单粒子效应地面模拟实验装置和IDT71256的单粒子效应研究

作为空间环境效应之一的单粒子效应对航天器在轨道中的安全运行有着严重的威胁。为了清楚地认识这一效应的机制、机理，可以采用重离子加速器地面模拟的方法来研究这一效应。为此建立和完善了国内第一套基于重离子加速器的单粒子效应地面模拟实验装置，并在此装置上进行了Xe离子辐照IDT71256的单粒了效应实验。建立的基于兰州重离子加速器的单粒子效应地面模拟实验装置包括真空靶室系统和束流监测系统。实验用兰州重离子加速器提供的~(40)Ar完成了对整个装置的性能测试。结果表明：该装置能很好的满足单粒子效应研究的需求，真空靶室系统允许在不破坏真空的条件下更换器件，改变倾角，改变离子入射能量等。注量探测器实现了对弱束流非拦截式测量；能量探测器对Ar离子测量的偏差小于2%；束流均匀度探测器的位置分辨好于0.34mm。在这一实验装置上，用兰州重离子加速器提供的~(136)Xe对两片IDT71256的单粒子效应情况进行了模拟研究。结果发现：在两片器件中均观察到单粒子翻转和单粒子闭锁，而且两片器件均表现出明显的翻转不对称性，其中1→0的翻转约占总翻转数的90%。探讨了离子入射角、有效LET、和离子射程对翻转和闭锁截面的影响，发现除离子的有效LET以外，离子在器件中的射程也将在很大程度上影响器件的翻转和闭锁截面。