单粒子翻转脉冲激光模拟的能量阈值的计算.pdf

　第 13 卷　第 4 期 强 激 光 与 粒 子 束 . 13, . 4　 V o l N o 　2001 年 7 月 . , 2001　 H IGH POW ER LA SER AND PA R T ICL E BEAM S Ju l 文章编号: (2001) 单粒子翻转脉冲激光模拟的能量阈值的计算① 李　华, 　陈雨生 ( 西北核技术研究所, 陕西 西安 710024) 　　摘　要: 　根据光的吸收机理, 分析了单粒子效应脉冲激光模拟实验中所需用的脉冲激光的特点, 探讨了脉冲激光单粒子效应的M onte Carlo 计算模拟途径。在只考虑光电效应的简化下, 得到存储器硅 片单粒子翻转时入射脉冲激光能量阈值与临界电荷的计算关系式, 进而给出该硅片的翻转截面的计算 公式。在给定了存储器硅片的临界电荷的情况下, 对入射脉冲激光能量阈值和单粒子翻转截面进行了计 算。 　　关键词: 　单粒子翻转; 　脉冲激光模拟; 　脉冲激光能量阈值; 　翻转截面 　　中图分类号: 　 57133　　　　文献标识码: 　 O A [ 1 ] 　　随着集成电路尺度的日益减小, 在辐射环境中工作的存储器越来越容易发生单粒子效应 。为了使 存储器能可靠地工作, 必须先对它们进行单粒子效应的测试, 以确定临界线性能量传输和翻转截面。通 常的测试方法是将存储器置于加速器产生的离子束中。这种测试不仅费时, 而且昂贵, 还可能对存储器 造成永久损伤。不同于加速器实验的另一方法是采用Cf252 源。Cf252 源因具有辐射而比较危险, 其 产生的重离子的能量范围相当窄, 使实验受到了限制。脉冲激光模拟实验[ 2～ 4 ] 是一种不同于以上方法的 较好选择, 它能模拟试件的单粒子效应而不出现类似于离子束引起的困难, 而且相对于加速器的费用而 [ 5 ] 言比较便宜。单粒子效应脉冲激光模拟研究可被看成起源于H ab ing 1965 年的研究工作 。1987 年以 来该研究有较多的成果。这包括用波长为 1. 06m 的红外脉冲激光模拟单粒子效应[ 2～ 4 ] ; 用可变波长激 光研究单粒子翻转和电荷收集[ 6～ 8 ]; 用脉冲激光模拟与计量率相关的辐射效应等[ 9, 10 ]。 　　本文根据光的吸收机理, 分析了单粒子效应脉冲激光模拟实验中所需用的脉冲激光的特点, 探讨了 单粒子效应脉冲激光模拟的M on te Carlo 计算模拟途径。在只考虑光电效应的简化下, 得到了存储器硅 片单粒子翻转时入射脉冲激光能量阈值与临界电荷的计算关系式, 进而给出该硅片的翻转截面的计算 公式。在线性能量传输值取 0. 05 时, 分别计算了入射波长为 1. 06, 0. 880, 0. 575 的脉冲激光 pC m m