光电耦合器抗辐射能力噪声无损评价技术研究

论文摘要

在空间辐射环境下光电耦合器容易产生损伤,导致可靠性降低、使用寿命缩短,甚至器件和系统会完全失效。光电耦合器作为航天电子系统的重要器件,选用时有必要评价其抗辐射能力。本文通过研究光电耦合器电离辐射损伤机制,分别建立其电离辐射损伤电流传输比模型和1/f噪声模型,优选了噪声灵敏评价参量,建立光电耦合器抗辐射能力噪声无损评价方法,并探讨该方法在筛选中的应用。本文主要完成的工作及得到的结论有:1.研究了光电耦合器辐射损伤机制,讨论了光电耦合器辐射损伤与常规电参量和噪声参量之间的相关性,分别建立光电耦合器电离辐射损伤电流传输比模型和1/f噪声模型。2.设计并完成辐照实验,验证了两模型的正确性,并优选出噪声幅值B作为噪声灵敏评价参量。3.光电耦合器和pn结材料的辐射损伤机理相类似,本文在研究pn结材料抗辐射能力噪声无损评价技术基础上,提出光电耦合器抗辐射能力噪声无损评价技术。包括建立噪声评价模型,确定参数提取方法、评价判据以及测试流程。4.以筛选二极管和光电耦合器为例探讨了噪声无损评价技术的应用。将噪声无损评价技术与筛选指标相结合得出筛选方案。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 研究动态
• 1.2 研究目的和意义
• 1.3 论文结构
• 第二章 光电耦合器辐射损伤机理及评价原理研究
• 2.1 光电耦合器工作原理
• 2.2 光电耦合器辐射损伤机理与模型
• 2.2.1 光电耦合器辐射损伤机理
• 2.2.2 光电耦合器辐射电参数退化
• 2.2.3 光电耦合器电离辐射损伤电流传输比模型
• 2.3 光电耦合器辐射损伤噪声评价原理
• 2.3.1 光电耦合器噪声产生机理
• 2.3.2 光电耦合器辐射噪声变化
• 2.4 本章小结
• 第三章 光电耦合器辐射损伤评价参量研究
• 3.1 实验样品和实验条件
• 3.2 参量测试平台
• 3.3 辐照实验结果分析
• 3.3.1 电学测试结果分析
• 3.3.2 噪声测试结果分析
• 3.4 光电耦合器辐射损伤评价参量优选
• 3.4.1 灵敏评价参量优选原则
• 3.4.2 电学参量与噪声参量对比
• 3.4.3 噪声灵敏评价参量优选
• 3.5 本章小结
• 第四章 光电耦合器抗辐射能力噪声无损评价技术研究
• 4.1 pn结材料抗辐射能力噪声无损评价技术
• 4.1.1 评价模型
• 4.1.2 评价模型验证
• 4.1.3 参数提取方法
• 4.1.4 评价判据
• 4.1.5 评价流程
• 4.2 光电耦合器抗辐射能力噪声无损评价技术
• 4.2.1 光电耦合器抗辐射能力噪声评价模型
• 4.2.2 评价模型验证
• 4.2.3 参数提取方法
• 4.2.4 评价判据
• 4.2.5 评价流程
• 4.3 噪声无损评价技术应用
• 4.3.1 二极管筛选
• 4.3.2 光电耦合器筛选
• 4.4 本章小结
• 第五章 结论和展望
• 5.1 主要研究工作及结论
• 5.2 展望
• 致谢
• 参考文献
• 作者在读研期间的成果