Создание комплекса для радиационных испытаний электронной компонентной базы на пучках синхроциклотрона ПИЯФ

• Автор: Иванов, Евгений Михайлович
• Шифр специальности: 01.04.20
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 111 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Список терминов, условных обозначений и сокращений

Введение

Глава 1. Ускорительный комплекс ПИЯФ

1.1. Синхроциклотрон ПИЯФ

1.1.1. Высокоэффективная система вывода

1.1.2. Система временной растяжки пучка

1.1.3. Импульсный однооборотный сброс пучка

1.1.4. Система электростатической фокусировки в

центральной области

1.2. Экспериментальный комплекс синхроциклотрона ПИЯФ
1.2.1. Основной протонный пучок
1.2.2. Второй выведенный протонный пучок
1.2.3. Протонный пучок с переменной энергией
от 200 МэВ до 900 МэВ
1.2.4. Вторичные пучки лиц мезонов
1.3. Экспериментальные комплексы на синхроциклотроне ПИЯФ
1.3.1. Медицинский протонный комплекс
1.3.2. Спектрометрический комплекс ИРИС
1.3.3. Спектрометр ГНЕЙС
1.4. Современный статус синхроциклотрона ПИЯФ
1.5. Выводы
Глава 2. Моделирование воздействия Тяжелых Заряженных
Частиц на ИПЭ
2.1. Моделирование воздействия ТЗЧ
импульсным лазерным излучением
2.2. Моделирование воздействия потоков ТЗЧ
на ИПЭ изотопными источниками
2.3. Моделирование воздействия потоков ТЗЧ
на ИПЭ с использованием ускорителей

2.3.1. Ускорители тяжелых ионов
2.3.2. Протонные ускорители
2.4. Требования к протонному пучку и установке
для облучения ЭКБ
2.4.1. Требования к параметрам пучка
2.4.2. Требования к облучательной установке
2.5. Выводы
Г лава 3. Протонные пучки для облучения ЭКБ
на синхроциклотроне ПИЯФ
3.1. Тракты транспортировки протонного пучка и расположение мест облучения ЭКБ
3.2. Направление Р2. Описание элементов тракта транспортировки
протонного пучка
3.2.1 Профилометры протонного пучка
3.2.2. Коллиматор главного зала
3.2.3. Коллиматор экспериментального зала
3.2.4. Корректоры протонного пучка
3.2.5. Автоматизированная Система Управления и контроля
токов в магнитных элементах тракта
3.3. Направление Р2. Формирование пучков для облучения ЭКБ
3.3.1 Направлении Р2. Формирование узкого протонного пучка для облучения ЭКБ с использованием коллиматора экспериментального зала
3.3.1.1. Расчет влияния коллиматора на параметры протонного пучка
3.3.1.2. Оценка вклада нейтронной компоненты
3.3.1.3. Экспериментальное исследование параметров узкого протонного пучка для
облучения ЭКБ на направлении Р2

3.3.1.4. Мониторирование протонного пучка и абсолютная калибровка
3.3.1.5. Приборное оснащение комплекса для
испытаний ЭКБ
3.3.2. Направлении Р2. Формирование широкого протонного пучка для облучения ЭКБ
3.4. Направление РЗ. Формирование протонного пучка с изменяемой энергией для облучения ЭКБ
3.4.1. Описание тракта пучка с переменной энергией
3.4.2. Алгоритм расчета параметров пучка после
поглотителя
3.4.3. Выбор длины поглотителя
3.4.4. Расчет параметров пучка после поглотителя
3.4.5. Оптика канала транспортировки
3.4.6. Экспериментальная настройка канала и результаты
3.5. Выводы
Глава 4. Нейтронный пучок для облучения ЭКБ на
синхроциклотроне ПИЯФ
4.1. Введение в проблему
4.2. Расчет спектра нейтронов
4.3. Измерение спектра нейтронов
4.4 Выводы
Заключение
Список публикаций

источника С!252. Однако калифорний может быть использован как альтернатива ускорителям ионов, особенно для приборов с мелко залегающими переходами.
Поскольку длины пробега осколков деления С4'252 достаточно малы, эффективное значение ЛПЭ быстро уменьшается по мере прохождения осколка вглубь кристалла прибора. Максимальное значение ЛПЭ ТЗЧ от С?ьг вблизи поверхности кристалла прибора составляет примерно 40 МэВ/мг/см2, и эта величина снижается до 10-15 МэВ/мг/см2 на глубине 10 мкм в кремнии. Эффективное значение ЛПЭ ионов от калифорния зависит от средней величины ЛПЭ в пределах области сбора заряда и много меньше, чем максимальное значение ЛПЭ. Это необходимо иметь в виду, когда сравниваются результаты испытаний на С!252 и на ускорителях ионов. В большинстве случаев предельное сечение единичных эффектов, получаемое на калифорниевом источнике меньше такового, полученного на ускорителе ионов из-за ограниченной длины пробега.
2.3. Моделирование воздействия потоков ТЗЧ на ИПЭ с использованием ускорителей.
Несмотря на многочисленные трудности (время, дороговизна, доступность и т.д.) ускорители остаются установками, обеспечивающими наиболее полное и адекватное проведение радиационных испытаний.
2.3.1. Ускорители тяжелых ионов.
Моделирование воздействия космических тяжелых ионов на интегральные схемы выполняется с использованием ускорителей тяжелых ионов. К сожалению, в этом случае пробеги используемых ионов обычно оказываются много меньше, чем для ионов галактического происхождения. Испытания обычно проводятся с использованием набора различных ионов, имеющих разные значения ЛПЭ в интересующем интервале. В таблице 2.1 представлены ионы, которые получают на ускорителях тяжелых ионов и