预测质子单粒子效应截面的BGR方法改进及其应用技术

本发明专利技术公开了一种预测质子单粒子效应截面的BGR方法改进及其应用，进行电子器件的重离子SEE实验，确定器件重离子SEE截面曲线函数；模拟质子与薄硅层核反应，统计p+Si核反应产物能谱，计算出BGR函数；根据改进的BGR方法，得到预测质子单粒子效应截面。本发明专利技术改进的BGR方法，对BGR函数计算进行相应的限制，仅考虑反冲核能量小于ρ

【技术实现步骤摘要】
预测质子单粒子效应截面的BGR方法改进及其应用


[0001]本专利技术属于空间粒子
，具体涉及了一种预测质子单粒子效应截面的BGR方法改进及其应用。

技术介绍

[0002]质子是空间辐射环境中的主要成分，其引发微电子器件产生的单粒子效应(Single Event Effects,SEE)是造成航天器发生在轨故障乃至灾难性后果的重要因素之一。中子是大气辐射环境中的主要辐射粒子之一，是航空器、地表高可靠行业和临近空间飞行器的电子设备发生单粒子效应的主因，并带来相应的安全风险。因此，质子、中子单粒子效应的研究具有十分重要的意义。
[0003]相关技术中，单粒子效应截面定义为：
[0004][0005]其中，N
SEE
为发生的单粒子效应数目，M为器件包含单元数目，Φ是入射粒子注量(单位为cm
‑2)。重离子通过直接电离引发单粒子效应，重离子在硅材料中的线性能量传输(Linear Energy Transfer,LET)通过重离子在硅中的电离能力表征。质子和中子一般通过与硅的核反应产生的产物的电离间接地引发本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.预测质子单粒子效应截面的BGR方法改进，其特征是，包括以下步骤：(1)进行电子器件的重离子SEE实验，确定器件的重离子SEE截面Wellbull函数σ
HI
(L)；(2)模拟质子与薄硅层核反应，计算p+Si核反应产物能谱及BGR函数；(3)结合计算的BGR函数和重离子SEE截面Wellbull函数σ
HI
(L)，利用改进的BGR方法，得到预测质子单粒子效应截面。2.根据权利要求1所述的预测质子单粒子效应截面的BGR方法改进，其特征是，所述步骤(1)中，开展电子器件的重离子单粒子效应实验，获得不同LET值时的重离子SEE截面σ
HI
；拟合电子器件的重离子SEE截面数据得到Weibull函数σ
HI
(L)，其中L代表重离子的LET值。3.根据权利要求1所述的预测质子单粒子效应截面的BGR方法改进，其特征是，所述步骤(1)中，重离子SEE截面的Weibull函数σ
HI
(L)为：其中，L代表重离子的LET值，σ
HI∞
为饱和截面，L
th
为器件LET阈值，W为宽度参数，S为形状因子。4.根据权利要求1所述的预测质子单粒子效应截面的BGR方法改进，其特征是，所述步骤(2)中，当N
in
个能量为E的质子入射厚度为H的薄硅层时，p+Si核反应产物能谱为：其中，E
r
为反冲核的能量，ΔN为能量在小区间内的反冲核个数，n
si
为硅核数密度，H为薄硅层的厚度。5.根据权利要求1所述的预测质子单粒子效应截面的BGR方法改进，其特征是，所述步骤(2)...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩金华，郭刚，刘建成，殷倩，马旭，
申请(专利权)人：中国原子能科学研究院，
类型：发明
国别省市：