ФГУП НИИП

Стр.	Выпуск 1, 2012 г.
5-8	РАСЧЕТНО-ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОГЛОЩЕННОЙ ЭНЕРГИИ РЕНТГЕНОВСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ АППАРАТОВ ТИПА РАП В ЧУВСТВИТЕЛЬНОМ ОБЪЕМЕ ОБЛУЧАЕМЫХ ИЗДЕЛИЙ ЭЛЕКТРОННОЙ ТЕХНИКИ В.Ф. Зинченко¹, А.А. Романенко¹, Н.И. Терентьев¹, В.Н. Улимов¹, Е.В. Митин² ¹ФГУП «Научно-исследовательский институт приборов», ²ОАО «Российский научно-исследовательский институт Электронстандарт» Предложен метод определения поглощенной энергии рентгеновского излучения аппарата типа РАП в чувствительном объеме облучаемых изделий электронной техники. Проведена экспериментальная проверка метода при сравнении результатов облучения мощного МОП-транзистора на гамма-уста-новке с источником ⁶⁰Со и рентгеновском аппарате РАП 300-5 со средней энергией фотонов 78 кэВ. *Ключевые слова:* рентгеновское излучение, дозовые эффекты, моделирование, изделия электронной техники, космическое пространство.
9-15	КОМПЛЕКС ПРОГРАММ ДЛЯ РАСЧЕТА ХАРАКТЕРИСТИК ИОНИЗИРУЮЩИХ ИЗЛУЧЕНИЙ КОСМИЧЕСКОГО ПРОСТРАНСТВА ПОСЛЕ ПРОХОЖДЕНИЯ ЗАЩИТЫ РАЗЛИЧНОЙ ГЕОМЕТРИИ В.Ф. Зинченко¹, А.А. Романенко¹, В.М. Ужегов² ¹ФГУП «Научно-исследовательский институт приборов», ²ФГУП «Центральный научно-исследовательский институт машиностроения» Разработан комплекс программ для моделирования переноса ионизирующих излучений космического пространства в защите произвольной геометрии. Данные программы позволяют оперативно получать всю необходимую информацию о характеристиках полей ионизирующих излучений в объеме космических аппаратов для прогнозирования радиационной стойкости электронных компонентов и приборов бортовой аппаратуры в заданных условиях космического пространства. *Ключевые слова:* космический аппарат, ионизирующее излучение, поглощенная энергия, метод Монте-Карло, расчет, комплекс программ.
16-20	МЕТОД ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ПОКАЗАТЕЛЕЙ СТОЙКОСТИ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ПРИБОРОВ К ДЕЙСТВИЮ ПЕРЕХОДНЫХ ИОНИЗАЦИОННЫХ ЭФФЕКТОВ Н.Н. Панюшкин ФГБОУ ВПО «Воронежская государственная лесотехническая академия» Рассмотрен метод прогнозирования показателей стойкости интегральных микросхем и полупроводниковых приборов к действию переходных ионизационных эффектов по результатам испытаний на моделирующих установках с ограниченными возможностями. Результаты моделирования сравниваются с экспериментом для биполярных интегральных микросхем. *Ключевые слова:* мощность дозы, длительность импульса, интегральная схема, p-n-переход, транзистор, ионизационный ток, время жизни, подвижность, выходное напряжение высокого уровня.
21-26	ПАРАМЕТРИЧЕСКОЕ ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ПОКАЗАТЕЛЕЙ СТОЙКОСТИ БИПОЛЯРНЫХ ПРИБОРОВ К ДЕЙСТВИЮ ДОЛГОВРЕМЕННЫХ ЭФФЕКТОВ ИОНИЗИРУЮЩИХ ИЗЛУЧЕНИЙ Н.Н. Панюшкин ФГБОУ ВПО «Воронежская государственная лесотехническая академия» Предложен метод параметрического прогнозирования показателей стойкости биполярных приборов к действию долговременных радиационных эффектов. Прогнозирующие параметры определяются исходными значениями коэффициентов усиления активных элементов. Приводятся результаты численного и физического экспериментов. *Ключевые слова:* интегральная схема, функциональная ячейка, биполярный транзистор, радиационный эффект, коэффициент усиления, время жизни, выходной ток низкого уровня, выходное напряжение низкого уровня.
27-31	*ОБЕСПЕЧЕНИЕ РАДИАЦИОННОЙ СТОЙКОСТИ РАЗЛИЧНЫХ ВИДОВ МОП-ПРИБОРОВ* Ф.П. Коршунов¹, Ю.В. Богатырев¹, С.Б. Ластовский¹, А.С. Турцевич², С.В. Шведов² ¹Государственное научно-производственное объединение «Научно-практический центр Национальной академии наук Беларуси по материаловедению», ²ОАО «Интеграл» Представлены результаты исследований влияния гамма-излучения ⁶⁰Со на параметры трех видов радиационно-стойких МОП-приборов: тестовых МОП-транзисторов – элементов субмикронных (0,35 мкм) КМОП интегральных схем; тестовых МОП/КНИ-транзисторов – элементов КМОП/КНИ интегральных схем; мощных n-канальных МОП-транзисторов IFP830. *Ключевые слова:* МОП-транзисторы, элементы КМОП интегральных схем, гамма-излучение, радиационная стойкость.
32-36	ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЛИНЕЙНЫХ ПОТЕРЬ ЭНЕРГИИ ВЫСОКОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ИОНОВ В ЧУВСТВИТЕЛЬНОМ ОБЪЕМЕ ИЗДЕЛИЙ ЭЛЕКТРОННОЙ ТЕХНИКИ ПРИ ПРОВЕДЕНИИ ИСПЫТАНИЙ НА УСТОЙЧИВОСТЬ К ЭФФЕКТАМ ОДИНОЧНЫХ СОБЫТИЙ В.Ф. Зинченко, К.В. Лаврентьев, А.К. Липский ФГУП «Научно-исследовательский институт приборов» Предложен расчетно-экспериментальный метод определения линейных потерь энергии высокоэнергетических ионов в чувствительном объеме современных электронных компонентов при проведении испытаний на стойкость к эффектам одиночных событий. Метод основан на использовании корреляции между амплитудой фототока, возбуждаемого в полупроводниковых приборах импульсным пучком ионов, и линейными потерями энергии ионов в чувствительном объеме приборов. *Ключевые слова:* изделия электронной техники, линейные потери энергии, высокоэнергетические ионы, испытания на стойкость, эффекты одиночных событий.
37-42	*ВЛИЯНИЕ ГАММА-ОБЛУЧЕНИЯ НА ПРОВОДИМОСТЬ СЛОЯ КРЕМНИЯ В КНС-СТРУКТУРАХ* В.Г. Горячев, К.Л. Енишерлова ФГУП «Научно-производственное предприятие «Пульсар» Проведен анализ трансформации электропроводности слоев кремния в структурах «кремний-на-сапфире» (КНС) под воздействием γ-облучения в диапазоне доз 1,10⁴-1,6·10⁶ Р. Установлены значительные изменения электропроводности КНС-структур в процессе облучения в рассматриваемом диапазоне доз, которые могут носить немонотонный характер. Показано, что изохронный отжиг до Т = 300°С обеспечивает отжиг большинства дефектов, вводимых при облучении, и приводит к возрастанию электропроводности выше исходных значений. *Ключевые слова:* КНС-структуры, ионизирующее излучение, γ-облучения, электропроводность, эпитаксиальная пленка, вольт-амперные характеристики.
43-45	АНАЛИЗ ИЗМЕНЕНИЯ ПЛОТНОСТИ ПОВЕРХНОСТНЫХ СОСТОЯНИЙ В МОП-ПРИБОРАХ ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ ГАММА-ИЗЛУЧЕНИЯ В ШИРОКОМ ДИАПАЗОНЕ МОЩНОСТЕЙ ДОЗЫ И.И. Катеринич, В.Д. Попов, Чжо Ко Вин Национальный исследовательский ядерный университет «Московский инженерно-физический институт» Проведен анализ результатов радиационных испытаний МОП-транзисторов в широком диапазоне мощностей доз. Выявлены две составляющие изменения плотности поверхностных состояний. *Ключевые слова:* МОП-транзистор, поверхностные состояния, доза.
46-50	МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ЭЛЕМЕНТОВ И ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ СХЕМ НА ИХ ОСНОВЕ ПОСЛЕ НЕЙТРОННОГО ОБЛУЧЕНИЯ А.С. Аверяскин, А.В. Хананова ФГУП «Российский Федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт технической физики имени академика Е.И. Забабахина» Рассмотрен способ учета влияния нейтронного облучения на электронные компоненты путем изменения параметров их моделей. Приведены результаты моделирования участков схем на основе созданных моделей полупроводникового диода и биполярного транзистора. *Ключевые слова:* математическая модель, радиационные эффекты, биполярный транзистор, полупроводниковый диод.
51-52	*РАДИАЦИОННАЯ СТОЙКОСТЬ ВЫСОКОВОЛЬТНЫХ БИПОЛЯРНЫХ ТРАНЗИСТОРОВ, ДОСТИГНУТЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ* В.А. Лебедев¹, М.Д. Преженцев², В.А. Чернечков¹ ¹ООО «Научно-производственное предприятие Лаборатория электрофизических исследований», ²ФГБОУ ВПО «Брянская государственная инженерно-техническая академия» Рассмотрено текущее состояние по стойкости высоковольтных транзисторов к воздействию нейтронного излучения. Разработан новый конструктивно-технологический вариант высоковольтного транзистора, приведены достигнутые результаты на опытных образцах транзисторов. Проведено сравнение параметров серийных изделий и опытных образцов *Ключевые слова:* высоковольтные транзисторы, радиационная стойкость, нейтронное излу-чение.
53-60	*О СУПЕКОМПЬЮТЕРНОМ МОДЕЛИРОВАНИИ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ПОЛЯ С ВЫДЕЛЕНИЕМ ПЕРЕДНЕГО ФРОНТА* А.В. Березин¹, А.С. Воронцов¹, А.А. Крюков¹, В.М. Кувшинников², М.Б. Марков¹, Б.Д. Плющенков¹, В.В. Руденко² ¹Учреждение Российской академии наук Институт прикладной математики имени М.В. Келдыша РАН, ²ФБУ «12 Центральный научно-исследовательский институт Минобороны России» Рассмотрена математическая модель электромагнитного поля, генерируемого проникающим излучением в воздушной среде. Кратко изложен инвариантный вывод уравнений Максвелла в собственном времени фронта излучения. Указаны проблемы нормирования в пространстве решений задачи Гурса для уравнений Максвелла. Предложен численный алгоритм решения, исследованы его свойства. Изложены особенности реализации алгоритма для параллельных суперкомпьютеров с распределенной памятью. *Ключевые слова:* проникающее излучение, электромагнитное поле, собственное время, инвариантный вывод, полунорма, разностное уравнение, система линейных уравнений, предобуславливатель, итерация, распараллеливание, распределенная память.
61-63	*МОНИТОР ИМПУЛЬСНЫХ ПУЧКОВ ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКИХ ИСТОЧНИКОВ ИЗЛУЧЕНИЯ* А.А. Алтухов, В.А. Колюбин, С.А. Львов, И.Н. Осипов, М.Г. Ситников ООО «Производственно-технологический центр «УралАлмазИнвест» Проведены исследования, и описана методика измерения интенсивности и энергетического спектра пучка ионизирующего излучения с временным разрешением 1 нс. В работе использован импульсный алмазный детектор. *Ключевые слова:* алмазный детектор, временное разрешение, наносекунда, мгновенный спектр.
64-65	ВЛИЯНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО РЕЖИМА ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ НА ДОЗОВУЮ ДЕГРАДАЦИЮ ТОЧНОСТИ ИЗМЕРЕНИЯ ДАТЧИКОВ ТЕМПЕРАТУРЫ DS18B20 М.Ю. Никифорова¹, В.Д. Попов¹, Н.М. Хамидуллина² ¹Национальный исследовательский ядерный университет «Московский инженерно-физический институт», ²ФГУП «Научно-производственное объединение имени С.А. Лавочкина» Представлены результаты исследований точности измерения термодатчиков типа DS18B20 в зависимости от электрического режима функционирования в условиях воздействия низкоинтенсивного ионизирующего излучения. *Ключевые слова:* датчик температуры DS18B20, низкоинтенсивное ионизирующее излучение, точность измерения, гамма-излучение, электрический режим функционирования.
66-75	*К ВОПРОСУ О ВЫБОРЕ МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ МАССИВНЫХ КОНСТРУКЦИОННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ КОСМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ* М.В. Анохин¹, В.И. Галкин¹, М.Б. Добриян², А.Е. Дубов², Н.В. Кийко², В.Л. Санжак³ ¹Научно-исследовательский институт ядерной физики имени Д.В. Скобельцина МГУ, ²Специальное конструкторское бюро космического приборостроения Института космических исследований РАН, ³Научно-исследовательское учреждение «Институт тонких экологичных технологий» Экспериментально показано, что вторичное рентгеновское излучение, возникающее в конструкционных материалах, используемых на космических аппаратах под воздействием протонов, является серьёзным поражающим фактором для биологических структур и электроники. Показано, что выход рентгеновского излучения из углерода существенно меньше, чем из алюминия. Принимая во внимание, что и сечение генерации нейтронов в алюминии существенно выше, чем у углерода, можно предположить перспективность более широкого использования в космической отрасли конструкционных материалов на основе углерода. *Ключевые слова:* радиационная стойкость, поле ионизирующих излучений, рентгеновские фотоны, удельная поглощённая энергия в микрообъёме.
76-78	*РАДИАЦИОННАЯ ОБРАБОТКА КРЕМНИЕВЫХ P-I-N-СТРУКТУР С РАЗЛИЧНОЙ ТОЛЩИНОЙ I-СЛОЯ* П.Б. Лагов, А.С. Дренин, Е.С. Роговский, С.В. Руднев Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС» Исследовано влияние обработки ускоренными электронами с энергией 5 МэВ и последующего низкотемпературного термического отжига на статические и динамические параметры кремниевых p-i-n-структур с различной толщиной i-слоя, используемых для изготовления переключательных диодов СВЧ-диапазона длин волн. *Ключевые слова:* радиационная обработка, диодные p-i-n-структуры, воздействие ускоренных электронов.
79-83	ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕМПЕРАТУРНОЙ ЗАВИСИМОСТИ СКОРОСТИ МИКРОДЕФОРМАЦИИ ТЕРМОРАДИАЦИОННО-МОДИФИЦИРОВАННОГО И НЕОБЛУЧЕННОГО ПОЛИТЕТРАФТОРЭТИЛЕНА В.Г. Черемисов¹, Ж.В. Мухина^1,2, А.С. Гадлевская^1,2, С.А. Хатипов¹, П.Н. Якушев³, В.В. Шпейзман³, А.С. Смолянский¹ ¹ФГУП «Ордена Трудового Красного Знамени Научно-исследовательский физико-химический институт имени Л.Я. Карпова», ²ФГБОУ ВПО «Российский химико-технологический университет имени Д.И. Менделеева»,³ФГБУН Физико-технический институт имени А.Ф. Иоффе РАН Методом лазерной доплеровской деформометрии в диапазоне температур 20-200 ºС проведено сравнительное исследование зависимости скорости микродеформации необлученного и терморадиационно-модифицированного (ТРМ) политетрафторэтилена (ПТФЭ). Установлено, что радиационная модификация ПТФЭ при повышенных температурах приводит к снижению скорости микродеформации ТРМ ПТФЭ по сравнению с исходным полимером. Предположено, что природа обнаруженного эффекта может быть связана с торможением молекулярной подвижности в ТРМ ПТФЭ вследствие сшивания полимерных цепей при радиационной обработке. *Ключевые слова:* политетрафторэтилен, радиационная модификация, температура, деформация, молекулярная подвижность, эффект Доплера, интерферометрия.
84-89	РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ МЕТРОЛОГИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК НОВЫХ ДОЗИМЕТРИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ АРОМАТИЧЕСКИХ АМИНОВ И ТЕТРАБРОММЕТАНА С.А. Горностай-Польский¹, А.В. Грунин¹, Г.А. Иванов¹, К.Н. Ковшов¹, В.В. Колесникова², О.В. Колнинов², О.В. Корочкина¹, О.С. Кротова¹, С.А. Лазарев¹, А.М. Молитвин¹, О.Ю. Рябова¹, Д.В. Ткачук¹, Ю.Я. Шаварин² ФГУП «Российский Федеральный Ядерный Центр - Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики», ²Филиал ФГУП «Научно-исследовательский физико-химический институт им. Л.Я. Карпова» Приведены результаты исследований метрологических характеристик новых дозиметрических плёнок, предназначенных для измерения поглощенных доз в диапазоне 50 Гр - 3 кГр. Опытные партии образцов дозиметрических пленок обладают достаточно высокой чувствительностью и стабильностью показаний во времени, что дает возможность применения этих материалов в составе дозиметров для измерения поглощенных доз в указанном диапазоне. *Ключевые слова:* дозиметрический материал, оптическая плотность, поглощенная доза.
90-93	ПРИМЕНЕНИЕ ДЕТЕКТОРОВ С ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИМ РАССЕИВАТЕЛЕМ ДЛЯ ГРАДУИРОВКИ ИНТЕГРАЛЬНЫХ ДОЗИМЕТРОВ В ПОЛЕ ТОРМОЗНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ ИМПУЛЬСНЫХ УСКОРИТЕЛЕЙ С.А. Горностай-Польский, А.В. Грунин, О.В. Корочкина, О.С. Кротова, С.А. Лазарев, А.М. Молитвин, Д.В. Ткачук ФГУП «Российский Федеральный Ядерный Центр - Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики» Исследована измерительная система для градуировки интегральных дозиметров в условиях воздействия тормозного излучения моделирующей установки ЛИУ-30, состоящая из расположенных последовательно компенсирующих фильтров, градуируемых дозиметров и детекторов с диэлектрическим рассеивателем (ДДР). Съем импульсов радиационной реакции системы ДДР осуществлялся с помощью осциллографа TDS 3054B. В качестве градуируемых интегральных дозиметров использованы опытные образцы цветовых дозиметрических пленок. Поглощенная в пленках доза определялась расчетно-экспериментальным методом на основе энергетических зависимостей чувствительности и показаний системы ДДР. *Ключевые слова:* тормозное излучение, поглощенная доза, детектор с диэлектрическим рассеивателем, градуировка дозиметров.
94-97	*ОБ ИЗМЕРЕНИЯХ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ТОКА ПО СЕЧЕНИЮ ШИРОКОГО ПУЧКА ЭЛЕКТРОНОВ УСКОРИТЕЛЯ ИГУР-3* А.П. Степовик, Т.В. Купырина, В.В. Отставнов, Н.Ю. Касьянов ФГУП «Российский Федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт технической физики имени академика Е.И. Забабахина» Отработан метод измерений относительного распределения плотности тока (А/см²) по сечению широкого пучка электронов ускорителя ИГУР-3. Диаметр пучка составлял ~170 мм, длительность 30-50 нс. Измерения проводили по разогреву калориметров. Сигналы с термопар регистрировали с помощью аналого-цифровых преобразователей. *Ключевые слова:* ускоритель электронов, калориметр, термопара.
98-104	*ТЕРМОМЕХАНИЧЕСКИЕ НАПРЯЖЕНИЯ В УГЛЕРОД-УГЛЕРОДНОМ КОМПОЗИТЕ ПРИ РАЗОГРЕВЕ ЭЛЕКТРОННЫМ ПУЧКОМ* А.П. Степовик, В.В. Отставнов, Т.В. Купырина, Н.Ю. Касьянов ФГУП «Российский Федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт технической физики имени академика Е.И. Забабахина» Представлены результаты исследований реакции образцов композита 4КМС на его импульсный разогрев электронным пучком ускорителя ИГУР-3. Выполнены измерения скорости распространения малых механических возмущений (продольной скорости «звука»). Получены зависимости коэффициентов затухания импульсов термомеханических напряжений от пройденного расстояния по образцу композита. *Ключевые слова:* ускоритель электронов, углерод-углеродный композит, термомеханические напряжения.
105-106	*ГЕНЕРАЦИЯ ЭЛЕКТРОННЫХ ПУЧКОВ МАЛОЙ ПЛОЩАДИ С ВЫСОКОЙ ПЛОТНОСТЬЮ ЭНЕРГИИ НА УСТАНОВКЕ HceiFLASH 800-10* И.В. Лавринович, С.В. Шляхтун, А.А. Эрфорт Учреждение Российской академии наук Институт сильноточной электроники Сибирского отделения РАН Описаны эксперименты по генерации электронных пучков диаметром 2-4 мм на установке HceiFLASH 800-10. Максимальное ускоряющее напряжение на диодном промежутке составляло до 500 кВ, длительность импульса мощности на полувысоте – до 10 нс. Плотность энергии электронного пучка на мишени достигала 200 Дж/см². *Ключевые слова:* ускоритель электронных пучков, ускоряющее напряжение, плотность энергии.
107-110	*ИМПУЛЬСНЫЙ УСКОРИТЕЛЬ ЭЛЕКТРОННЫХ ПУЧКОВ* А.А. Качалков¹, А.В. Лавринович¹, В.К. Петин¹, Н.А. Ратахин¹, С.В. Шляхтун¹, К.Ю. Васильев², C.В. Колесников², М.Е. Серебряников² ¹Учреждение Российской академии наук Институт сильноточной электроники Сибирского отделения РАН, ²ФГУП «Российский федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики» В работе представлен импульсный ускоритель электронных пучков с выводом ускоренных в вакуумном диоде электронов в атмосферу. Энергия электронов в пучке 1 МэВ, число электронов с энергией меньше 1 МэВ ≤ 20 %, средняя регулируемая плотность тока электронов 10-200 А/см², облучаемая площадь – единицы квадратных сантиметров, длительность импульса ускоряющего напряжения регулируется в диапазоне 50-200 нс. *Ключевые слова:* имитатор радиационного воздействия, импульсный ускоритель электронных пучков, длительность импульса ускоряющего напряжения.

Выпуск 1, 2012 г.