单片机系统x射线剂量增强效应研究

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1、万方数据单片机系统X射线剂量增强效应研究独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中国工程物理研究院或其他教育机构的学位或证书使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：稻建彰萤签字同期：≯∞7年4月7F]学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解并接受中国工程物理研究院研究生部有关保存、使用学位论文的规定，允许论文被查阅、借阅和送交国家有关部门或机构

2、，同时授权中国]一程物理研究院研究生部可以将学位论文全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。学位论文作者签名猜怒强签字⋯{：J：J：加r年4』j引1导师签名：豫探、磐’叫¨吼吖钾月夕万方数据单片机系统x射线剂量增强效应研究摘要自20世纪70年代初发现剂量增强效应以来，电子器件和电路的x射线剂量增强效应就引起了人们的普遍关注和高度重视，研究也在不断的深入。剂量增强效应是一种特殊的总剂量效应，它不仅与射线的能量有关，同时还与材料、器件结构及金属化类型有关。随着大规模集成电路中重金属的广泛应用，及器件封装屏蔽材料越来越趋向

3、于重金属化，剂量增强效应也会变得越来越严重。本文以主要由Intel公司生产的16位单片机NSOCl96KC20、WSI公司的PSD50181和X24F128构成的系统作为研究对象，通过X射线和Y两种不同射线的辐照对比，对单片机系统电路和单元电路的剂量增强效应进行了研究。本文详细介绍了剂量增强效应的历史，国内外的研究情况；通过论述X射线与物质相互作用的规律，阐述了剂量增强效应产生的根本原因。讨论了材料、器件和集成电路的剂量增强效应，以及器件剂量增强损伤程度的度量公式。对单片机系统及单元电路剂量增强效应的实验原理进行了研究，并制定了实验方案。在X射线和1，射线辐射环境

4、中分别进行了单片机系统电路和单元电路的动态偏置辐照实验，通过对比，研究了单片机系统及单元电路的剂量增强效应，同时也就单元电路的辐照敏感性对系统的影响进行了研究。以N80C196KC20单片机系统为研究对象，在器件剂量增强表征公式的基础上，研究了系统剂量增强的表征方法，并将相对剂量增强系数的计算公式推广到了系统电路。研究表明：动态偏置辐照状态下，单片机系统电路及单元电路存在x射线剂量增强效应；提出了绝对失效判据的概念，并采用绝对失效判据研究了系统电路的剂量增强效应，得到了系统电路的相对剂量增强系数，采用绝对失效判据是合适的；在武器电子学系统应用中，当辐照总剂量较低时

5、，系统及单元电路的剂量增强效应不显著，可以不予考虑。关键词：x射线，丫射线，系统电路，单元电路，总剂量效应，剂量增强效应万方数据单片机系统x射线剂量增强效应研究AbstractX。raydoseenhancementeffectswasfoundin1970s，becauseofitsbadlydamagetoelectronicdevicesandcircuits，thedesignandhardeningprocessesofdevicesmustbeconsideredthedoseenhancementeffects．Materiallydoseenhan

6、cementiSakindoftotaldoseeffects，ithastodowiththeradialenergy,materialstructure，metaltypes，andSOon．AlongwiththewidelyapplicationofheavymetalmaterialinLargeScaleIntegration，doseenhancementeffectsbecomemoreandmoreserious．Usingthe80C196KC20singlechipasexperimentalsample，thedoseenhancement

7、effectsofsystemcircuitsandcellcircuitsarestudiedinX—rayandT-rayirradiationenvironment．LawsofinteractionbetweenX-rayandmatterareintroduced，aswellastherulesofX—rayabsorbedbymatters．Andfromtheselawsthephysicalmechanismofdoseenhancementisfound．Thedoseenhancementofmaterial，devices，integrat

8、edcir