一种单粒子效应探测器制造技术

本发明专利技术公开了一种单粒子效应探测器，所述探测器包括机箱和设置在机箱内的一体化探头和四块电路板；所述一体化探头包括：两片LET谱传感器和位于两片LET谱传感器之间的被测大规模集成芯片；该芯片用于捕获单粒子翻转事件；所述四块电路板包括：用于各电路板之间的信号连接以及固定一体化探头的母板、用于处理LET谱传感器信号的模拟板，用于进行数据采集和存储的计算机板和对LET谱传感器和各电路板供电的电源板。本发明专利技术的探测器可以直接的反映单粒子翻转事件与器件LET谱之间的关系，一方面为LET谱探测的准确性提供佐证，另一方面可以提高卫星单粒子翻转率预计方法的准确性。

【技术实现步骤摘要】
一种单粒子效应探测器
本专利技术涉及航空航天领域，具体涉及一种单粒子效应探测器。
技术介绍
空间带电粒子来源主要包括地球辐射带粒子、银河宇宙线和太阳宇宙线，各种高能粒子辐射LET谱的范围很宽，覆盖了0.001～100MeV/(mg/cm2)量程范围。目前在航天器上搭载的空间高能粒子辐射LET谱探测器(探测量程：1～100MeV/(mg/cm2))，获取数据无法与单粒子效应直接对应，而在轨进行的单粒子翻转试验，只能得到器件的在轨翻转概率，不能确定导致器件翻转的LET值，二者均不能直接应用于卫星的安全设计和保障。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述技术缺陷，为了直观的获得器件LET值与单粒子翻转的关系，本专利技术通过选择合适的传感器灵敏面尺寸和集成芯片以及合理的布局，使得传感器的灵敏面可以覆盖芯片的有效尺寸，确保每一个单粒子翻转事件均可以追溯到对应的LET值(要求可测的LET值尽可能低，覆盖所有可能引起单粒子翻转的能段)；同时，设计的单粒子效应探测器应解决大规模集成电路对传感器弱信号测量系统的电磁干扰问题，避免出本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种单粒子效应探测器，其特征在于，所述探测器包括机箱和设置在机箱内的一体化探头和四块电路板；/n所述一体化探头包括：两片LET谱传感器和位于两片LET谱传感器之间的被测大规模集成芯片；该芯片用于捕获单粒子翻转事件；/n所述四块电路板包括：用于各电路板之间的信号连接以及固定一体化探头的母板、用于处理LET谱传感器信号的模拟板，用于进行数据采集和存储的计算机板和对LET谱传感器和各电路板供电的电源板。/n

【技术特征摘要】
1.一种单粒子效应探测器，其特征在于，所述探测器包括机箱和设置在机箱内的一体化探头和四块电路板；
所述一体化探头包括：两片LET谱传感器和位于两片LET谱传感器之间的被测大规模集成芯片；该芯片用于捕获单粒子翻转事件；
所述四块电路板包括：用于各电路板之间的信号连接以及固定一体化探头的母板、用于处理LET谱传感器信号的模拟板，用于进行数据采集和存储的计算机板和对LET谱传感器和各电路板供电的电源板。


2.根据权利要求1所述的单粒子效应探测器；其特征在于，所述一体化探头分为三层，上层为固定在上屏蔽盒内的一片LET谱传感器及其对应的前置放大成形电路，中间为被测大规模集成芯片，下层为固定在下屏蔽盒内的一片LET谱传感器及其对应的前置放大电路，上屏蔽盒和下屏蔽盒的尺寸相同；两个屏蔽盒安装在母板正、反两面，使得两个屏蔽盒的边沿对应；被测大规模集成芯片直接焊接在母板上，介于两片传感器灵敏面之间；所述前置放大成形电路用于对LET谱传感器输出的电荷脉冲信号进行电压转换和成形放大。


3.根据权利要求2所述的单粒子效应探测器；其特征在于，所述被测大规模集成芯片的信号线和电源线设置在母板内层；两个前置放大电路的输出连接至母板的焊盘后，通过母板内层分别引出至模拟板。


4.根据权利要求2所述的单粒子效应探测器；其特征在于，所述模拟板设置两路由放大电路、峰保电路和触发电路串联的电路，一路接收上屏蔽盒内的前置放大成形电路输出的信号；另一路接收下屏蔽盒内的前置放大成形电路输出的信号；
所述放大电路，用于对前置放大成形电路输出的信号进行进一步放大；
所述峰保电路，用于对放大电路的输出信号峰值进行保持；
所述触发电路，用于根据当信号幅度超出设置的阈值时，输出一个触发信号，通知计算板对峰保电路输出的...

【专利技术属性】
技术研发人员：张焕新，张斌全，沈国红，张珅毅，脱长生，孙莹，荆涛，孙越强，朱光武，张鑫，董永进，权子达，苏波，
申请(专利权)人：中国科学院国家空间科学中心，
类型：发明
国别省市：北京;11