Выпуск 3, 2013 г.

Электрофизическая модель дозовых эффектов в МОП-транзисторах

Ю.Н. Бармаков, В.И. Бутин, А.В. Бутина

Изложен метод построения электрофизических моделей МОП-транзисторов и приводится новый метод экстракции их параметров. Предлагаемый подход позволяет прогнозировать сдвиг порогового напряжения и изменение крутизны стоко-затворной характеристики n-канальных МОП-транзисторов с индуцированным каналом для интенсивности облучения, отличающейся от реализованной при испытаниях на моделирующих установках.
Ключевые слова: модель, моделирование, КМОП, МОП-транзисторы, ионизирующее излучение, радиационные эффекты.

Функциональный метод оценки соответствия аппаратуры требованиям по отказам, вызванным одиночными ядерными частицами

С.А. Соболев

Рассмотрен функциональный подход к оценке и обеспечению отказоустойчивости аппаратуры космических аппаратов при воздействии одиночных ядерных частиц, учитывающий схемотехнические, структурные и функциональные характеристики аппаратуры. Приведены примеры его реализации.
Ключевые слова: космический аппарат, бортовая аппаратура, отказоустойчивость, одиночный радиационный эффект, тиристорный эффект, анализ критичности.

Эффект ELDRS в электронной компонентной базе отечественного производства и методы его обнаружения

Т.Н. Каськов, П.В. Рубанов, М.И. Окунцов, С.А. Авдюшкин, И.А. Максимов, В.В. Иванов

Проведена оценка стойкости электронных компонентов отечественного производства, изготовленных по биполярной технологии, при воздействии низкоинтенсивного ионизирующего излучения разной мощности для разработки методики ускоренных испытаний.
Ключевые слова: испытания, стойкость, электронная компонентная база, методика.

Опыт использования релаксационного уравнения для оценок зависимости уровней пороговых сбоев и отказов изделий электронной техники при воздействии импульсных ионизирующих излучений от формы импульса излучения

В.С. Фигуров

Обобщен опыт использования релаксационного уравнения при оценках зависимости уровней пороговых сбоев и отказов изделий электронной техники при воздействии импульсных ионизирующих излучений от формы импульсов излучения. Рассмотрены некоторые особенности и свойства этого уравнения. Показана необходимость оценки относительной эффективности излучений моделирующих установок, используемых при составлении этого уравнения по результатам испытаний на этих установках. Определены условия существования решения релаксационного уравнения. Рассмотрены условия, при которых возможно априорное табулирование решений этого уравнения.
Ключевые слова: релаксационное уравнение, импульсные ионизирующие излучения, моделирующие установки.

Исследование влияния «просадки» и задержки подачи питания на уровни возбуждения тиристорного эффекта у операционного усилителя AD283AN при воздействии импульсных ионизирующих излучений

В.С. Фигуров, В.В. Байков, В.В. Шелковников

Проведена экспериментальная оценка уровней возбуждения тиристорного эффекта (ТЭ) у микросхемы AD283AN (операционный усилитель) при воздействии импульсного ионизирующего излучения установки РИУС-5 с моделированием «глубокой просадки» (до нуля) и с задержкой подачи питания микросхемы относительно импульса излучения. Показано, что «глубокая просадка» питания и его задержка на время до 18 мкс приводят к некоторому возрастанию уровней возбуждения ТЭ, но не приводят к отсутствию этого возбуждения. Дополнительно проведена оценка влияния на уровни ТЭ длительности фронта напряжения при подаче питания микросхемы.
Ключевые слова: «просадка» и задержка подачи питания, уровни возбуждения ТЭ, импульсные ионизирующие излучения, операционный усилитель AD283AN, установка РИУС-5.

Экспериментальная оценка возникновения одиночных событий во вторичном источнике питания блока усилителя мощности с коммутатором ретранслятора СДКМ при воздействии высокоэнергетических протонов на мощные полевые транзисторы IRFY 340C в составе вторичного источника питания

Б.М. Горин, В.Ю. Мурзин, С.Б. Cелезнев, Д.А. Солодовников

Приведены результаты воздействия вторичного пучка протонов с энергией 920 МэВ ускорительно-накопительного комплекса ТВН ИТЭФ на мощные полевые транзисторы IRFY 340С в составе вторичного источника питания (ВИП) блока усилителя мощности с коммутатором бортового радиотехнического ретранслятора системы дифференциальной коррекции и мониторинга (СДКМ) малых геостационарных космических аппаратов «ЛУЧ-5А» и «ЛУЧ-5Б». Облучение транзисторов потоком 6,1·10¹¹ протон/cм² при поглощенной дозе 1,8·10⁴ рад не привело к сбоям, отказам или изменению параметров ВИП. Результаты испытаний показали, что воздействие высокоэнергетических протонов и тяжелых заряженных частиц на транзисторы IRFY 340С не нарушит функционирования ВИП блока усилителя мощности с коммутатором БРТP СДКМ в течение срока активного существования 10 лет.
Ключевые слова: одиночные события, полевой транзистор, вторичный источник питания, космический аппарат, высокоэнергетические протоны, тяжелые заряженные частицы.

Работоспособность электронного запоминающего устройства бортовой аппаратуры КА «Метеор-М» при воздействии низкоинтенсивного протонного и электронного излучений космического пространства, моделируемых гамма-излучением установки с изотопным источником Со-60

Б.М. Горин, Г.А. Ерохин, А.Н. Ершов, Е.Н. Косов, В.Ю. Мурзин, Ю.А. Нестёркин, С.Б. Cелезнев

Приведены результаты воздействия низкоинтенсивного гамма-излучения установки с изотопным источником Со-60 на электронное запоминающее устройство из состава бортовой аппаратуры космического аппарата «Метеор-М». Сбои при считывании информации (вероятность ошибки > E-05) происходили, начиная с поглощенной элементами прибора дозы 23,8 крад. Дальнейшее увеличение дозы воздействующего на прибор гамма-излучения привело к росту вероятности появления ошибки, несмотря на перемежающийся характер сбоев. Устойчивый отказ электронного запоминающего устройства (вероятность ошибки > E-03) определен при поглощенной элементами дозе 31,8 крад. Причиной отказа электронного запоминающего устройства является выход из строя флэш-памяти К9F2G08U0M.
Ключевые слова: космический аппарат, бортовая аппаратура, низкоинтенсивное протонное и электронное излучения, электронное запоминающее устройство, поглощенная доза.

К моделированию потери массы материалов внешних поверхностей космического аппарата на геостационарной орбите

Р.Х. Хасаншин, В.И. Костюк, Л.С. Новиков

Представлены результаты экспериментальных исследований влияния интенсивности и флюенса облучения электронами, протонами и комплексного воздействия факторов космического пространства (вакуум, электронное, протонное и электромагнитное излучения) на потерю массы модельного полимерного композиционного материала. На примере этого материала установлено существование пороговых значений как для флюенсов электронов и протонов при плотности потока 10¹¹ см^-2·с^-1, так и для плотностей потоков при фиксированных значениях флюенсов этих частиц, соответственно равных 10¹⁵ см^-2 и 5·10¹⁴ см^-2, и определён пороговый уровень комплексного воздействия. Показано, что превышение пороговых значений режимов облучения приводит к тому, что термостимулированная потеря массы облучённых образцов становится меньше, чем у образца исходного материала.
Ключевые слова: Ключевые слова: космический аппарат, потеря массы материала, собственная внешняя атмосфера, геостационарная орбита.

Р.Х. Хасаншин, В.И. Костюк, И.Б. Винтайкин, А.В. Косогоров

О влиянии ионизирующих излучений космического пространства на осаждение продуктов собственной атмосферы на защитных стёклах солнечных батарей

Представлены результаты лабораторного моделирования действия ионизирующих излучений и накопления продуктов собственной внешней атмосферы на поверхности защитного стекла солнечной батареи высокоорбитального космического аппарата.
Ключевые слова: ионизирующие излучения, космический аппарат, собственная внешняя атмосфера, солнечная батарея.

Сравнение программ расчета поглощенных доз

Е.О. Першина, С.А. Соболев, В.Н. Александров

Представлены результаты сравнения различных программ, предназначенных для расчета локальных поглощенных доз в приборе.
Ключевые слова: программа, расчет поглощенных доз, геометрическая модель аппаратуры, метод Монте-Карло.

Помехоустойчивый программно-технический комплекс для испытанияЭКБна радиационную стойкость в динамическом режиме

А.В. Родигин, А.В. Тетеревков, С.Л. Эльяш

Разработан программно-технический комплекс для проведения испытаний электронно-компонентной базы (ЭКБ) на малогабаритных импульсных ускорителях типа АРСА. Особенностями комплекса являются: автономное питание, система функционального тестирования испытуемого образца в динамическом режиме, высокая помехозащищённость, волоконно-оптическая развязка, автоматизированная калибровка.
Ключевые слова: импульсное рентгеновское излучение, радиационная стойкость ЭКБ, функциональное тестирование, сцинтиллятор, оптическое волокно.

Устройство для оперативного измерения максимальной энергии электронов

А.Л. Юрьев, Т.В. Лойко, С.Л. Эльяш, С.П. Пухов

Разработано компактное устройство для оперативной оценки максимальной энергии электронов. В качестве  детекторов  электронов использовались цветовые плёночные индикаторы ЦВИД-3 и ЦВИД-01-1. Проведено сравнение результатов экспериментов на ускорителе АРСА с измерениями на полукруговом магнитном спектрометре. Расхождение в измерениях максимальной энергии электронов не превышало 8%.
Ключевые слова: ускоритель, максимальная энергия электронов, цветовой плёночный индикатор.

Экспериментальная оценка относительной эффективности фотонного излучения установок РИУС-5 и ГУ-200

В.С. Фигуров, В.В. Байков, В.В. Шелковников, А.В. Стулов

Отработан метод экспериментальной оценки относительной эффективности фотонного излучения импульсной моделирующей установки РИУС-5 по отношению к излучению статической моделирующей установки ГУ-200, не зависящий от формы импульсов излучения и её нестабильности. Экспериментально определены  коэффициенты относительной эффективности излучения установки РИУС-5 по отношению к излучению установки ГУ-200 для диодов 2Д213А и SF38. Относительная эффективность определялась как отношение удельных интегральных откликов диодов по ионизационному току на импульсы установки РИУС-5 и «квазиимпульсы» установки ГУ-200 (длительностью ~20 с). Детально описана методология анализа и обработки экспериментальных данных.
Ключевые слова: моделирующая установка, РИУС-5, ГУ-200, относительная эффективность, фотонное излучение.

Исследование воздействия СВЧ излучения установки ГРЭМИ на макет корпуса РЭА

Н.В. Купырин, В.Б. Братчиков, А.О. Василенко, А.И. Ведерников, К.А. Гагаринов, Н.Е. Жиравова

Приведены результаты экспериментов по исследованию проникновения СВЧ-излучения через стандартный многоштыревой разъем макета корпуса радиоэлектронной аппаратуры (РЭА) с подключенными к нему линиями связи (жгуты). Показано, что основным механизмом прохождения высокочастотного сигнала в объем макета является прохождение через изолятор разъема, а доля сигнала от наведенной ЭДС на линии связи минимальна.
Ключевые слова: СВЧ-излучение, исследование, макет.

Результаты сравнительной оценки воздействия электромагнитного поля СВЧ-диапазона на экранированную радиоэлектронную аппаратуру

П.Я. Кундышев, В.И. Бутин

Проведено сравнение опубликованных экспериментальных данных по определению  экранирующей характеристики замкнутых электропроводящих оболочек, а также реакции проводных цепей, расположенных внутри оболочки, при воздействии электромагнитного поля СВЧ-диапазона с результатами аналитической расчетной оценки и результатами моделирования, полученными с использованием программного обеспечения FEKO.
Ключевые слова: электромагнитное экранирование, радиоэлектронная аппаратура, оболочка, волновой режим, резонансная частота, наведенный ток, моделирование, FEKO.

Исследование термомеханических эффектов в электронных приборах при воздействии импульсного рентгеновского излучения

А.В. Макаренко

Рассмотрены возможности программного обеспечения, используемого для оценки стойкости электронных приборов при воздействии импульсного рентгеновского излучения. Изложены методические аспекты решения задачи энерговыделения в чувствительных объемах электронных приборов. Выполнен сравнительный анализ результатов моделирования действия излучения, полученных с учетом градиентного характера энерговыделения и без учета данного явления. На основе полученных данных проведены совместные теплопрочностные расчеты.
Ключевые слова: термомеханические эффекты, импульсное рентгеновское излучение, градиентный характер энерговыделения, метод Монте-Карло.

Использование гидроволнового метода для очистки водных растворов

В.С. Афанасьев, А.В. Егоров, Ю.Ю. Сергеев, Б.М. Ваньков

Приведены экспериментальные результаты применения гидродинамического воздействия для очистки водных сред за счёт мощных акустических волн, возбуждаемых механическими системами в замкнутом герметичном гидравлическом контуре. Созданы установки, которые могут решить проблемы очистки промышленных стоков, очистки растворов реакционных масс, очистки жидких радиоактивных отходов на уровне, недостижимом при использовании традиционных методов, применяющих фильтры реагенты, ионообменные смолы.
Ключевые слова: гидродинамическое воздействие, жидкие радиоактивные отходы, реакционная масса, изотопы элементов, гидроволновая технология, кавитационная обработка жидкости.