空间低剂量率辐射感生漏电流预估方法研究

本文给出了一种预估CMOS器件辐照感生漏电流的总剂量辐射响应模型,并利用模型计算了非加固C4007B和加固CC4007RH NMOS器件受不同γ射线剂量率辐射下的总剂量效应.研究结果表明,在实验室选用任意一特定剂量率进行辐射实验和室温退火,利用给定的模型可以预估其它剂量率辐射下的总剂量效应,并给出了CC4007RH和C4007B器件空间低剂量率(1×10-4-1×10-2 rad/s)环境下的漏电流的预估结果.     

PMOSFET低剂量率辐射损伤增强效应研究

为研究PMOSFET的低剂量率辐射损伤增强效应,本文对4007电路中PMOSFET在不同剂量率、不同偏置条件下的辐射响应特性及高剂量率辐照后不同温度下的退火效应进行了讨论。实验结果表明：相比高剂量率,低剂量率辐照时PMOSFET阈值电压漂移更明显,此种PMOSFET具有低剂量率辐射损伤增强效应;高剂量率辐照后进行室温退火时,由于界面陷阱电荷的影响,PMOSFET阈值电压继续负向漂移,退火温度越高,阈值电压回漂越明显;辐照时,零偏置条件下器件阈值电压的漂移较负偏置时的大,认为是最劣偏置。     

用CB微核法研究离体血辐射剂量与微核率的量效关系

应用胞质分裂阻滞微核技术（简称CB微核法），探讨了X射线与60Coγ射线，以及不同剂量率的60Coγ射线诱发微核率与辐射剂量的量效关系。结果表明，剂量率相同，照射剂量相同，60Coγ射线辐照所得微核频率明显高于X射线照射所得微核频率。不同剂量率的60Coγ射线照射，高剂量率所得微核产率高。剂量效应曲线不仅与不同的辐射种类有关，而且同一种性质的射线在不同剂量率情况下，刻度曲线不一样，因而应选用不同剂量率作刻度曲线。在发生辐射事故时，应选用剂量率刻度曲线接近的一种。     

γ吸收剂量率在线探测用硅光电池的电学性能研究

建立了一种γ吸收剂量率实时在线测量系统,研究了半导体硅光电池BBZSGD-4辐射光生电流和γ吸收剂量率之间的关系,并对其耐辐照性能进行了研究。60 Coγ辐照实验表明:半导体硅光电池BBZSGD-4对60 Co的γ射线有较好的响应,其辐射光生电流与吸收剂量率的关系呈线性规律。当吸收剂量率为94.54Gy/min时,辐射光生电流可达1.26μA。在吸收剂量率为50Gy/min时,辐射光生电流随总吸收剂量的增加呈指数下降,总吸收剂量为5 445.8Gy时,其辐射光生电流衰减1%。半导体硅光电池BBZSGD-4具有作为实时在线低吸收剂量率探测器的潜力。     

两款γ辐射剂量率仪的宇宙射线响应对比

通过对比两款不同类型的γ辐射剂量率仪的宇宙射线响应因子,并与经验计算值进行比较,对比得出两款γ辐射剂量率仪对宇宙射线的响应水平,了解其宇宙射线响应因子和校准因子差值。方法:2018—2020年,使用6150-b型γ辐射剂量率仪和RSS-131型γ辐射剂量率仪陆续在我国黑龙江、吉林、河北、山东、安徽、福建等地完成湖库水面上的宇宙射线响应测量工作。结果:6150-b型和RSS-131型γ辐射剂量率仪对宇宙射线响应因子的范围分别处于0.94～1.07和0.73～0.84。6150-b型γ辐射剂量率仪测量数据离散性较大,RSS-131型γ辐射剂量率仪对宇宙射线响应值较大。两款仪器测量结果稳定,其测量结果均保持较高的线性。     

不同参数对静态随机存储器总剂量效应的影响

基于中国原子能科学研究院钴源建立的器件总剂量辐照装置试验平台，开展了静态随机存储器（SRAM）的总剂量效应研究。分别研究了器件特征工艺尺寸、累积辐照剂量、辐照剂量率以及温度对器件总剂量效应的影响。研究结果表明：在一定范围内剂量率对器件的总剂量效应影响不大，器件特征工艺尺寸越大总剂量效应的影响越大，温度越高总剂量效应影响越弱。此外还测量得到了该总剂量辐照实验平台的典型剂量率分布及均匀性。相关结果为宇航、核工业用电子器件抗辐射加固设计提供了一定的参考。     

SOI器件瞬时剂量率效应的激光模拟技术研究

为验证激光模拟技术用于半导体SOI器件瞬时剂量率效应研究的可行性,对其优势和主要原理进行了分析。利用0.13 μm SOI MOS器件单管测试芯片进行了激光辐射实验,获得了不同尺寸器件辐射所激发的瞬时光电流与激光入射能量的关系曲线,并计算得到了线性拟合后的光电流表达式。通过激光实验数据与器件TCAD仿真结果的对比,获得了本文实验条件下的辐射剂量率 激光能量模拟等效关系。结果表明,激光模拟技术可用于半导体SOI器件瞬时剂量率效应研究。     

辐射测量仪的宇宙射线响应和校准系数的陆地测算方法验证

介绍了宇宙射线响应测量的必要性及现状,提出利用辐射检验场测量计算辐射测量仪的宇宙射线响应和校准系数,并使用RSS-131、6150AD两种型号的辐射测量仪,在不同时间和不同剂量率水平进行测试.实验结果表明:在辐射检验场剂量率最大不超过500 nGy·h?1的低剂量率情况下,同型号辐射测量仪的宇宙射线响应传递结果最佳.进...     

不同剂量率的低剂量X射线诱导早熟染色体断片的剂量效应关系

为了解决低传能线密度辐射诱发的染色体畸变存在剂量率效应的问题,以便较为准确地估算不同剂量率受照人员的吸收剂量。用3种不同照射剂量率的低剂量X线照射离体人外周血,CA诱导染色体早熟,收获早熟凝集染色体,采用盲法阅片,计数染色体断片数和畸变细胞数,分析畸变率与照射剂量之间的关系,分别拟合不同剂量率的剂量效应曲线和数学模型。结果表明,在剂量率一定的情况下,各剂量点的染色体断片率随吸收剂量增加而增加。同一剂量点不同剂量率射线诱发的染色体断片率随剂量率的增加而增加,剂量率效应明显。因此在估算低传能线密度辐射的吸收剂量时,应该考虑剂量率效应,根据受照情况尽量选择剂量率相近的剂量-效应关系曲线进行估算,从而使结果更为准确。     

利用人外周血淋巴细胞染色体畸变估算离体模拟局部照射剂量

多数电离辐射事故均为局部照射。对于局部照射剂量估算,国际原子能机构(IAEA)推荐采用Dolphin's 模型,该模型需推算出照射部位染色体畸变率,再代入离体均匀照射情况下建立的剂量效应曲线来估算局部照射剂量。准确推算照射部位染色体畸变率对于估算剂量十分重要,选用合适的剂量效应曲线对估算剂量也同样重要,而对于局部照射,关于不同剂量率剂量效应曲线对估算结果影响的报道还十分有限。基于此本研究利用人外周血淋巴细胞染色体畸变估算离体模拟局部照射剂量,分析不同剂量率剂量效应曲线对估算结果的影响。利用⁶⁰Co γ射线离体照射人外周血样品(样本A和样本B),剂量分别为1 Gy和5 Gy。将照射血与未照射血按25%和75%比例混合以模拟局部照射,分析混合血样中淋巴细胞的双着丝粒染色体(dicentric chromosome,dic)加着丝粒环(r),利用Dolphin's模型估算局部照射dic+r率,并用剂量率不同的两种剂量效应曲线估算局部照射剂量。结果显示,大部分混合血样dic+r分布不符合泊松分布,为过离散分布。利用与实际照射剂量率一致的剂量效应曲线估算的样品受照剂量大多与实际照射剂量比较接近,相对偏差在10%以内,但两样本的1 Gy 25%组的估算受照剂量与实际照射剂量偏差较大。利用与实际照射剂量率不一致的剂量效应曲线估算的样品受照剂量与实际照射剂量相对偏差均超过10%。结果表明dic+r分析用于估算离体模拟局部照射的剂量有可行性,采用剂量率和照射剂量率一致的剂量效应曲线估算的结果更为准确。     

典型CMOS器件总剂量加速试验方法验证

应用美军标试验方法1019．5和1019．4分别对两种典型（Complementary Metal-Oxide—Semiconductor Transistor,CMOS）器件进行试验验证,论述了试验原理,对试验现象进行了详细的分析,了解实验室条件下评估空间氧化物陷阱电荷和界面陷阱电荷的可行性和保守性。实验表明,两种不同工艺的CC4069器件没有通过1019．5所做出的试验验证,从实验现象观察认为是由于界面陷阱电荷大量建立所引起的。加固LC4007-RHA NMOS却通过了与1019．5相比过分保守的1019．4的试验验证。     

空腔理论在固体剂量计中的应用

在Burlin空腔理论基础上提出了1个经修改后可适用于兆伏级X(γ)能量固体剂量计的新空腔理论。它通过Monte-Carlo方法分别计算固体剂量计空腔内的初级光子粒子注量和散射光子粒子注量及它们相应产生的次级电子粒子注量，并按空腔尺寸所对应的电子射程，把高能和低能光子分开，计算初级光子和散射光子沉积在固体剂量计灵敏体积中的能量，即吸收剂量。为验证该空腔理论，用半导体固体剂量计在6MV医用电子直线加速器上进行了水模体输出因子测量，并模拟相同测量条件用新空腔理论对水模体输出因子进行了理论计算，其测量结果与计算结果在0.5%内符合。     

线性稳压器不同偏置下电离总剂量及剂量率效应

为对工作在空间电离环境中稳压器的电离总剂量及剂量率效应进行研究,选择一种常用的低压差线性稳压器进行了不同偏置的高低剂量率的电离辐照和退火实验。结合电路特征和电离辐射效应,对线性稳压器产生蜕变的原因进行分析。结果显示,器件输出电压、线性调整率、负载调整率等关键参数在电离辐射环境下发生不同程度变化。在零偏条件下,低剂量率（LDR）下损伤明显大于高剂量率（HDR）条件,表现出低剂量率损伤增强效应;而在工作偏置条件下,高剂量率辐照损伤大于低剂量率的,退火实验中,发生损伤恢复现象,表现为时间相关效应。在整个辐照和退火过程中,零偏置损伤比工作偏置损伤大。     

Numerical linear analysis of the effects of diamagnetic and shear flow on ballooning modes

The linear analysis of the influence of diamagnetic effect and toroidal rotation at the edge of tokamak plasmas with BOUT++ is discussed in this paper.This analysis is done by solving the dispersion relation,which is calculated through the numerical integration of the terms with different physics.This method is able to reveal the contributions of the different terms to the total growth rate.The diamagnetic effect stabilizes the ideal ballooning modes through inhibiting the contribution of curvature.The toroidal rotation effect is also able to suppress the curvaturedriving term,and the stronger shearing rate leads to a stronger stabilization effect.In addition,through linear analysis using the energy form,the curvature-driving term provides the free energy absorbed by the line-bending term,diamagnetic term and convective term.     

γ射线对水溶液中赭曲霉毒素A降解效果的研究

为了探讨γ射线辐照对于水溶液中赭曲霉毒素A的降解效果,采用60Coγ射线辐照水溶液中的赭曲霉毒素A.用赭曲霉毒素A标准溶液确定高效液相色谱检测技术的线性关系和检出限,然后基于高效液相色谱检测技术研究辐照对水溶液中赭曲霉毒素A的降解效果.结果显示,水溶液中赭曲霉毒素A的降解率随着辐照剂量的增加而增加;在4kGy的辐照剂量...     

辐射加工级电子束吸收剂量量热计的研制

叙述了辐射加工级电子束吸收剂量量热计的设计原理,给出了用自行研制的石墨和盒式水量热计测定电子束吸收剂量的方法和结果。用不同吸收体材料和几何参数是热计测量参考材料的吸收剂量,所得结果在０．８％以内符合。并对现有的吸收剂量深度分布测量模体的关键结构作了改进。由测量结果刻度ＧＡＦ－ＤＭ－１２６０和ＦＷＴ－６０辐射显色薄膜得到的电子束吸收剂量响应曲线与＾６０Ｃｏγ射线响应一致。研制的量热计及其测试技术可作     

类丁二炔凝胶复合材料的辐射变色性能研究

以丙烯酰胺凝胶为载体、类丁二炔（10,12-二十五碳二炔酸）囊泡为显色物质,合成了一种新型辐射变色复合材料,并对其性能进行了系统研究。辐照后复合材料由无色透明变为蓝色,主吸收峰出现在660 nm附近,其吸光度与吸收剂量具有线性关系。辐照前后类丁二炔囊泡的拉曼光谱分析发现,随着吸收剂量的增加,类丁二炔的拉曼位移在2200cm^-1处的共轭三键振动吸收峰逐渐减弱并消失,2100cm^-1处的三键-双键共轭吸收峰增强且向低波数区域移动,表明类丁二炔囊泡单体在辐照过程中发生了聚合反应。剂量率、分次辐照和扩散效应等因素对类丁二炔凝胶复合材料的影响研究结果显示：在2~40 Gy/min的范围内,剂量响应随剂量率的变化较小;分次辐照与单次辐照的结果一致;类丁二炔囊泡在丙烯酰胺凝胶中无明显扩散效应。综上,该复合材料有望用于三维空间的剂量测定,剂量测量范围为100~2000 Gy。     

30%TBP-煤油-HNO3体系的α辐解行为Ⅰ.溶剂辐解生成DBP/MBP的规律

用气相色谱法研究了²³⁸Pu为α源的30%TBP-煤油-HNO₃体系的辐解产物DBP和MBP的生成情况,研究了反萃剂、反萃条件和钚等因素对DBP/MBP分析的影响,考察了辐照累积剂量、剂量率和稀释剂等因素对DBP和MBP生成量的影响。结果表明：DBP和MBP生成量随吸收剂量、剂量率的增加而增大;在剂量率73.7Gy/min、累积剂量5×10⁵Gy时,DBP浓度达到7.09×10^-2mol/L,MBP浓度达到9.84×10^-3mol/L;在吸收剂量5×10⁵Gy时,加氢煤油、正十二烷和特种煤油中的DBP生成量分别为4.45×10^-2、4.44×10^-2 、4.35×10^-2mol/L,MBP生成量为3.52×10^-3、3.50×10^-3、3.52×10^-3mol/L,在吸收剂量5×10⁵Gy时,三种稀释剂的DBP和MBP的生成量近似相等;在吸收剂量5×10⁴Gy时,α辐照的DBP和MBP的生成量分别为5.57×10^-2mol/L和5.10×10^-3mol/L,对应的γ辐照的为2.50 ×10^-3mol/L和3.14×10^-4mol/L,α辐照产生的DBP和MBP的生成量明显大于γ辐照的。