐射效应第20-22页
  ·空间科学发展及航天抗辐射加固需求第22-24页
  ·单粒子效应在轨试验监测第24-25页
  ·单粒子效应常规地面试验模拟第25-27页
    ·重离子第25-26页
    ·质子和中子第26-27页
  ·单粒子效应建模仿真第27-28页
    ·常见基本模型第27页
    ·常规仿真方法第27-28页
  参考文献第28-32页
2 脉冲激光模拟单粒子效应介绍第32-39页
  ·激光模拟手段的可行性及特点第32-33页
  ·国内外脉冲激光试验发展历程第33-36页
  参考文献第36-39页
3 单粒子效应的脉冲激光试验机理第39-61页
  ·重离子单粒子效应的物理过程第39-42页
    ·能量损失与能量传输第39-41页
    ·电荷收集第41-42页
  ·脉冲激光单粒子效应的物理过程第42-45页
    ·光子吸收机制第42-44页
    ·激光径迹特性第44-45页
  ·脉冲激光单粒子效应试验定量表述第45-59页
    ·定量表述的影响因素第46-55页
    ·等效LET 值第55-57页
    ·体积能量传输(VET)第57-59页
  参考文献第59-61页
4 单粒子效应的脉冲激光试验装置、方法及流程第61-77页
  ·单粒子效应的脉冲激光试验装置第61-64页
    ·国外现有设备简介第61-62页
    ·空间中心自研装置介绍第62-64页
  ·脉冲激光模拟单粒子效应试验方法第64-72页
    ·器件预处理第64-66页
    ·单粒子效应阈值测定及敏感区域定位第66-70页
    ·单粒子效应截面测试第70-72页
  ·试验流程第72-76页
  参考文献第76-77页
5 单粒子效应的脉冲激光试验结果第77-112页
  ·硅传感器分立器件第77-80页
    ·pn 结传感器第78-79页
    ·硅PIN 探测器第79-80页
  ·光电器件第80-88页
    ·侧面结构-光耦4N49第81-83页
    ·直接耦合型结构光耦第83-85页
    ·光耦试验总结第85-86页
    ·脉冲激光非线性吸收试验证明及MTPs 现象分析第86-88页
  ·模拟集成电路第88-96页
    ·线性电路介绍第88-89页
    ·SF3503 脉冲激光 SET 试验第89-93页
    ·SF3503 重离子 SET 试验第93-94页
    ·TL084 型运放的脉冲激光 SET 试验第94-96页
  ·混合电路第96-106页
    ·PWM 型 DC/DC 电源转换器第96-103页
    ·LDO 线性稳压器第103-104页
    ·功率MOSFET第104-106页
  ·数字电路、微处理器第106-109页
    ·数字电路第106-108页
    ·微处理器第108-109页
  ·各功能器件与电路试验测试结果小结第109页
  参考文献第109-112页
6 模拟器件瞬态脉冲仿真和激光试验验证第112-124页
  ·仿真分类及软件简介第112-113页
  ·工艺分析及电路分析第113-116页
    ·集成运放工艺分析第113-115页
    ·集成运放电路分析第115-116页
  ·电路级Hspice 模拟第116-118页
  ·单个晶体管器件级TCAD 模拟第118-122页
  ·仿真验证对比第122-123页
  参考文献第123-124页
7 瞬态脉冲加固及故障注入验证第124-130页
  ·SET 对后续数字电路的影响分析第124-126页
  ·SET 效应的加固设计及故障注入验证第126-129页
  参考文献第129-130页
8 利用瞬态脉冲特征进行单粒子效应监测方法研究第130-135页
  ·单粒子效应监测原理第130-132页
    ·试验结果规律统计第130-131页
    ·试验规律机理解析论证第131-132页
  ·基于光耦器件的单粒子效应探测仪技术实现第132-134页
    ·探测传感器选型第132页
    ·探测电路设计第132-134页
  ·单粒子效应监测模块集成化设计思路第134页
  参考文献第134-135页
9 总结与展望第135-137页
  ·总结第135-136页
  ·展望第136-137页
论文及专利第137-138页
致谢第138-139页
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