2010 г., Выпуск 4

В.Н. Устюжанинов
ВлГУ

СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ И РАСЧЕТ РАДИАЦИОННОЙ СТОЙКОСТИ СИЛОВЫХ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ КЛЮЧЕЙ С ПРИМЕНЕНИЕМ АППАРАТА МАТЕМАТИЧЕСКОЙ ЛОГИКИ

Рассмотрен способ формально-логического описания функционирования полупроводниковых структур силовых устройств в полях радиационных воздействий с применением аппарата математической логики. Предложена методика получения расчетных оценок показателей радиационной стойкости для силовых ключей.
Ключевые слова: силовые ключи, радиационная стойкость, системный анализ стойкости.

В.Н. Устюжанинов
ВлГУ

ЗАКОНОМЕРНОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ ОДИНОЧНЫХ СБОЕВ В ТИПОВЫХ ФРАГМЕНТАХ ЦИФРОВЫХ СТРУКТУР ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ ТЯЖЕЛЫХ ЗАРЯЖЕННЫХ ЧАСТИЦ

Рассмотрены условия появления логических отказов и сбоев в типовых фрагментах регулярных цифровых структур при воздействии тяжелых заряженных частиц космического пространства. Приведена классификация и вероятностные оценки сбоев, проанализированы схемотехнические методы повышения стойкости по одиночным сбоям.
Ключевые слова: одиночные сбои, тяжелые заряженные частицы, стойкость, цифровая аппаратура.

М.С. Болдырев, В.В. РуденкоbrФГУ «12 ЦНИИ Минобороны России»

ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАВИСИМОСТИ АМПЛИТУД ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ПОЛЯ, ОБУСЛОВЛЕННОГО ВОЗДЕЙСТВИЕМ ИОНИЗИРУЮЩЕГО ИЗЛУЧЕНИЯ, ОТ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ РАЗМЕРОВ ОБЪЕКТА

Разработан аналитический метод расчета уравнений Максвелла для электромагнитных полей в замкнутом цилиндре при прохождении через него осесимметричного импульса тока, созданного потоком ионизирующего излучения, с учетом распределения плотности тока по радиусу цилиндра. Проведено исследование зависимости амплитуды поля от размеров объекта.
Ключевые слова: ионизирующее излучение, электромагнитное поле, метод расчета.

О.В. Баранова, И.Б. Яшанин, О.М. Виноградова, П.В. КопновbrФГУП «ФНПЦ НИИИС им. Ю.Е. Седакова»

СТАТИСТИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА И АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ РАДИАЦИОННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ МИКРОСХЕМ С ПОМОЩЬЮ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ

Показаны возможности статистической обработки и анализа результатов радиационных исследований микросхем при воздействии ионизирующего излучения с помощью автоматизированной информационной системы в процессе производства радиационно-стойких БИС и СБИС.
Ключевые слова: микросхемы, ионизирующее излучение, автоматизированная информационная система.

А.В. Курганов, Л.В. Романенко, В.К. СелезневbrФГУП «НИИАО»

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ИМПУЛЬСНОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ПРОЧНОСТИ СТАБИЛИТРОНОВ

Приведены результаты экспериментальных исследований импульсной электрической прочности стабилитронов при воздействии электрических импульсов различной длительности и частоты следования.
Ключевые слова: стабилитроны, импульсная электрическая прочность.

В.С. Анашин¹, А.В. Лебедев², В.Д. Попов², А.В. Скородумова², П.А. Чубунов², И.И. Шагурин²br¹ОАО «НИИ КП», ²НИЯУ МИФИ

ОПРЕДЕЛЕНИЕ СТОЙКОСТИ К ИОНИЗИРУЮЩИМ ИЗЛУЧЕНИЯМ КОСМИЧЕСКОГО ПРОСТРАНСТВА В ЧАСТИ ДОЗОВЫХ ЭФФЕКТОВ микроконтроллеров LPC 2114 С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ РАДИАЦИОННО-ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ

Приведены результаты неразрушающего определения предельной накопленной дозы 32-разрядных микроконтроллеров LPC 2114 с использованием малодозового низкоинтенсивного облучения с последующим низкотемпературным отжигом.
Ключевые слова: радиационно-термическая обработка, дозовая стойкость, безопасная доза, низкотемпературный отжиг, низкоинтенсивное малодозовое облучение.

И.В. Гецелев, В.И. Тулупов Б.Я. ЩербовскийbrНИИЯФ МГУ


УНИВЕРСАЛЬНЫЙ ТЕЛЕСКОП, ПРЕДНАЗНАЧЕННЫЙ ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ ЧАСТИЦ НА БОРТУ КОСМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ

Приведено подробное описание принципа работы телескопа, содержащего 6 детекторов, включённых на совпадение и антисовпадение. Телескоп предназначен для регистрации потоков протонов, альфа-частиц и электронов в широком интервале энергий.

Ключевые слова: телескоп, космический аппарат.

В.С. Фигуров, В.В. Байков, В.В. ШелковниковbrФГУП «НИИП»


ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ «ПРОСАДКИ» ПИТАНИЯ НА УРОВЕНЬ ВОЗБУЖДЕНИЯ ТИРИСТОРНОГО ЭФФЕКТА У КМОП ИС ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ ИМПУЛЬСНОГО ИОНИЗИРУЮЩЕГО ИЗЛУЧЕНИЯ

Экспериментально исследовано влияние «просадки» питания на уровень возбуждения тиристорного эффекта у КМОП ИС при воздействии импульсного ионизирующего излучения. «Просадка» питания моделировалась падением напряжения на сопротивлении в цепи питания ИС от ионизационного тока диода 2Д213А, включённого параллельно микросхеме. Показано, что даже глубокая «просадка» (с падением напряжения на ИС до нуля) не подавляет тиристорного эффекта и приводит только к некоторому возрастанию уровня его возбуждения.

Ключевые слова: тиристорный эффект, микросхема, «просадка» питания, импульсное ионизирующее излучение.

В.С. Фигуров, В.В. Байков, В.В. ШелковниковbrФГУП «НИИП»


ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ ЗАДЕРЖКИ ПОДАЧИ ПИТАНИЯ НА УРОВЕНЬ ВОЗБУЖДЕНИЯ ТИРИСТОРНОГО ЭФФЕКТА У КМОП ИС ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ ИМПУЛЬСНОГО ИОНИЗИРУЮЩЕГО ИЗЛУЧЕНИЯ

Проведена оценка влияния задержки подачи питания микросхем относительно импульсного ионизирующего излучения на уровень возбуждения тиристорного эффекта (ТЭ) у КМОП ИС. Показано, что задержка питания не подавляет ТЭ и приводит только к некоторому возрастанию уровней его возбуждения. Получена оценка зависимости уровней возбуждения ТЭ от времени задержки.

Ключевые слова: тиристорный эффект, микросхемы, задержка питания, импульсное ионизирующее излучение.

В.С. Фигуров¹, В.В. Байков¹, В.В. Шелковников¹, А.С. Артамонов², Г.Г. Давыдов², Л.Н. Кессаринский², С.П. Пухов³, С.Л. Эльяш³br¹ФГУП «НИИП», ² ОАО «ЭНПО СПЭЛС», ³ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ»

ОПЫТ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ ОЦЕНКИ ОТНОСИТЕЛЬНОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИМПУЛЬСНОГО ФОТОННОГО ИЗЛУЧЕНИЯ УСТАНОВОК АРСА И РИУС-5 ДЛЯ РАЗЛИЧНЫХ ТИПОВ ИЗДЕЛИЙ ЭЛЕКТРОННОЙ ТЕХНИКИ

Обобщены результаты экспериментальной оценки относительной эффективности фотонного излучения установок АРСА и РИУС-5, проводившейся по результатам сравнительных испытаний диодов 2Д522, 2Д103А, p-i-n-диода «Клумба», микросхем 5584ТМ9Т и 1485ХК4Т.
Ключевые слова: фотонное излучение, интегральный отклик, дозиметрия, изделия электронной техники.

В.С. Фигуров, В.В. Байков, В.В. Шелковников, Д.А. Алёшечкин, Н.С. БольныхbrФГУП «НИИП»

ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ИСПЫТЫВАЕМЫХ ОБРАЗЦОВ РАДИОЭЛЕКТРОННОЙ АППАРАТУРЫ НА ЭФФЕКТИВНОСТЬ ФОТОННОГО ИЗЛУЧЕНИЯ УСТАНОВКИ РИУС-5

Проведена экспериментальная оценка влияния испытываемых блоков радиоэлектронной аппаратуры на эффективность фотонного излучения установки РИУС-5 для изделий электронной техники, испытываемых одновременно с образцами аппаратуры и другими изделиями. Полученные результаты предполагается использовать при совершенствовании дозиметрического сопровождения испытаний.
Ключевые слова: фотонное излучение, интегральный отклик, дозиметрия.

В.С. Фигуров, В.В. Байков, В.В. Шелковников, Д.А. Алёшечкин, Н.С. БольныхbrФГУП «НИИП»

ОЦЕНКА ЗАВИСИМОСТИ ЭФФЕКТИВНОСТИ ФОТОННОГО ИЗЛУЧЕНИЯ УСТАНОВКИ РИУС-5 ОТ ВЗАИМНОГО РАСПОЛОЖЕНИЯ ИСПЫТЫВАЕМОГО ОБРАЗЦА И ДЕТЕКТОРА СОПРОВОЖДЕНИЯ

Показано, что эффективность фотонного излучения моделирующих установок типа РИУС-5 может существенно зависеть от взаимного расположения детектора сопровождения ИС-7 и испытываемого изделия. Полученные результаты предполагается использовать при совершенствовании дозиметрического сопровождения испытаний, а также при верификации расчетных методов оценки относительной эффективности импульсного фотонного излучения установок.
Ключевые слова: фотонное излучение, детектор сопровождения, дозиметрия, установка РИУС-5.

В.С. ФигуровbrФГУП «НИИП»

СООТНОШЕНИЕ МЕЖДУ МИНИМАЛЬНЫМИ УРОВНЯМИБЕССБОЙНОЙ РАБОТЫ ИЗДЕЛИЙ ЭЛЕКТРОННОЙ ТЕХНИКИ ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ ИМПУЛЬСНЫХ ИОНИЗИРУЮЩИХ ИЗЛУЧЕНИЙ В ЕДИНИЦАХ ДОЗЫ И МОЩНОСТИ ДОЗЫ

Установлено соотношение между минимальными уровнями бессбойной работы изделий электронной техники при воздействии импульсного ионизирующего излучения в единицах дозы (min D_бр(j) или D_бр(0)) и мощности дозы (min P_бр(j) или P_бр(¥)) при всех возможных формах импульса. Для пороговых сбоев отношение D_бр(0) к P_бр(¥) равно эффективному времени релаксации для процесса развития сбоя данного типа (тиристорного эффекта, сбоев функционирования и т.д.).
Ключевые слова: пороговый сбой, эффективное время релаксации, импульсное ионизирующее излучение.

В.С. Фигуров, В.В. Байков, В.В. Шелковников, А.П. Метелёв, А.А. ФёдоровbrФГУП «НИИП»

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ОЦЕНКА ОТНОСИТЕЛЬНОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ФОТОННОГО ИЗЛУЧЕНИЯ УСТАНОВОК УИН-10 И РИУС-5

По результатам определения интегральных откликов диода HFA08TB60 и p-i-n-диода «Клумба» по обратному току на импульсы установок УИН-10 и РИУС-5 определены оценки относительной эффективности фотонного излучения этих установок. Полученные оценки характеризуют относительную ионизирующую способность излучений исследуемых установок и не зависят от формы их импульсов.
Ключевые слова: фотонное излучение, интегральный отклик, установки УИН-10, РИУС-5.

В.С. Фигуров¹, В.В. Байков¹, В.В. Шелковников¹, А.С. Артамонов², А.С. Пыхтина²br¹ФГУП «НИИП», ²ОАО «ЭНПО СПЭЛС»

МЕТОДЫ ДОЗИМЕТРИЧЕСКОГО СОПРОВОЖДЕНИЯ ИСПЫТАНИЙ ИЗДЕЛИЙ ЭЛЕКТРОННОЙ ТЕХНИКИ НА СТОЙКОСТЬ К ВОЗДЕЙСТВИЮ ИМПУЛЬСНЫХ ИОНИЗИРУЮЩИХ ИЗЛУЧЕНИЙ НА УСТАНОВКЕ АРСА

На основании опыта проведения испытаний изделий электронной техники на высокопроизводительной установке АРСА рассмотрены различные методы дозиметрического сопровождения испытаний на этой установке. Оптимальным представляется метод мониторирования дозы облучения испытываемого изделия по интегральному отклику малогабаритного диода на импульс излучения установки.
Ключевые слова: установка АРСА, изделия электронной техники, дозиметрия, мониторирование.

В.Ф. Зинченко¹, К.В. Лаврентьев¹, А.К. Липский¹, В.Н. Улимов¹, Р.Г. Усейнов¹, Н.Н. Алексеев², Н.Н. Булгаков³br¹ФГУП «НИИП», ²ФГУП «ГНЦ РФ ИТЭФ», ³ФГУП «РНИИ КП»

ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЗМОЖНОСТЕЙ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ УСКОРИТЕЛЬНОГО КОМПЛЕКСА ТВН ИТЭФ ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ НЕОБРАТИМЫХ ОТКАЗОВ В ИЗДЕЛИЯХ ЭЛЕКТРОННОЙ ТЕХНИКИ ПРИ ДЕЙСТВИИ ОТДЕЛЬНЫХ ЗАРЯЖЕННЫХ ЧАСТИЦ КОСМИЧЕСКОГО ПРОСТРАНСТВА

Рассмотрены основные проблемы и предлагаемые подходы к их решению при проведении испытаний изделий электронной техники на устойчивость к эффектам одиночных событий при действии тяжелых заряженных частиц и высокоэнергетических протонов космического пространства с использованием ускорительного комплекса ТВН ИТЭФ.
Ключевые слова: изделия электронной техники, одиночные события, тиристорный эффект.

Ю.П. Бакулин¹, В.П. Баранов¹, Е.Н. Данилович¹, С.Н. Яшин²br¹ФГУП «НИИП», ²ФГУП «ВНИИА»

К ВОПРОСУ ОБ ИЗМЕРЕНИИ ВЫСОКОИНТЕНСИВНОГО ФОТОННОГО ИЗЛУЧЕНИЯ С ПОМОЩЬЮ ТЕРМОЛЮМИНЕСЦЕНТНЫХ ДЕТЕКТОРОВ

Представлены результаты исследования метрологических характеристик термолюминесцентных детекторов (ТЛД) на основе фтористого лития (ДТГ-4), алюмофосфатного стекла (ПСТ), окиси алюминия (ТЛД-500 К), применяющиеся для измерений импульсного фотонного излучения ускорителей типа РИУС-5, УИН-10, ЛИУ-10. Приведены предварительные результаты исследований детекторов ТЛД-800 (Li₂B₄O₇:Mn)).
Ключевые слова: детектор, фотонное излучение, исследования.

Н.К. Абросимов, А.С. Воробьев, Е.М. Иванов, Г.Ф. Михеев, Г.А. Рябов, М.Г. Тверской, О.А. ЩербаковbrПИЯФ РАН

УСКОРИТЕЛЬНЫЙ КОМПЛЕКС ПИЯФ: ВОЗМОЖНОСТИ ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ РАДИАЦИОННЫХ ИСПЫТАНИЙ ЭЛЕКТРОННО-КОМПОНЕНТНОЙ БАЗЫ

Приведены сведения о созданных на синхроциклотроне ПИЯФ РАН возможностях для проведения радиационных испытаний электронно-компонентной базы на протонных и нейтронных пучках в соответствии с международными стандартами.
Ключевые слова: синхроциклотрон, радиационные испытания, электронно-компонентная база.

В. Ю. Кононенко, А.И. Кормилицын, Р.Р. Хафизов, Р.В. Протас, Д.Е. Павловских, И.В. ЗуевbrФГУП «РФЯЦ-ВНИИТФ»

РЕЖИМ КОМПЛЕКСНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ ЭМИ + ГАММА НА УСКОРИТЕЛЕ ЭМИР-2

Приведены результаты исследований условий работы ускорителя с генерацией импульсов тормозного и электромагнитного излучений, синхронизированных по моментам появления сигналов с погрешностью ± 100 нс.
Ключевые слова: ускоритель ЭМИР-2, электромагнитный импульс, тормозное излучение.