1、 ICS 27.120.01 CCS F 70 团体标准 T/CNS 812022 电荷耦合器件质子位移损伤效应 模拟试验方法 Simulation test method of proton induced displacement damage effects in charge-coupled device 2022-12-16 发布 2023-04-01 实施 中国核学会 发 布 T/CNS 812022 I 目次 前言.III 1 范围.1 2 规范性引用文件.1 3 术语和定义.1 4 一般要求.2 5 试验方法.2 6 试验报告.5 附录 A（规范性）电荷耦合器件质子位移损伤效应
2、试验流程.6 附录 B（资料性）位移损伤剂量计算方法.7 附录 C（资料性）电荷耦合器件光电参数测试方法.8 参考文献.13 T/CNS 812022 II T/CNS 812022 III 前言 本文件按照GB/T 1.12020标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由中国核学会提出。本文件由核工业标准化研究所归口。本文件起草单位：中国科学院新疆理化技术研究所，中国科学院微小卫星创新研究院，中国航天科技集团公司第五研究院物资部。本文件主要起草人：文林、李豫东、郭旗、周东、何承发、张兴尧、
3、于新、冯婕、王信、张丹、崔帅、李鹏伟。T/CNS 812022 1 电荷耦合器件质子位移损伤效应模拟试验方法 1 范围 本文件描述了采用质子对电荷耦合器件（CCD）进行位移损伤效应辐照试验的一般要求、试验方法和程序。本文件适用于宇航用CCD位移损伤效应辐照试验。2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB 18871 电离辐射防护与辐射安全基本标准 GJB 1649 电子产品防静电放电控制大纲 GJB 2712 装备计量保障中测量设
4、备和测量过程的质量控制 EMVA Standard 1288 图像传感器和相机的表征标准（Standard for Characterization of Image Sensors and Cameras）3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。3.1 位移损伤效应 displacement damage effects 辐射导致半导体材料的原子离开原晶格位置转移到别的位置上的一种损伤效应。3.2 原位测试 in-situ test 在辐照试验中，停止辐照时，不移动器件，在辐照位置进行参数测试。3.3 移位测试 shift test 在辐照试验中，停止辐照时，将器件从辐照位置转移到另一位
5、置后，对器件进行参数测试。3.4 非电离能量损失 non-ionizing energy loss，NIEL 入射质子使半导体材料内原子产生位移损伤效应时损失的能量称为非电离能量损失。注：入射质子穿过半导体材料会损失能量，质子能量损失有两种方式，即产生电子-空穴对的电离效应和使半导体材料内原子离开其晶格位置的位移损伤效应。3.5 位移损伤等效剂量 equivalent displacement damage dose 试验中采用的质子能量与试验大纲规定的质子能量不同时，应进行质子的位移损伤剂量换算，获得与试验大纲规定相同的位移损伤剂量。T/CNS 812022 2 3.6 暗信号 dark s
6、ignal 在无光照的条件下，CCD也会因热激发产生电子，生成暗场图像信号。3.7 热像素 hot pixel 在无光照的条件下，质子辐射导致CCD部分像素的输出信号远高于图像平均信号，这些像素称为热像素。4 一般要求 4.1 仪器与设备 所使用的仪器和设备应按照GJB 2712中的相关要求进行校准，仪器与设备应在校准有效期内，不应使用未经校准或超过校准有效期的仪器与设备。4.2 试验环境 辐照试验环境要求如下：a)环境温度：246；b)静电防护满足GJB 1649的规定；c)如样品或试验有特殊要求，应规定温度、湿度等特殊试验条件要求。4.3 辐射安全和辐射防护 试验人员在辐照区的辐射安全和辐射防护应符合GB 18871的要求，试验单位应提供辐射监测报警设施，保障试验人员的辐射安全。试验人员进入辐照位置操作时应佩戴个人剂量计，对试验过程中的个人所受剂量进行监测。5 试验方法 5.1 试验目的 通过试验，获得被试器件的耐位移损伤辐照能力或被试器件的抗辐照能力是否达到规定值。本文件规定的方法会使器件的电特性严重退化，因此应被视为破坏性试验。5.2 试验方案 辐照试验前需根据被试器件的工艺及
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