ФГУП НИИП

Стр.	Выпуск 3, 2011 г.
5-10	МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ПРОВЕДЕНИЯ ИСПЫТАНИЙ ИЗДЕЛИЙ ЭЛЕКТРОННОЙ ТЕХНИКИ НА УСТОЙЧИВОСТЬ К ЭФФЕКТАМ ОДИНОЧНЫХ СОБЫТИЙ В ПУЧКАХ ТЯЖЕЛЫХ ЗАРЯЖЕННЫХ ЧАСТИЦ УСКОРИТЕЛЬНОГО КОМПЛЕКСА ТВН ИТЭФ В.Ф. Зинченко¹, К.В. Лаврентьев¹, В.Н. Улимов¹, Р.Г. Усеинов¹, Н.Н. Алексеев² ¹ФГУП «Научно-исследовательский институт приборов», ²ФГУП «Государственный Научный Центр Российской Федерации - Институт Теоретической и Экспериментальной Физики» 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 космического пространства с использованием ускорительного комплекса ТВН ИТЭФ *Ключевые слова:* эффекты одиночных событий, изделия электронной техники, тяжелые заряженные частицы, космическое пространство, пучки ионов, синхротрон, моделирование
11-16	ВЫЧИСЛЕНИЕ СЕЧЕНИЯ SEU В СОВРЕМЕННЫХ МИКРОЭЛЕКТРОННЫХ ПРИБОРАХ С УЧЕТОМ ФЛУКТУАЦИЙ ЭНЕРГОВЫДЕЛЕНИЯ (СТРАГГЛИНГА) ИОНА В ЧУВСТВИТЕЛЬНОМ ОБЪЕМЕ ЯЧЕЙКИ ИС Р.Г. Усеинов¹, Г.И. Зебрев² ¹ФГУП «Научно-исследовательский институт приборов», ²Национальный исследовательский ядерный университет «Московский инженерно-физический институт» Рассмотрена методология вычисления сечений мягких одиночных сбоев в современных микросхемах с учетом флуктуаций энерговыделения (страгглинга) при прохождении иона через чувствительный объем ячейки ИС. Получены расчетные формулы, показывающие, что страгглинг может существенно влиять на значения сечения сбоев в подпороговой области зависимости сечения сбоя от линейной передачи энергии (ЛПЭ). Этот эффект качественно согласуется с наблюдаемыми в эксперименте зависимостями сечений сбоев от энергии и типа иона при одинаковых значениях ЛПЭ этого иона *Ключевые слова:* одиночные сбои, страгглинг, сечение сбоев
17-21	*ОЦЕНКА ПОКАЗАТЕЛЕЙ НАДЁЖНОСТИ ЭЛЕКТРОННОЙ КОМПОНЕНТНОЙ БАЗЫ С ПОМОЩЬЮ КОЭФФИЦИЕНТА ДЕГРАДАЦИИ К_Д* В.И. Ванин ОАО «Российский научно-исследовательский институт «Электронстандарт» Предложен способ оценки результатов отбраковочных испытаний электронной компонентной базы (ЭКБ) по коэффициенту деградации и оценки показателей надёжности ЭКБ при отсутствии отказов во время испытаний *Ключевые слова:* коэффициент деградации, коэффициент вариации, вероятность отказа, интенсивность отказов, гамма-процентный ресурс
22-25	*ТЕХНОЛОГИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КООРДИНАТНЫХ ДЕТЕКТОРОВ* В.Н. Мурашев, С.А. Леготин, А.С. Корольченко, М.Н. Орлова ФГОУ ВПО «Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС» Описаны различные конструкции и технологии изготовления координатных полупроводниковых детекторов, а также оригинальный технологический маршрут и конструкция детектора, которая позволяет получить рекордные параметры качества для координатного детектора, т.е. максимальное временное разрешение 100 нс, координатное разрешение не хуже 10 мкм и спектральную чувствительность не хуже 1 кэВ. Разработанная конструкция интегральной схемы представляет собой новый тип детекторов – детекторов «КМОП СБИС», не требующих внешней электроники *Ключевые слова:* КМОП, СБИС, монолитный детектор, кремний, технология изготовления
26-30	МЕТОДЫ МИКРОРЕЖИМНОЙ АВТОГЕНЕРАЦИИ В ЗАДАЧАХ КОНТРОЛЯ НАДЕЖНОСТИ И СТОЙКОСТИ МИКРОСХЕМ К ДЕЙСТВИЮ ФАКТОРОВ КОСМИЧЕСКОГО ПРОСТРАНСТВА В.Н. Устюжанинов Владимирский государственный университет Рассмотрены теоретические основы кольцевых генерирующих структур и преимущества режимов автогенерации для определения показателей надежности и стойкости ИМС к радиационным воздействиям и космическим излучениям. Обосновано повышение разрешающей способности и диагностических возможностей методик контроля, предусматривающих использование режимов автогенерации с пониженными напряжениями питания *Ключевые слова:* излучения космического пространства, радиационная стойкость ИМС, методы контроля стойкости, кольцевой генератор.
31-36	*ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ РЕЖИМНО-ДИНАМИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ НАДЕЖНОСТИ ИМС В УСЛОВИЯХ ДЕЙСТВИЯ ВНЕШНИХ ФАКТОРОВ* В.Н. Устюжанинов¹, В.И. Бутин², Т.Н. Фролова¹ ¹Владимирский государственный университет, ²ФГУП «Всероссийский научно-исследовательский институт автоматики им. Н.Л. Духова» Рассмотрены закономерности формирования электрического отклика ИМС на импульсные энергетические воздействия различной физической природы. Определены доминирующие системные механизмы формирования электрических откликов на внешние воздействия в биполярных полупроводниковых микроструктурах. Обоснована возможность разработки и применения методик отбора надежных электронных компонентов в составе партии с применением импульсных воздействий различной физической природы *Ключевые слова:* микросхемы, импульсные воздействия, электрическая реакция, оценки надежности
37-40	МИКРОРЕЖИМНЫЕ МЕТОДИКИ ОТБРАКОВКИ ЭЛЕКТРОННОЙ КОМПОНЕНТНОЙ БАЗЫ ДЛЯ КОСМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ С ДЛИТЕЛЬНЫМИ СРОКАМИ АКТИВНОГО СУЩЕСТВОВАНИЯ В.Н. Устюжанинов Владимирский государственный университет Обоснована возможность, целесообразность и эффективность применения методик контроля режимной надежности и стойкости ИМС к действию факторов космического пространства с использованием в качестве критериальных параметров микрорежимного функционирования *Ключевые слова:* радиационная стойкость, надежность, космический аппарат, сроки активного существования
41-45	СРАВНИТЕЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ВОЗДЕЙСТВИЯ РАЗЛИЧНЫХ ВИДОВ ИОНИЗИРУЮЩИХ ИЗЛУЧЕНИЙ НА ДЕГРАДАЦИЮ ОПТОЭЛЕКТРОННЫХ КЛЮЧЕЙ О.В. Мещуров, К.И. Таперо ФГУП «Научно-исследовательский институт приборов» Проведены исследования деградации оптоэлектронных ключей 249КП1 при воздействии протонов с энергией 20,7 МэВ и реакторных нейтронов. Показано, что деградация данных ключей определяется как структурными, так и ионизационными эффектами *Ключевые слова:* оптопара, ионизирующее излучение, быстрые нейтроны, высокоэнергетические протоны
46-51	ИССЛЕДОВАНИЕ ДЕГРАДАЦИИ GaAs/Ge СОЛНЕЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ВСЛЕДСТВИЕ РАДИАЦИОННО-ИНДУЦИРОВАННЫХ ЭФФЕКТОВ СТРУКТУРНЫХ ПОВРЕЖДЕНИЙ К.И. Таперо¹, Г.В. Демидась², И.В. Щемеров² ¹ФГУП «Научно-исследовательский институт приборов», ²Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС» Исследована деградация характеристик однопереходных гетероструктурных GaAs/Ge солнечных элементов вследствие структурных повреждений, образующихся при облучении быстрыми нейтрона-ми. Проведена расчетная оценка деградации данных солнечных элементов в зависимости от флюенса протонов с энергией 10 МэВ *Ключевые слова:* солнечные элементы, структурные повреждения, быстрые нейтроны
52-54	АНАЛИЗ БОРТОВЫХ ИЗМЕРЕНИЙ ХАРАКТЕРИСТИК ИОНИЗИРУЮЩЕГО ИЗЛУЧЕНИЯ КОСМИЧЕСКОГО ПРОСТРАНСТВА В ОБЛАСТИ ДОЗОВЫХ НАГРУЗОК В.С. Анашин¹, С.В. Балашов², И.О. Ишутин¹, Г.А. Протопопов¹ ¹ОАО «Научно-исследовательский институт космического приборостроения», ²ОАО «Информационные спутниковые системы» имени академика М.Ф. Решетнёва» Представлен анализ бортовых измерений накопленной дозы, которые получены с помощью датчиков интегральной накопленной дозы, размещенных на разных космических аппаратах системы ГЛОНАСС. Проведено сравнение полетных данных с расчетными значениями накопленной дозы, отмечена немонотонность темпа наборы дозы *Ключевые слова:* ионизирующее излучение, накопленная доза, бортовые измерения
55-57	ПРОБЛЕМЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ТОЧНОСТИ РАСЧЕТА ВОЗДЕЙСТВИЯ ИОНИЗИРУЮЩЕГО ИЗЛУЧЕНИЯ КОСМИЧЕСКОГО ПРОСТРАНСТВА НА ЭЛЕКТРОННУЮ КОМПОНЕНТНУЮ БАЗУ В ОБЛАСТИ ДОЗОВЫХ ЭФФЕКТОВ В.С. Анашин, Г.А. Протопопов ОАО «Научно-исследовательский институт космического приборостроения» Рассмотрено программное обеспечение для расчета воздействия ионизирующего излучения космического пространства в области дозовых эффектов на электронную компонентную базу за защитой из произвольного материала. *Ключевые слова:* ионизирующие излучения, накопленная доза, программное обеспечение
58-63	ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ Радиационно-термической обработки на стойкость микроконтроллеров ATmega128 к ионизирующим излучениям космического пространства в части дозовых эффектов В.С. Анашин¹, А.В.Лебедев², Н.Г. Радовский², П.А.Чубунов^1,2, И.И. Шагурин² ¹ОАО «Научно-исследовательский институт космического приборостроения», ²Национальный исследовательский ядерный университет «Московский инженерно-физический институт» Для оценки возможностей применения микроконтроллеров семейства ATmega в бортовых системах космических аппаратов проведен комплекс их испытаний на стойкость к дозовым воздействиям ионизирующих излучений. Проведено исследование влияния радиационно-термической обработки на характеристики испытываемых образцов *Ключевые слова:* радиационная стойкость, радиационно-термическая обработка, функциональ-ная диагностика, микроконтроллер
64-71	ПРОБЛЕМЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ РАДИАЦИОННОЙ СТОЙКОСТИ И НАДЕЖНОСТИ ЭЛЕКТРОННОЙ КОМПОНЕНТНОЙ БАЗЫ ДЛЯ БОРТОВОЙ АППАРАТУРЫ КОСМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ Л.С. Андрианов, С.Н. Герасимов, А.Г. Кадменский ФГУП «Центральный научно-исследовательский институт машиностроения» Рассмотрена система прогнозирования достоверности параметров радиационной надежности и радиационной стойкости электронной компонентной базы на борту космических аппаратов, что позволяет оптимизировать отбор комплектующих нано- и субмикронных изделий для аппаратуры длительного функционирования на орбите *Ключевые слова:* радиационная стойкость, бортовая аппаратура, космический аппарат
72-75	РАЗРАБОТКА МНОГОКАНАЛЬНЫХ ПРОГРАММИРУЕМЫХ ГЕНЕРАТОРОВ ПУСКОВЫХ СИГНАЛОВ ДЛЯ СИСТЕМ НИЗКОВОЛЬТНОЙ СИНХРОНИЗАЦИИ СИЛЬНОТОЧНЫХ ИМПУЛЬСНЫХ УСКОРИТЕЛЕЙ ЭЛЕКТРОНОВ Б.В. Цыганков ФГУП «Российский федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики», Институт ядерной и радиационной физики Представлены результаты разработки многоканальных программируемых генераторов пусковых сигналов для синхронизированного запуска различных подсистем сильноточных импульсных ускорителей электронов *Ключевые слова:* ускоритель электронов, система синхронизации, генератор пусковых сигналов
76-79	*ОСНОВНЫЕ ЭТАПЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ СТОЙКОСТИ АППАРАТУРЫ КОСМИЧЕСКИХ СИСТЕМ К ИНТЕГРАЛЬНЫМ ДОЗОВЫМ ЭФФЕКТАМ* В.Ф. Зинченко¹, К.В. Лаврентьев¹, А.К. Липский¹, Р.Г. Усеинов¹, Н.Н. Булгаков², Л.Ю. Сахарова² ¹ФГУП «Научно-исследовательский институт приборов», ²ОАО «Российские космические системы» Рассмотрены основные этапы разработки аппаратуры космических систем с заданным уровнем стойкости к интегральным дозовым эффектам в условиях воздействия ионизирующих излучений космического пространства. *Ключевые слова:* радиационная стойкость, космический аппарат, ионизирующие излучения.
80-83	ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ВЕРОЯТНОСТИ ВОЗНИКНОВЕНИЯ ЭФФЕКТОВ ОДИНОЧНЫХ СОБЫТИЙ В АППАРАТУРЕ КОСМИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ ПРИ ДЕЙСТВИИ ОТДЕЛЬНЫХ ЗАРЯЖЕННЫХ ЧАСТИЦ В.Ф. Зинченко, К.В. Лаврентьев, А.К. Липский, Р.Г. Усеинов, Н.Н. Булгаков, Л.Ю. Сахарова ¹ФГУП «Научно-исследовательский институт приборов», ²ОАО «Российские космические системы» Рассмотрены основные этапы оценки вероятности возникновения эффектов одиночных событий в аппаратуре космических объектов при действии отдельных тяжелых заряженных частиц и высокоэнергетических протонов космического пространства. *Ключевые слова:* аппаратура космических объектов, радиационная стойкость, одиночные события
84-88	ИНТЕГРАЛЬНАЯ СХЕМА КВАНТОВОГО КООРДИНАТНОГО ДЕТЕКТОРА НА ОСНОВЕ МАТРИЦЫ БИПОЛЯРНЫХ ФУНКЦИОНАЛЬНО-ИНТЕГРИРОВАННЫХ СТРУКТУР В.Н. Мурашев¹, С.А. Леготин¹, Д.Е. Карманов² ¹ФГОУ ВПО «Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС», ²Научно-исследовательский институт ядерной физики им. Д.В. Скобельцына МГУ Описана конструкция и архитектура интегральной схемы (СБИС) нового типа – квантового пиксельного координатного детектора. Важной особенностью такого детектора является реализация в единой конструкции «регистрирующей» пиксельной матрицы и считывающей КМОП-электроники, совместимой по интерфейсу с персональным компьютером. Показан принцип работы детектора СБИС и проведены теоретические оценки чувствительности и быстродействия детектора *Ключевые слова:* КМОП, СБИС, «флип-чип», монолитный детектор, архитектура, технология изготовления, топология детектора
89-94	ВОЗДЕЙСТВИЕ ВНЕШНИХ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ НА ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИЕ И РАДИАЦИОННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ИМПУЛЬСНОГО ЦЕЗИЕВОГО РАЗРЯДА С.В. Гавриш ОАО «Специальное конструкторское бюро «Зенит» Теоретически рассмотрены и спектрально-оптическими методами экспериментально изучены вопросы влияния на параметры импульсного цезиевого разряда возвращенного собственного излучения и увеличения электрической мощности лампы. Показано, что возврат собственного излучения в плазму приводит к трансформации спектра излучения. Увеличение электрической мощности не влияет на спектральный состав свечения, но приводит к повышению энергетического выхода в среднем ИК-диапазоне спектра. В обоих случаях наблюдается увеличение давления паров плазмообразующей среды. Обсуждаются механизмы этого явления *Ключевые слова:* плазма, пиковая сила излучения, электрическая мощность, коэффициент поглощения плазмы, оптическая плотность, отражатель, математическая модель
95-100	*РАДИАЦИОННЫЕ ПРОЦЕССЫ В ИМПУЛЬСНЫХ ЛАМПАХ С ИНЕРТНО-МЕТАЛЛИЧЕСКИМИ ПЛАЗМООБРАЗУЮЩИМИ СРЕДАМИ* С.В. Гавриш ОАО «Специальное конструкторское бюро «Зенит» На основе математической модели установлены основные факторы, определяющие излучательные параметры ламп с сапфировой оболочкой в УФ-диапазоне. Расчеты проведены для цезий-ртуть-ксеноновой смеси и чистого ксенона. Показана зависимость радиационно-оптической устойчивости оболочек от структурного совершенства сапфира. Выявлено снижение наведенного поглощения в оболочках разрядных ламп в процессе наработки *Ключевые слова:* импульсные лампы, плазма, математическая модель
101-105	*ИССЛЕДОВАНИЕ ВРЕМЕННОЙ ЗАВИСИМОСТИ РАДИАЦИОННЫХ ПРОЦЕССОВ В ИМПУЛЬСНЫХ РАЗРЯДАХ ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ* С.В. Гавриш ОАО «Специальное конструкторское бюро «Зенит» Рассмотрены радиационные процессы при формировании разрядного столба, установлении его квазистационарного состояния и релаксации плазмы. Проанализированы спектральные характеристики излучения разряда в различные моменты времени и зависимость длительности импульса излучения от длины волны *Ключевые слова:* импульсный разряд, радиационные процессы, квазистационарный разряд, спектральное распределение, коэффициент поглощения плазмы, ток разряда, напряжение
106-110	*АЛМАЗНЫЙ ДОЗИМЕТР ИМПУЛЬСНОГО ТОРМОЗНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ САД1М* М.А. Бублик¹, К.Н. Даниленко¹, В.П. Дроняев¹, О.В. Мельник¹, Б.К. Михеев¹, А.В. Грунин², Е.Н. Крылевский², Н.А. Куимова², С.А. Лазарев², Т.В. Лойко² ¹ФГУП «Всероссийский научно-исследовательский институт автоматики им. Н.Л. Духова», ²ФГУП «Российский федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики» Приведены результаты опытно-конструкторской разработки алмазных дозиметров импульсного тормозного излучения САД1М, работающих в аналоговом режиме преобразования интенсивности данного излучения в электрический ток, который передаётся по линии связи к быстродействующим устройствам регистрации аналоговой информации *Ключевые слова:* алмазный дозиметр, импульсное тормозное излучение
111-116	*ПРОБЛЕМЫ ДОЗИМЕТРИИ ИМПУЛЬСНОГО ЭЛЕКТРОННОГО ИЗЛУЧЕНИЯ УСКОРИТЕЛЯ АРСА* Н.И. Терентьев ФГУП «Научно-исследовательский институт приборов» Проведено предварительное исследование электронного излучения ускорителя АРСА с целью возможности его аттестации. Использовано несколько типов средств измерений, в основном, нестандартные. Определены пространственные распределения дозы излучения на расстояниях от 0 до 100 см от выходного окна. Стабильность выхода излучения составляет 15-20 % по 12 пускам. Оценка энергии излучения по поглощению в пленочных дозиметрах СО ПД(Ф)Р–5/50 и столбиках ТЛД типа ПСТ толщиной 0,2 мм имеет значения от 0,55 МэВ (максимальная – на окне) до 0,33 МэВ (экстраполированная – на 40 см). Измерена форма импульса плотности потока электронов по детектору электронов коллекторного типа (ЦФ1) и мощности поглощенной дозы с помощью алмазных детекторов. Длительность импульса на полувысоте составляет 1,5-3 нс. Обсуждены вопросы дозиметрии электронного излучения ускорителя АРСА *Ключевые слова:* импульсный ускоритель, алмазный детектор, доза

Выпуск 3, 2011 г.