[科普中国]-抗辐射加固元器件

抗辐射加固元器件是指采用一定的抗辐射加固技术设计制造的，能在特定的辐射环境中满足电性能要求和正常工作的元器件。在辐射环境中存在的电离辐射、瞬时辐射、中子辐射、高能粒子辐射以及核电磁脉冲都会引发元器件损伤、电性能退化乃至功能失效，从而会导致所在电子系统甚至总体系统的故障与失效。

定义抗辐射加固元器件是指采用一定的抗辐射加固技术设计制造的，能在特定的辐射环境中满足电性能要求和正常工作的元器件1。

原理在辐射环境中存在的电离辐射、瞬时辐射、中子辐射、高能粒子辐射以及核电磁脉冲都会引发元器件损伤、电性能退化乃至功能失效，从而会导致所在电子系统甚至总体系统的故障与失效。因此必须提高元器件在辐射环境中的生存能力，亦即要对元器件进行抗辐射加固。为保证电子系统、仪器等在辐射环境中仍能完好并可靠地完成各种预定功能而采取的各种技术措施。为了进行抗辐射加固工作，首先须了解辐射环境和辐射效应损伤机制。其次，根据抗辐射指标和电子系统所要完成的性能要求制订失效判据。然后，按照合理的安全系数进行加固设计。从器件生产、电路设计到组装成电子系统，每个环节都可加固，但是元件、器件的加固，是整个加固工作的基础。

要求通常由于总体系统承载的任务和运行环境的不同、对于元器件一级的加固要求也是不同的。下表列举了一些元器件的两种辐射损伤阈值2。

结构对元器件加固技术包括了电路设计、器件结构、工艺技术以及辐射试验程序等各个方面，而且要把整个生产过程置于抗辐射加固保障程序监管之下，同时为了规范与指导加固元器件的试验、选用、采购和使用，政府行业部门制定了一系列标准。

实例例如，对于电离辐射(总剂量)效应的试验程序，我国制定了相应的国军标，美国有军标MIL-STD-883D、方法1019.4和ASTMF182-98，欧洲则有ESA/SCC基本规程NO.22900。

发展随着抗辐射加固技术的不断发展，国内外发现了两个值得关注的动态，一个是在双极、体硅与绝缘体上的硅互补金属氧化物半导体(SOICMOS)电路，动态随机存储器(DRAM)和现场可编程门阵(FPGA)等器件中发现了一些新的辐射效应和现象，其中一些研究成果已用于新发布的辐射试验程序中；另一个则是国外正致力于把商用器件应用到空间系统中2。

本词条内容贡献者为:

任毅如 - 副教授 - 湖南大学