CN110083081A - 一种自动化单粒子辐照测试控制系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种自动化单粒子辐照测试控制系统及方法，包括实验仪器程控模块、注量率监测模块、错误数统计模块、计时检测模块。本发明通过预设辐照条件阈值，实现了芯片辐照测试自动的开启和关闭，有效的提高了集成电路单粒子辐照试验的自动化程度，减小了单粒子辐照试验机时的浪费和实验人员的工作量；同时生成的数据文件包含了全部的试验数据(粒子注量率、粒子总注量、测试电流、单粒子错误数、测试波形)，提高了单粒子试验准确度，便于后续人员对试验结果的分析。

Description

一种自动化单粒子辐照测试控制系统及方法

技术领域

本发明涉及一种自动化单粒子辐照测试控制系统，属于半导体集成电路抗空间单粒子效应验证技术领域。

背景技术

国内对宇航元器件的单粒子地面模拟验证，需要利用重离子加速器。在加速器提供的束流端口搭建辐照试验测试平台验证芯片抗单粒子效应的能力。由于加速器调试复杂，需要很多参数进行调试，但加速器会提供当前条件下辐照参数的输出，例如粒子注量率；在以往的单粒子辐照测试平台中，需要实验人员肉眼观测试验的辐照条件开启(结束)试验进程，这样势必就会有很大的误差和延时，并且在试验数据输出中不能明确的给出被测芯片各个试验变量(粒子注量率、粒子总注量、芯片电流、单粒子错误数、测试激励、测试波形)之间的关系变化，会影响后续设计人员对电路被辐照情况的分析。因而需要开发一套自动化的辐照试验控制系统，通过计算机实时自动的监测粒子注量率、粒子总注量、单粒子错误数、芯片的电流等参数，达到试验进程开启或者关闭的自动化的目的，最终输出完整可信的试验数据

发明内容

本发明的技术解决问题是：克服现有技术的不足之处，提供实时监控注量率的单粒子辐照测试控制方法，该方法实时监控加速器束流的粒子注量率，从而克服了单粒子值班人员需要肉眼监测束流方注量率的缺点，同时打印输出的试验数据文件包含实时的注量率，便于后续分析注量率和单粒子错误的关系。

本发明的技术解决方案是：一种自动化单粒子辐照测试控制系统，该系统包括实验仪器程控模块、注量率监测模块、错误数统计模块和计时检测模块；

试验仪器程控模块，接收到计时检测模块发送的启动信号后，启动程控电源、信号发生器、示波器进入工作模式，程控电源用于为单粒子辐照测试平台提供电流并监测芯片电流，信号发生器用于为单粒子辐照测试平台中被测芯片提供的测试激励信号波形；示波器用于采集记录单粒子辐照测试平台中被测芯片的测试信号波形；

注量率监测模块，实时监测单粒子辐照测试用的加速器粒子探测装置输出的粒子注量率，自动根据预设粒子注量率标准判断粒子注量率是否稳定，给出粒子注量率是否稳定的标识信号，将粒子注量率以及粒子注量率是否稳定的标识信号发送至计时检测模块；

计时检测模块，在预设的辐照条件满足情况下，根据粒子注量率是否稳定的标志信号，实时监测待注量率参数稳定状态，当注量率参数稳定时，自动向试验仪器程控模块发送启动信号，同时向错误数统计模块发送模式命令字，根据粒子注量率累计实际粒子总注量，当待注量率参数不稳定时，向试验仪器程控模块发送关闭信号，停止采集和分析；所述辐照条件包括芯片电流、单粒子错误计数或者粒子总注量小于各自预设的门限；

错误数统计模块，收到计时检测模块发送的模式命令字之后，进入不同的测试模式，控制辐照测试系统进行相应测试模式下的单粒子错误检测，同时将单粒子错误数发送给计时检测模块。

所述辐照测试控制系统还包括用户控制界面和记录输出模块；

用户控制界面，用于设置预设的辐照条件并发送至计时检测模块；

记录输出模块，实时地采集粒子注量率以及是否稳定的标识信号、粒子总注量、芯片电流、单粒子错误数、测试信号波形的幅度值，并将其按照统一的时间轴显示在用户控制界面或者形成实验记录文本文件打印输出。

所述测试模式包括单粒子闩锁测试模式、单粒子翻转测试模式、单粒子功能中断测试模式，其中，单粒子翻转测试又包括触发器单粒子翻转测试模式、存储器单粒子翻转测试模式。

所述测试模式对于单粒子闩锁测试模式，单粒子错误数包括可恢复的电流锁定错误和不可恢复的电流锁定错误；对于触发器单粒子翻转测试模式、存储器单粒子翻转测试模式而言，单粒子错误数包括单粒子翻转错误数；对于单粒子功能中断测试模式而言，单粒子错误数包括单粒子功能中断错误数和单粒子功能错误数。

所述的粒子总注量为待测电路进入相应的测试模式之后单位面积上实际辐照的粒子注量F_fluence，单位为ions/cm²，具体公式为：

其中，R_flux为粒子注量率，t₀为有效辐照开始时间，t₁为有效辐照结束时间。

所述注量率监测模块实时监测单粒子辐照测试用的加速器粒子探测装置输出的粒子注量率是否稳定的具体方法为：通过实时采集得到的粒子注量率进行求方差运算来判断数据是否稳定；将采样得到的数据存入到一个具有一定长度的数据队列中，然后实时的计算该数据队列中数据的方差，若方差变化总是小于预设门限，那么便认为粒子注量率稳定，否则认为粒子注量率不稳定。

单粒子翻转测试模式下，错误数统计模块采用动态读写的方式检测触发器和存储器的单粒子翻转情况，写入值不等于读出值便认为发生了单粒子翻转错误，否则，认为未发生单粒子翻转错误。

单粒子功能中断测试模式下，错误数统计模块通过循环监测芯片各工作模式下的单粒子功能中断和单粒子功能错误来实现，各工作模式下特定标识端口或者运算结果的异常定义为单粒子功能错误，芯片的异常复位定义为单粒子功能中断。

单粒子闩锁测试模式下，错误计数模块实时读取试验仪器程控模块采集的芯片电流，当芯片电流超过正常电流预设范围且持续时间超过预设时间段时，认定为发生不可恢复的单粒子闩锁错误，当电流超过芯片正常电流预设范围但持续时间低于预设时间段时，认为发生了可恢复的单粒子闩锁错误，否则，认为未发生单粒子闩锁错误。

所述加速器粒子探测装置为重离子加速器或者质子加速器上的粒子探测器。

本发明的另一个技术解决方案是：一种自动化单粒子辐照测试控制方法，该方法包括如下步骤：

(s1)、开启试验用程控电源、信号发生器，示波器；所述程控电源为单粒子辐照测试平台供电；所述信号发生器用于为单粒子辐照测试平台中被测芯片提供测试激励信号；所述示波器用于采集单粒子辐照测试平台中被测芯片的测试波形数据；

(s2)、实时监测加速器粒子探测装置上的注量率参数，监测粒子注量率是否稳定，给出粒子注量率是否稳定的标志信号；

(s3)、在预设的辐照条件满足情况下，根据粒子注量率是否稳定的标志信号，实时监测待注量率参数稳定状态，当注量率参数稳定时，根据粒子注量率累计实际粒子总注量，并根据不同的测试模式，对芯片进行单粒子测试，获得各测试模式下对应的单粒子错误数，当待注量率参数不稳定时，向试验仪器程控模块发送关闭信号，停止采集和分析；所述辐照条件包括芯片电流、单粒子错误计数或者粒子总注量小于各自预设的门限；

(s5)、实时地采集粒子注量率以及是否稳定的标识信号、粒子总注量、芯片电流、单粒子错误数、测试信号波形的幅度值，并将其按照统一的时间轴显示在用户控制界面或者形成实验记录文本文件打印输出。

本发明与现有技术相比的有益效果是：

(1)、由于本发明采用了注量率实时监控和预设辐照试验结束条件的方法，那么就不需要实验人员用肉眼监测束流注量率、芯片电流、单粒子错误数，而是利用计算机实现了辐照测试开启关闭的自动化，有效的提高了机时利用率，减少了试验人员的工作量；

(2)、本发明采用实时注量率和有效辐照时间进行积分计算的方法，得到准确的芯片被辐照粒子总注量的值，消除了自动复位重启时间带来的误差，提高了试验数据的准确性；

(3)、本发明利用求方差的方法来判断辐照粒子注量率的稳定程度，因而可以非常准确的判断粒子注量率的稳定性，从而快速的发出试验是否开始的信号。

(4)、本发明获取的实现数据包括：实时的粒子注量率以及是否稳定的标志信号、粒子总注量、芯片电流、单粒子错误数、输出波形的幅度值等实验数据随时间的变化情况。因而就可以便于后续准确的分析被测芯片在被辐照期间需要监测的实验数据之间的变化规律。

附图说明

图1是本发明实施例自动化单粒子辐照测试控制系统框图；

图2是本发明实施例自动化单粒子辐照测试控制方法流程图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

如图1所示，本发明提供了一种自动化单粒子辐照测试控制系统包括用户控制界面、实验仪器程控模块、注量率监测模块、错误数统计模块、计时检测模块和记录输出模块。

(1)、用户控制界面

用户控制界面为用户可视化界面，用来设置预设的辐照条件、控制整个测试平台和实时观测实现过程中数据的变化，例如：可以发送开始、复位等指令。

(2)、试验仪器程控模块

接收到计时检测模块发送的启动信号后，启动程控电源、信号发生器、示波器进入工作模式，程控电源用于为单粒子辐照测试平台提供电流，并监测芯片电流；信号发生器用于为单粒子辐照测试平台中被测芯片提供的测试激励信号波形，包括被测芯片工作时钟信号等；示波器用于采集记录单粒子辐照测试平台中被测芯片的测试信号波形，所述测试信号包括芯片测试管脚的输出信号；

(3)注量率监测模块

实时监测单粒子辐照测试用的加速器粒子探测装置输出的粒子注量率，自动根据预设粒子注量率标准判断粒子注量率是否稳定，给出粒子注量率是否稳定的标识信号，将粒子注量率以及粒子注量率是否稳定的标识信号发送至计时检测模块，当注量率不正常时，发出报警信号；例如：当粒子的注量率小于某个阈值时会发出报警信号，这时试验人员就会向加速器粒子探测装置单位及时反馈，从而调整粒子注量率。

所述注量率监测模块实时监测单粒子辐照测试用的加速器粒子探测装置输出的粒子注量率是否稳定的具体方法为：通过实时采集得到的粒子注量率进行求方差运算来判断数据是否稳定；将采样得到的数据存入到一个具有一定长度的数据队列中，然后实时的计算该数据队列中数据的方差，若方差变化总是小于预设门限，例如10％，那么便认为粒子注量率稳定，否则认为粒子注量率不稳定。

(4)、计时检测模块

在预设的辐照条件满足情况下，根据粒子注量率是否稳定的标志信号，实时监测待注量率参数稳定状态，当注量率参数稳定时，自动向试验仪器程控模块发送启动信号，同时向错误数统计模块发送模式命令字，根据粒子注量率累计实际粒子总注量，当待注量率参数不稳定时，向试验仪器程控模块发送关闭信号，停止采集和分析。

所述辐照条件包括芯片电流、单粒子错误计数或者粒子总注量小于各自预设的门限。

例如：粒子注量率可预先设置为10¹～10⁴ions/cm²/s之间的任何一个量级，针对现场可编程门阵列(FPGA)的单粒子测试时通常采用10³ions/cm²/s，针对通常的数字专用电路的单粒子测试时通常采用10⁴ions/cm²/s。

一般情况下芯片某种模式下要求粒子总注量需要达到10⁷ions/cm²，但有时候也会要求粒子总注量需要达到5×10⁶ions/cm²就结束试验；

错误数也可以提前设置，计时检测模块会在错误数达到预设值时，发送试验结束指令；例如在某种测试模式下，如果错误数达到100次就要求结束试验，同时记录发生100次错误的粒子总注量；

芯片电流阈值也可以提前设置，比如：在某种测试模式下芯片被粒子辐照，如果器件的工作电流超过正常电流的1.5倍，那么计时检测模块便向仪器程控模块发送断电指令，并记录当前粒子总注量，结束辐照。

所述的粒子总注量为待测电路进入相应的测试模式之后单位面积上实际辐照的粒子注量F_fluence，单位为ions/cm²，具体公式为：

其中，R_flux为粒子注量率，由加速器粒子探测装置输出，单位为ions/cm²/sec，t₀为有效辐照开始时间，t₁为有效辐照结束时间，t₁-t₀为辐照有效时间，单位为秒。

所述加速器粒子探测装置为重离子加速器或者质子加速器上的粒子探测器。这些探测器会测定粒子的注量率；通常选择我国兰州的重离子加速器(HIRFL)和北京市房山区原子能研究院的H-13串列加速器。

(5)、错误数统计模块，

错误数统计模块收到计时检测模块发送的模式命令字之后，进入不同的测试模式，控制辐照测试系统进行相应测试模式下的单粒子错误检测，同时将单粒子错误数发送给计时检测模块。

所述测试模式包括单粒子闩锁测试模式、单粒子翻转测试模式、单粒子功能中断测试模式，其中，单粒子翻转测试又包括触发器单粒子翻转测试模式、存储器单粒子翻转测试模式。

所述测试模式对于单粒子闩锁测试模式，单粒子错误数包括可恢复的电流锁定错误和不可恢复的电流锁定错误；对于触发器单粒子翻转测试模式、存储器单粒子翻转测试模式而言，单粒子错误数包括单粒子翻转错误数；对于单粒子功能中断测试模式而言，单粒子错误数包括单粒子功能中断错误数和单粒子功能错误数。功能中断错误和电路类型有关，例如一个路由器电路的单粒子功能错误包括透明传输模式错误、协议执行模式错误、路由模式错误、远程控制模式错误。

单粒子翻转测试模式下，错误数统计模块采用动态读写的方式检测触发器和存储器的单粒子翻转情况，写入值不等于读出值便认为发生了单粒子翻转错误，否则，认为未发生单粒子翻转错误。

单粒子功能中断测试模式下，错误数统计模块通过循环监测芯片各工作模式下的单粒子功能中断和单粒子功能错误来实现，各工作模式下特定标识端口或者运算结果的异常定义为单粒子功能错误，芯片的异常复位定义为单粒子功能中断。

单粒子闩锁测试模式下，错误计数模块实时读取试验仪器程控模块采集的芯片电流，当芯片电流超过芯片正常电流预设范围且持续时间超过预设时间段时，认定为发生不可恢复的单粒子闩锁错误，当电流超过芯片正常电流预设范围但持续时间低于预设时间段时，认为发生了可恢复的单粒子闩锁错误，否则，认为未发生单粒子闩锁错误。

(6)、记录输出模块

记录输出模块实时地采集粒子注量率以及是否稳定的标识信号、粒子总注量、芯片电流、单粒子错误数、测试信号波形的幅度值，并将其按照统一的时间轴显示在用户控制界面或者形成实验记录文本文件打印输出。

基于上述自动化单粒子辐照测试控制系统，本发明提供了一种自动化的单粒子辐照测试控制方法，该方法包括如下步骤：

(s1)、开启试验用程控电源、信号发生器，示波器；所述程控电源为单粒子辐照测试平台供电；所述信号发生器用于为单粒子辐照测试平台中被测芯片提供测试激励信号；所述示波器用于采集单粒子辐照测试平台中被测芯片的测试波形数据；

(s2)、实时监测加速器粒子探测装置上的注量率参数，监测粒子注量率是否稳定，给出粒子注量率是否稳定的标志信号；

(s3)、在预设的辐照条件满足情况下，根据粒子注量率是否稳定的标志信号，实时监测待注量率参数稳定状态，当注量率参数稳定时，根据粒子注量率累计实际粒子总注量，并根据不同的测试模式，对芯片进行单粒子测试，获得各测试模式下对应的单粒子错误数，当待注量率参数不稳定时，向试验仪器程控模块发送关闭信号，停止采集和分析；所述辐照条件包括芯片电流、单粒子错误计数或者粒子总注量小于各自预设的门限；

针对单粒子翻转测试模式，无论是触发器的翻转还是存储器的翻转，错误数统计模块都采用了动态读写(动态读写0x55、0xAA等)的方式来进行检测，写入值不等于读出值便认为发生了单粒子翻转错误，否则，认为未发生单粒子翻转错误。

针对单粒子功能中断测试，错误数统计模块通过循环监测芯片各工作模式下的单粒子功能中断和单粒子功能错误来实现，各工作模式下特定标识端口或者运算结果的异常定义为单粒子功能错误，芯片的异常复位定义为单粒子功能中断。

例如：某总线芯片有透明传输模式、协议执行模式、路由模式、远程控制模式四种主要工作模式，那么单粒子功能中断测试时需要循环执行上述4种工作模式；通过监测该模式下的某些特定端口或者运算结果的值来判断是否发生功能错误，例如正常工作时ERROR端口和运算结果为0表示没有发生单粒子功能错误，当ERROR端口的值和运算结果不是0表示发生了单粒子功能错误；通过监测芯片是否能够按照顺序执行完所有的工作模式并输出结果来判断是否发生了单粒子功能中断，当工作模式正常执行表示未发生单粒子功能中断，当芯片复位重启表示发生了单粒子功能中断。

针对单粒子闩锁测试模式的检测，错误计数模块实时读取试验仪器程控模块采集的芯片电流，当芯片电流超过芯片正常电流预设范围且持续时间超过预设时间段时，认定为发生不可恢复的单粒子闩锁错误，当电流超过芯片正常电流预设范围(例如超出正常电流最大值的1.5倍)但持续时间低于预设时间段(例如：5s)时，认为发生了可恢复的单粒子闩锁错误，否则，认为未发生单粒子闩锁错误。

(s5)、实时地采集粒子注量率以及是否稳定的标识信号、粒子总注量、芯片电流、单粒子错误数、测试信号波形的幅度值，并将其按照统一的时间轴显示在用户控制界面或者形成实验记录文本文件打印输出。

实施例：

如图2所示，给出了具体的自动化单粒子辐照测试流程，具体包括如下步骤：

(1)、将被测芯片的测试电路板、程控电源、、信号发生器及示波器等围绕粒子束流端口搭建成单粒子辐照测试平台。各试验仪器通过网口连接和控制。

(2)、平台搭建完毕后，进行辐照条件阈值的设定，当进行触发器的单粒子翻转测试时，设置触发器的单粒子翻转错误数阈值为100个，粒子的总注量阈值为10⁷ions/cm²，只要达到其中之一就意味着满足的辐照条件；

(3)，加速器进行单粒子束流的调节和准备工作，调试完毕后系统接入加速器粒子探测装置注量率输出接口；

(4)、启动注量率监控模块，实时监控粒子的注量率，判断注量率是否异常，当注量率不符合试验要求时，发送错误报警信号，跳转至步骤(3)，通知加速器粒子探测装置调试人员重新调速，同时在试验输出文件中添加注量率错误标志，若正常则跳转至步骤5)。

(5)、等待注量率稳定后，辐照开始，辐照测试系统上电，错误数统计模块接收到计时检测模块发送不同的测试模式命令字后开始测试并统计错误，根据粒子注量率累计实际粒子总注量。

(6)、当辐照条件达到预设的阈值时，保存当前的电流、单粒子翻转错误数、粒子总注量等数据，辐照系统下电，结束本次辐照试验。

本说明书中未进行详细描述部分属于本领域技术人员公知常识。

Claims (11)

1.一种自动化单粒子辐照测试控制系统，其特征在于包括实验仪器程控模块、注量率监测模块、错误数统计模块和计时检测模块；

试验仪器程控模块，接收到计时检测模块发送的启动信号后，启动程控电源、信号发生器、示波器进入工作模式，程控电源用于为单粒子辐照测试平台提供电流并监测芯片电流，信号发生器用于为单粒子辐照测试平台中被测芯片提供的测试激励信号波形；示波器用于采集记录单粒子辐照测试平台中被测芯片的测试信号波形；

注量率监测模块，实时监测单粒子辐照测试用的加速器粒子探测装置输出的粒子注量率，自动根据预设粒子注量率标准判断粒子注量率是否稳定，给出粒子注量率是否稳定的标识信号，将粒子注量率以及粒子注量率是否稳定的标识信号发送至计时检测模块；

计时检测模块，在预设的辐照条件满足情况下，根据粒子注量率是否稳定的标志信号，实时监测待注量率参数稳定状态，当注量率参数稳定时，自动向试验仪器程控模块发送启动信号，同时向错误数统计模块发送模式命令字，根据粒子注量率累计实际粒子总注量，当待注量率参数不稳定时，向试验仪器程控模块发送关闭信号，停止采集和分析；所述辐照条件包括芯片电流、单粒子错误计数或者粒子总注量小于各自预设的门限；

错误数统计模块，收到计时检测模块发送的模式命令字之后，进入不同的测试模式，控制辐照测试系统进行相应测试模式下的单粒子错误检测，同时将单粒子错误数发送给计时检测模块。

2.根据权利要求1所述的一种自动化单粒子辐照测试控制系统，其特征在于还包括用户控制界面和记录输出模块；

用户控制界面，用于设置预设的辐照条件并发送至计时检测模块；

记录输出模块，实时地采集粒子注量率以及是否稳定的标识信号、粒子总注量、芯片电流、单粒子错误数、测试信号波形的幅度值，并将其按照统一的时间轴显示在用户控制界面或者形成实验记录文本文件打印输出。

3.根据权利要求1所述的一种自动化单粒子辐照测试控制系统，其特征在于所述测试模式包括单粒子闩锁测试模式、单粒子翻转测试模式、单粒子功能中断测试模式，其中，单粒子翻转测试又包括触发器单粒子翻转测试模式、存储器单粒子翻转测试模式。

4.根据权利要求3所述的一种自动化单粒子辐照测试控制系统，其特征在于所述测试模式对于单粒子闩锁测试模式，单粒子错误数包括可恢复的电流锁定错误和不可恢复的电流锁定错误；对于触发器单粒子翻转测试模式、存储器单粒子翻转测试模式而言，单粒子错误数包括单粒子翻转错误数；对于单粒子功能中断测试模式而言，单粒子错误数包括单粒子功能中断错误数和单粒子功能错误数。

5.根据权利要求1所述的一种自动化单粒子辐照测试控制系统，其特征在于：所述的粒子总注量为待测电路进入相应的测试模式之后单位面积上实际辐照的粒子注量F_fluence，具体公式为：

其中，R_flux为粒子注量率，t₀为有效辐照开始时间，t₁为有效辐照结束时间。

6.根据权利要求1所述的一种自动化单粒子辐照测试控制系统，其特征在于所述注量率监测模块实时监测单粒子辐照测试用的加速器粒子探测装置输出的粒子注量率是否稳定的具体方法为：通过实时采集得到的粒子注量率进行求方差运算来判断数据是否稳定；将采样得到的数据存入到一个具有一定长度的数据队列中，然后实时的计算该数据队列中数据的方差，若方差变化总是小于预设门限，那么便认为粒子注量率稳定，否则认为粒子注量率不稳定。

7.根据权利要求1所述的一种自动化单粒子辐照测试控制系统，其特征在于单粒子翻转测试模式下，错误数统计模块采用动态读写的方式检测触发器和存储器的单粒子翻转情况，写入值不等于读出值便认为发生了单粒子翻转错误，否则，认为未发生单粒子翻转错误。

8.根据权利要求1所述的一种自动化单粒子辐照测试控制系统，其特征在于单粒子功能中断测试模式下，错误数统计模块通过循环监测芯片各工作模式下的单粒子功能中断和单粒子功能错误来实现，各工作模式下特定标识端口或者运算结果的异常定义为单粒子功能错误，芯片的异常复位定义为单粒子功能中断。

9.根据权利要求1所述的一种自动化单粒子辐照测试控制系统，其特征在于单粒子闩锁测试模式下，错误计数模块实时读取试验仪器程控模块采集的芯片电流，当芯片电流超过正常电流预设范围且持续时间超过预设时间段时，认定为发生不可恢复的单粒子闩锁错误，当电流超过芯片正常电流预设范围但持续时间低于预设时间段时，认为发生了可恢复的单粒子闩锁错误，否则，认为未发生单粒子闩锁错误。

10.根据权利要求1所述的一种自动化单粒子辐照测试控制系统，其特征在于所述加速器粒子探测装置为重离子加速器或者质子加速器上的粒子探测器。

11.一种自动化单粒子辐照测试控制方法，其特征在于包括如下步骤：

(s1)、开启试验用程控电源、信号发生器，示波器；所述程控电源为单粒子辐照测试平台供电；所述信号发生器用于为单粒子辐照测试平台中被测芯片提供测试激励信号；所述示波器用于采集单粒子辐照测试平台中被测芯片的测试波形数据；

(s2)、实时监测加速器粒子探测装置上的注量率参数，监测粒子注量率是否稳定，给出粒子注量率是否稳定的标志信号；

(s3)、在预设的辐照条件满足情况下，根据粒子注量率是否稳定的标志信号，实时监测待注量率参数稳定状态，当注量率参数稳定时，根据粒子注量率累计实际粒子总注量，并根据不同的测试模式，对芯片进行单粒子测试，获得各测试模式下对应的单粒子错误数，当待注量率参数不稳定时，向试验仪器程控模块发送关闭信号，停止采集和分析；所述辐照条件包括芯片电流、单粒子错误计数或者粒子总注量小于各自预设的门限；

(s5)、实时地采集粒子注量率以及是否稳定的标识信号、粒子总注量、芯片电流、单粒子错误数、测试信号波形的幅度值，并将其按照统一的时间轴显示在用户控制界面或者形成实验记录文本文件打印输出。