基于宇航级红外焦平面读出电路的单粒子闩锁效-红外与激光工程

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基于宇航级红外焦平面读出电路的单粒子闩锁效

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研究背景与问题

随着空间技术的快速发展，宇航级红外焦平面读出电路在太空探测和遥感领域发挥着越来越重要的作用。太空环境中的辐射强度高、辐射类型复杂，对电路的抗辐射性能提出了极高的要求。传统的抗辐射加固设计方法难以满足宇航级红外焦平面读出电路在太空环境下的应用需求。因此，针对宇航级红外焦平面读出电路的抗辐射加固设计成为当前研究的热点问题。本文针对这一问题，对一款宇航级红外焦平面读出电路开展了单粒子闩锁效应研究。

研究方法

本研究采用了一种金属盖板多开窗的实验方案，对宇航级红外焦平面读出电路进行了线性能量转移（LET）值为37 MeV·cm~2/mg的重离子辐照试验。通过实时监测电路的电源电流和示波器输出波形的变化情况，对电路的抗辐射性能进行了系统性的分析和评估。此外，还运用了模拟仿真方法，对电路的抗辐射性能进行了理论预测和分析。

核心结果

实验结果表明，在重离子辐照条件下，宇航级红外焦平面读出电路表现出较好的抗辐射性能。通过分析电路的电源电流和示波器输出波形，成功定位了电路中的超大单粒子闩锁效应，并对其发生机理进行了深入研究。同时，通过模拟仿真方法，对电路的抗辐射性能进行了预测，验证了实验结果的可靠性。

结论与意义

本研究通过金属盖板多开窗实验方案和模拟仿真方法，对宇航级红外焦平面读出电路的单粒子闩锁效应进行了深入研究。研究发现，该电路在重离子辐照条件下具有良好的抗辐射性能，可以有效抑制超大单粒子闩锁效应的发生。这一研究成果为宇航级红外焦平面读出电路的抗辐射加固设计提供了理论依据和实验参考，对提高宇航级红外焦平面读出电路在太空环境下的可靠性具有重要意义。此外，本研究方法也可为其他宇航级集成电路的抗辐射加固设计提供借鉴和参考。

文章来源：《红外与激光工程》网址: http://www.hwyjggc.cn/qikandaodu/2026/1027/325.html