[发明专利]一种用于光敏三级管空间位移效应检测方法

说明书

本发明实施例提供了一种用于光敏三级管空间位移效应检测方法，其特征在于，包括步骤：步骤1：将辐照电路单元送入位于质子加速器束流出口处；其中，辐照电路单元包括：光电转换单元、电压采集单元、偏置电路以及至少两个光敏三级管；步骤2：加工作电压对辐照电路单元进行辐照前通电测试，确保其能正常工作；步骤3：开始质子辐照试验，试验过程中通过路径选通切换单元实时记录采样电压；步骤4：改变试验条件，测试光敏三级管质子辐射下的测试数据。

技术领域

本发明属于微电子技术领域、抗辐射加固技术领域，涉及光电器件位移效应损伤效应，特别是涉及一种用于光敏三级管空间位移效应检测方法。

背景技术

发光二级管与光敏三极管是光电编码器的重要器件。光电编码器工作原理是利用发光二极管和光敏三极管及相应电路，进行光电转换，通过莫尔条纹技术，将一对光栅对形成的莫尔条纹，转换成电信号。当动、静光栅相对运动时，莫尔条纹明暗变化，光电转换元件将交替变化的光信号转换成交替变化的电信号，并以数字代码形式输出。目前，宇航型号大量产品通过光电编码器实现高精度角度或速度测量。光敏三极管的主要功能是接收发光二极管的光强转化为电信号，工作原理如图1所示，包含光学、电学过程，位移效应是光敏三极管遭遇的主要空间辐射效应，国内一些中低轨卫星特别是长期穿越范艾伦带的卫星，光敏三极管位移损伤效应表现非常明显，直接影响了光电编码器正常输出。对光敏三极管位移效应试验方法的不熟悉，是制约对光敏三极管辐射损伤机理和加固设计的主要因素。研究光敏三极管位移效应试验方法，对光电器件抗位移效应能力的评估技术和试验标准的建立具有重要的指导作用，对光电器件在长寿命航天器上的高可靠应用具有至关重要的作用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于光敏三极管位移效应检测的装置及检测方法，该装置和检测方法能够在线实时检测光敏三极管的输出电流，实现准确识别、判断、光敏三极管在高能质子辐照下输出电流的变化趋势和在特定工作电路下的失效阈值，研究光敏三极管输出与工作电流、加固措施之间的关系。

一种用于光敏三级管空间位移效应检测方法，其特征在于，包括步骤：步骤1：将辐照电路单元送入位于质子加速器束流出口处；其中，辐照电路单元包括：光电转换单元、电压采集单元、偏置电路以及至少两个光敏三级管；步骤2：加工作电压对辐照电路单元进行辐照前通电测试，确保其能正常工作；步骤3：开始质子辐照试验，试验过程中通过路径选通切换单元实时记录采样电压；步骤4：改变试验条件，测试光敏三级管质子辐射下的测试数据。

优选地，所述路径选通切换单元包括通道切换单元、程控电源以及六位半数字电压表；

其中，通道切换单元用于切换所述辐照电路单元中的光敏三极管；程控电源用于对所述辐照电路单元加点；六位半数字电压表用于测量光敏三极管的电压。

优选地，所述改变试验条件包括采用不同偏置电路。

优选地，所述不同偏置电路包括电平检测电路与差分检测电路。

优选地，所述改变试验条件包括采用不同屏蔽加固方式。

优选地，所述不同屏蔽加固方式包括金属屏蔽、金属与非金属混合屏蔽。

优选地，所述改变试验条件包括采用不同能量的质子。

附图说明

图1为光敏三极管光电转换示意图；

图2为本发明光敏三极管位移效应在线检测系统框图；

图3为本发明光敏三极管位移效应试验研究项目与流程图；

图4为本发明的流程图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。