電子元器件的抗輻射應(yīng)用
9.4.1 抗輻射加固電子系統(tǒng)的器件選擇
??? 在抗輻射加固電子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，一個(gè)首要的任務(wù)是如何合理地選擇電子元器件。選擇的一般原則是，所選用的器件既能實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的電氣性能指標(biāo)，又具有較好的抗輻射潛力。為了正確地選用抗輻射能力強(qiáng)的電子元器件，盡可能避免使用抗輻射能力差的器件，掌握以下給出的一些規(guī)律是十分重要的應(yīng)該指出的是，這里對(duì)不同器件抗輻射能力的比較是在其它條件相同或相當(dāng)?shù)那疤嵯逻M(jìn)行的，只具有相對(duì)的意義，不要把它們絕對(duì)化。
??? 1. 雙極型器件抗中子輻照的能力差，最敏感的參數(shù)是電流放大系數(shù)hFE；MOS器件抗電離輻照的能力差，最敏感的參數(shù)是閥值電壓VT。MOS場(chǎng)效應(yīng)管的抗中子輻射能力比雙極晶體管高1～2個(gè)數(shù)量級(jí)，但它的抗電離輻射能力卻比雙極晶體管低2～3個(gè)數(shù)量級(jí)。
??? 2. 在分立半導(dǎo)體器件中，閘流管、單結(jié)晶體管和太陽(yáng)能電池的抗輻射能力最差，所以應(yīng)該盡可能避免在輻射環(huán)境中使用此類(lèi)器件。
??? 3. 在二極管中隧道二極管的抗輻射能力最強(qiáng)，其次為電壓調(diào)整二極管和電壓基準(zhǔn)二極管，普通的整流二極管最差。
??? 4. 在具有不同的參數(shù)指標(biāo)、結(jié)構(gòu)或管芯材料的雙極二極管中，大功率晶體管的抗輻射能力優(yōu)于小功率晶體管，高頻晶體管優(yōu)于低頻晶體管，開(kāi)關(guān)晶體管優(yōu)于放大晶體管，鍺晶體管優(yōu)于硅晶體管，npn晶體管優(yōu)于pnp晶體管。
??? 5. 在不同類(lèi)型的器件中，半導(dǎo)體二極管的抗輻射能力優(yōu)于晶體管三極管，結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管的抗輻射能力優(yōu)于雙極晶體管，由分立器件構(gòu)成的電路的抗電離輻射能力優(yōu)于實(shí)現(xiàn)相同功能的單片集成電路，數(shù)字集成電路的抗中子輻射能力模擬集成電路。
??? 6. 在相同類(lèi)型的器件中，工作頻率越高，工作電流越大，開(kāi)關(guān)時(shí)間越短，或者額定電源電壓越高，則抗輻射能力越強(qiáng)。例如，用相同工藝和材料制作的微處理器電路，要求10V電源的電路比要求5V電源的電路抗輻射能力強(qiáng)，因?yàn)?0V電源有3V的噪聲容限，而5V電源只有1.5V的噪聲容限。