可送检的样品类型与对应检测项目

样品类型 典型应用场景 主要检测项目 常用方法 / 参考
空间级CCD与CMOS图像传感器 遥感相机、星敏感器、空间科学载荷 暗电流均值与分布、暗信号非均匀性、电荷转移效率、热点像元计数、量子效率变化 质子与中子阶梯注量辐照,辐照前后控温原位比对,按非电离能量损失折算等效注量
光电耦合器 星载电源隔离驱动、总线信号传输 电流传输比退化、输入输出特性、绝缘耐压、响应时间与共模抑制 GJB 548B-2005方法体系,阶梯注量点逐级辐照测试,CTR保持率评价
双极晶体管与达林顿管 放大电路、线性电源、电机驱动模块 共发射极电流增益退化、集电极漏电流、输出特性曲线簇漂移 GJB 128A-1997分立器件辐照试验,1MeV中子等效注量考核
硅与砷化镓太阳电池 卫星主电源方阵、深空探测器电源 短路电流、开路电压、填充因子、最大输出功率衰减、衰减系数 1MeV电子与10MeV质子辐照,AM0太阳模拟器辐照前后电性能比对
激光二极管与发光二极管 星间通信光源、光电探测组件 阈值电流漂移、输出光功率退化、串联电阻、光谱特性 质子辐照叠加钴60对照试验,辐照后规定时限内完成光参数测量
模拟与混合信号集成电路 信号调理电路、基准源、比较器 输入偏置电流、开环增益、失调电压、噪声、电源电流变化 中子与伽马组合辐照,移位测试与原位测试结合,退火前后比对
高能物理实验硅探测器 对撞机径迹探测、量能器硅传感器 体漏电流、全耗尽电压、电荷收集效率、有效掺杂浓度变化 反应堆快中子与高能质子等效注量辐照,低温电流电压与电荷测量

检测项目

1. 1MeV中子等效位移损伤注量:考核量级通常覆盖10的10次方至10的13次方每平方厘米,按轨道粒子环境折算任务期注量。

2. 非电离能量损失NIEL折算:将质子、电子与中子等不同粒子注量按材料NIEL值归一到1MeV中子参考,形成统一损伤量度。

3. 电流传输比保持率:光电耦合器辐照后CTR保持率通常以不低于初始值百分之五十作为工程验收参考限。

4. 暗电流与暗信号非均匀性:图像传感器暗电流增量随注量近似线性增长,DSNU以每秒每像元电子数表征并统计热点像元。

5. 电流增益退化阈值:双极晶体管hFE退化至初始值百分之五十时对应的注量,作为抗位移损伤能力指标。

6. 太阳电池功率衰减:1MeV电子注量10的13次方至10的15次方每平方厘米量级下,短路电流与最大功率衰减率及衰减系数测定。

7. 退火特性:室温24小时与100摄氏度168小时加速退火前后参数比对,评估时间依赖恢复行为。

检测范围

1. 图像传感器类:全帧与行间转移CCD、科学级与商用CMOS探测器,面向遥感与天文载荷筛选。

2. 光电器件类:光电耦合器、光电二极管、雪崩光电二极管与硅光电倍增管。

3. 晶体管类:小功率与功率双极晶体管、达林顿管、结型场效应管。

4. 太阳电池类:硅电池、单结与三结砷化镓电池、薄膜电池及玻璃盖片复合组件。

5. 集成电路类:运算放大器、电压基准、比较器与数模混合器件。

6. 探测器类:硅条与硅像素探测器、锗锂与硅锂探测器。

7. 材料类:半导体级硅片、砷化镓与碳化硅外延材料的辐照缺陷表征。

检测方法

1. GJB 548B-2005《微电子器件试验方法和程序》:微电子器件辐射试验方法体系,含总剂量对照与退火程序。

2. GJB 128A-1997《半导体分立器件试验方法》:分立器件中子辐照与辐照后测量程序。

3. GB/T 14055.1-2008《用于辐射防护的剂量学中子参考辐射场 第1部分:特性值和产生方法》:中子参考辐射场特性与产生方法。

4. GB/T 14055.2-2012《用于辐射防护的剂量学中子参考辐射场 第2部分:与基准剂量学有关的辐射场量》:中子注量与能谱基准测量。

5. GB 18871-2002《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》:试验过程辐射防护与剂量管理依据。

6. ISO 8529-2:2000中子参考辐射场剂量学:注量测量与转换系数国际基准方法。

7. MIL-STD-883方法1017与MIL-STD-750方法1016:微电子与分立器件中子辐照试验的国外方法体系,方法1019总剂量试验用作电离效应对照。

检测设备

1. 池式研究反应堆快中子辐照孔道:注量率10的8次方至10的10次方每平方厘米每秒,配备镉比控制与能谱表征。

2. 回旋加速器质子辐照装置:质子能量10至100兆电子伏特连续可调,束流均匀性优于正负百分之五。

3. 静电加速器电子辐照装置:电子能量1至10兆电子伏特,注量率自动积分控制。

4. 钴60伽马辐照装置:剂量率0.01至1戈瑞每秒连续调节,用于总剂量效应对照试验。

5. 高精度半导体参数分析仪:电流分辨率10飞安量级,电压分辨率1微伏,支持脉冲与准静态测试。

6. 晶体管图示仪:扫描电流范围10纳安至10安,用于辐照前后输出特性曲线簇比对。

7. 暗电流测试系统:控温范围零下40至60摄氏度,控温精度0.1摄氏度,避光屏蔽腔体。

8. 太阳模拟器:AM0光谱,辐照度1367瓦每平方米,辐照不均匀性正负百分之二以内。

9. 低温恒温器:控温范围4至500开尔文,用于探测器低温电流电压特性测量。

10. 活化箔剂量测量系统:配备铟、金、硫等活化箔与高纯锗伽马谱仪,完成中子注量与能谱监测。