[发明专利]基于X射线的电子系统辐射敏感位置快速甄别方法及系统

说明书

本发明提供一种基于X射线的电子系统辐射敏感位置快速甄别方法及系统，解决电子系统级总剂量效应试验过程中辐射敏感位置难以快速、准确定位的问题。该方法和系统在试验过程中采用局部屏蔽技术和逐个器件扫描辐照方式，可快速、准确获得电子系统的辐射敏感位置，不需要改变系统设计，并回避了长线加偏置、离线测试等问题，实现方法简单易行，实验周期短、成本低且操作方法简单。

技术领域

本发明属于电子系统总剂量效应评估领域，涉及一种基于X射线的电子系统辐射敏感位置快速甄别方法及系统，具体涉及一种电子系统总剂量效应抗辐射能力预估和电子系统辐射敏感位置快速甄别方法。

背景技术

现有电子全系统总剂量效应试验主要利用⁶⁰Coγ射线开展，其具有穿透性强、剂量场均匀等优点，但也存在实验成本高、难以屏蔽以及偏置与测试电路需电路长线引出等缺点。此外，随着电子系统功能和复杂性的增加，造成在全系统进行⁶⁰Coγ总剂量试验时，难以快速、准确定位系统辐射敏感位置，严重影响了系统级抗总剂量能力的预估和抗辐射加固设计工作的开展。

目前，在系统级总剂量实验时辐射敏感位置定位主要采用两种手段：一是在系统设计过程中对系统内关键元器件输出进行引出，在辐照过程中实时监测关键器件的工作状态；二是采用辐照后对系统进行离线测试的方式，在辐照后对系统中各个元器件、关键链路多次逐点测量，并通过尝试性替换关键元器件，以获得系统的薄弱器件和敏感位置。显然，第一种方法需在实际系统设计过程中增加额外的测试点或测试电路，此种方式不仅增加了系统的设计难度和复杂度，而且会影响系统正常工作状态。采用第二种方法时不仅耗时耗力，而且容易在逐点测试、元器件二次替换过程中损坏系统，造成额外的损伤。因此，急需一种系统级总剂量效应试验方法，解决系统总剂量效应试验过程中辐射敏感位置难以定位的问题。

发明内容

为了提高系统总剂量效应试验的效率，解决电子系统级总剂量效应试验过程中辐射敏感位置难以快速、准确定位的问题，本发明提供一种基于X射线的电子系统辐射敏感位置快速甄别方法及系统。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种基于X射线的电子系统辐射敏感位置快速甄别方法，包括以下步骤：

步骤一、根据被测电子系统的PCB板元器件布局图，设置电子系统元器件的相对位置分布图；

步骤二、加工屏蔽体，并根据电子系统中元器件的尺寸对屏蔽体开设窗口；

步骤三、将电子系统固定在X、Y方向移动自动导轨上，并将屏蔽体的窗口对准电子系统中需要照射的元器件；

步骤四、设置X射线源的电压、电流、窗口与元器件的表面距离，从而获得需要的剂量率，并用剂量标定仪对屏蔽体窗口下方的元器件表面剂量率和遮挡位置下方剂量率进行标定，使得两者剂量率差在设定范围；

步骤五、电子系统供电，并对电子系统的输出进行实时监测；

步骤六、启动X射线源，将电子系统中第1只元器件辐照至规定总剂量点；

步骤七、根据步骤一得到的相对位置分布图移动自动导轨，将第2只元器件移动至屏蔽体窗口下，辐照累积总剂量至规定的总剂量点；

步骤八、根据步骤一得到相的对位置分布图移动自动导轨，将电子系统中所有元器件依次移动至窗口下进行辐照，并累积总剂量至规定总剂量点；

步骤九、当电子系统中所有元器件均进行过辐照后，重复进行步骤六至步骤八过程，累积第2个、第3个……总剂量点；

步骤十、辐照过程中对电子系统的输出进行监测，若出现输出异常或系统功能失效，则判定窗口下方正在接受辐照的元器件为系统薄弱器件，记录该时刻点时器件总共累积的总剂量值；