【摘 要】
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开展65 nm高速大容量静态随机存取存储器(SRAM)大气中子单粒子效应特性及试验评价技术研究,基于4300 m高海拔地区大面积器件阵列实时测量试验,突破效应甄别、智能远程测控等关键技术,在153 d的试验时间内共观测到错误43次,其中器件内单粒子翻转39次,多单元翻转(MCU)在单粒子翻转中占比23％,最大的MCU为9位.对高能中子、热中子和封装α粒子的贡献比例进行了分析,并基于多地中子通量数据,推演得到北京地面和10 km高空应用时的单位翻转(SBU)和MCU失效率(FIT).发现地面处软错误的主要诱
【机 构】
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工业和信息化部电子第五研究所,电子元器件可靠性物理及其应用技术重点实验室,广东 广州 511370;中国科学院 高能物理研究所,北京 100049
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开展65 nm高速大容量静态随机存取存储器(SRAM)大气中子单粒子效应特性及试验评价技术研究,基于4300 m高海拔地区大面积器件阵列实时测量试验,突破效应甄别、智能远程测控等关键技术,在153 d的试验时间内共观测到错误43次,其中器件内单粒子翻转39次,多单元翻转(MCU)在单粒子翻转中占比23％,最大的MCU为9位.对高能中子、热中子和封装α粒子的贡献比例进行了分析,并基于多地中子通量数据,推演得到北京地面和10 km高空应用时的单位翻转(SBU)和MCU失效率(FIT).发现地面处软错误的主要诱因为封装α粒子,随着海拔的增高,大气中子对软错误的贡献比例明显增大;MCU全部由高能中子引起,北京10 km高空处的MCU FIT值明显增大,其占比由地面的8％增大至26％.结合器件版图布局,对MCU产生机理进行了深入分析.最后,提出一种目标导向的存储器软错误加固策略优化方法.
其他文献
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与安全裕量有关的研究一直是反应堆安全设计与安全分析的重点和难点问题.本文针对池式示范快堆CFR600的设计特点,对主热传输系统中的重要现象进行了分析,并建立了最佳估算模型,基于Wilks方法对CFR600一回路主管道断裂事故进行了不确定性量化计算.最佳估算分析结果表明,CFR600在一回路主管道断裂事故下,包壳最高温度95％/95％上限为851.6℃,相较于保守分析结果具有约91.8℃裕量,低于包壳破损验收准则.
为了给2×6 MV串列加速器提供高压电极与均压环尺寸,根据设计要求及已有参数,采用电磁场仿真软件计算了串列加速器的二维电场强度分布,针对高压电极结构、均压环截面形状及环间距等因素对串列加速器电场强度分布的影响提出了优化措施.仿真结果表明:直筒结构的高压电极与均压环接壤处电场强度分布不均匀,而圆弧过渡结构的高压电极具有屏蔽作用,比直筒时电场强度分布更均匀;优化均压环截面形状与减小环间距可降低环间电场畸变,但后者对减小均压环表面的电场贡献更大.最终优化后得到高压电极与均压环的尺寸可满足新研制的串列加速器要求.
基于华龙一号非能动安全壳热量导出系统(PCS)综合性能实验装置实验结果,对采用基于漂移流模型开发的华龙一号PCS程序(PCS-NCCP)进行验证,对比分析了设计工况及非设计工况下PCS-NCCP程序计算值与实验值之间的误差.结果显示,所开发的PCS-NCCP程序能模拟PCS的排热能力、稳态运行特性和动态响应特性,程序计算值能很好地跟踪实验的趋势和幅值变化,绝大部分计算误差落在±20％范围内,验证了PCS-NCCP程序的准确性.
构建ISO 4037-1以外的过滤X射线参考辐射需射束注量谱计算平均能量、分辨率和转换系数等参数.为建立过滤X射线注量谱获取方法,采用N型同轴HPGe探测器测量了N-40～N-250窄谱系列过滤X射线参考辐射并得到了脉冲幅度谱,使用Geant4模拟了探测器对放射源的响应并用实测能谱进行了验证,进而建立了响应矩阵,并通过MAXED软件解谱计算得到了射束的注量谱.由解谱所得注量谱计算的空气比释动能到周围剂量当量和个人剂量当量的转换系数与ISO 4037-3推荐值的相对偏差在0.06％～2.55％之间.
针对多自由度机械臂轨迹跟踪存在的外部干扰和系统抖振问题,设计了一种干扰观测器结合滑模控制的轨迹跟踪方法.针对干扰问题,采用干扰观测器对系统的外部干扰进行观测;针对控制系统存在的抖振问题,设计滑模控制器进行补偿.采用二自由度机械臂为控制对象进行仿真实验,结果表明,该方法能有效克服外部扰动的同时,有效地削弱了系统抖振,提高了系统的控制性能.
单粒子翻转(SEU)是影响空间电子设备可靠性的重要因素,本文提出了一种SEU甄别与定位技术方法,研制了原理样机.硅探测器与辐照敏感器件在垂直方向相互临近安装,粒子入射到硅探测器的位置区域与目标辐照器件单粒子翻转的物理位置相对应.采用波形数字化技术实现了多道粒子甄别与能量信号测量,通过数据回读比较法实现了SRAM器件翻转逻辑定位检测.根据实验室测试和单粒子辐照试验结果,可探测高能粒子的LET≥6.06×10-3 MeV?cm2/mg,入射粒子的位置分辨率优于5 mm,最大计数率≥10000 s-1,SRAM
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