在我們深入研究輻射如何影響高速ADC的一些細節之前，我們必須首先更多地了解輻射效應。這將是一個由多部分組成的系列文章，通過幾篇博客，我們將研究存在哪些類型的效應，隨后我們將研究其中幾種效應如何具體影響高速ADC。

當設備被放置在惡劣的太空環境中時，它可能會看到可能導致不同類型的不良行為的輻射。這就是為什么我們使用德克薩斯A&M大學的回旋加速器等設施在美國和世界各地。例如，這些設施使我們能夠將設備暴露在輻射中，以在將設備放入衛星上的應用程序之前測量性能。與可以更換故障設備的地面應用不同，一旦設備發射到太空，就沒有辦法輕松更換它。至少這是一個非常昂貴的冒險。

我想我們中的許多人都可以回憶起哈勃望遠鏡的早期問題。我相信，對于所有有關人員來說，這些都是痛苦的回憶。雖然問題不在于太空輻射，而在于設計缺陷，但一旦發射，維修困難仍然是一個問題。通過地球上的輻射測試設備，我們可以給自己信心，相信它們可以在惡劣的、富含輻射的太空環境中生存。現在我們對為什么要進行輻射測試有了一點了解，讓我們來看看我們可能遇到的不同影響的概述。

通常，觀察到的效應有兩種類型：累積效應和單事件效應 （SEE）。在設備反復暴露于輻射并且設備性能開始以某種方式發生變化后，累積效應會在較長時間內發生。在累積效應的情況下，設備的復位或電源循環不會使設備返回到其標稱工作狀態。這些累積效應導致設備性能從“半永久性”到永久性的轉變。我之所以使用術語半永久性，是因為在這種情況下，輻射引起的效應不會通過設備復位或電源循環來消除，而是可能隨著時間的推移或通過高溫暴露而退火。我不會在這里詳細介紹這個退火過程。出于本博客的目的，我們將假設累積效應保留在設備中。

輻射效應 – 累積和單事件效應

就累積效應而言，主要分為兩類，即總電離劑量（TID）和位移損傷。在考慮TID效應時，這些效應通常會在器件生命周期內發生很長時間。在測試TID效應時，設備會暴露在輻射中，直到達到一定劑量。劑量定義了所執行的TID測試的類型。有兩種類型，低劑量率（LDR）和高劑量率（HDR）。一般來說，小于或等于30mrad/s的曝光被認為是LDR，50 – 300 rad/s范圍內的曝光被認為是HDR。總電離劑量在30 kRad至100kRad的范圍內是相當常見的。目的是將設備暴露在大量輻射下，以衡量其在空間應用中的壽命性能。

通常，設備將在輻射暴露之前進行測試，以確定基線性能。然后，它將暴露于特定劑量率的輻射（LDR或HDR）一段時間，以達到所需的總電離劑量。暴露在輻射下后，設備將被重新測試以確定性能的任何變化。在輻射暴露期間，設備將偏置到正常工作模式，以模擬設備在太空應用中看到的相同條件。

累積效應 – TID 和位移傷害

位移損傷發生在來自輻射的離子撞擊設備并因此從構成設備的材料中置換原子的地方。這種位移可能導致晶格空位或間隙。這些原子隨后可以重新組合或形成穩定的缺陷。出于本博客系列的目的，將更多地強調TID效應，而不是位移損害。

審核編輯：郭婷