ASTM E722-04e2
确定电子辐射强度试验用等效单能级中子注量的能级中中子能量注量能谱的特征

Standard Practice for Characterizing Neutron Energy Fluence Spectra in Terms of an Equivalent Monoenergetic Neutron Fluence for Radiation-Hardness Testing of Electronics

被代替

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标准号

ASTM E722-04e2

发布

2004年

发布单位

美国材料与试验协会

替代标准

ASTM E722-09

当前最新

ASTM E722-19

 

 

适用范围

这种做法对于表征受中子辐照的电子设备的辐射硬度非常重要。这种表征使得预测受辐射的半导体器件或电子系统的操作特性的一些变化成为可能。为了便于对不同能谱源辐照结果的解释和评估的一致性，可以方便地将来自源的入射中子注量降低到适用于特定情况的单一参数——等效单能中子注量。半导体材料。为了确定等效单能中子注量，有必要评估特定半导体材料的位移损伤。理想情况下，该量与被测试的半导体器件或系统的特定功能性能参数（例如电流增益）的退化相关。然而，这种相关性尚未针对所有设备类型和性能参数明确建立，因为在许多情况下，其他影响也可能很重要。入射中子注量或混合中子注量中的伽马射线产生的电离效应、短期和长期退火以及其他因素可能会导致观察到的性能下降（损坏）。因此，在计算出的位移损坏与给定电子设备的性能下降之间建立关联时应小心谨慎。附件中讨论了适用这种相关性的装置类型以及位移损伤的数值评估。 1-MeV 等效注量的概念广泛应用于辐射硬度测试领域。它的优点和缺点已引起广泛争论 (9-12)。由于这些原因，1-MeV 等效注量标准应用的细节在附件中列出。
1.1 本实践涵盖了用等效单能中子注量来表征源中子注量的程序。它适用于中子效应测试、测试规范的制定以及中子测试环境的表征。这些源可以具有宽的中子能谱，或者可以是能量高达20MeV的单能中子源。这种做法不适用于位移损伤的主要来源是能量低于 10 keV 的中子的情况。相关等效性是指对源光谱所入射的材料的某些物理特性的特定影响。为了实现这一目标，需要了解中子作为能量函数对感兴趣材料的特定性质的影响。在单能源的情况下，中子能量效应的急剧变化可能会限制这种做法的有用性。
1.2 本实践以普遍适用于各种材料和来源的方式呈现。由不同粒子（电子、中子、质子和重离子）引起的位移（1-3）之间的相关性超出了本实践的范围。在电子半导体器件的辐射硬度测试中，感兴趣的特定材料包括硅和砷化镓，中子源通常是测试和研究反应堆以及锎252辐照器。
1.3 所涉及的技术依赖于以下因素：（1）详细确定中子源的能谱，以及（2）了解中子的退化（损坏）效应作为能量对特定材料特性的影响。
1.4 1.3中提到的中子能谱的详细测定需要......

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