CN112817033B - 确定待测器件倾角辐照注量的方法、装置及电子设备 - Google Patents
确定待测器件倾角辐照注量的方法、装置及电子设备 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112817033B CN112817033B CN202110010346.XA CN202110010346A CN112817033B CN 112817033 B CN112817033 B CN 112817033B CN 202110010346 A CN202110010346 A CN 202110010346A CN 112817033 B CN112817033 B CN 112817033B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- measured
- fluence
- fluence rate
- determining
- tested
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01T—MEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
- G01T1/00—Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
- G01T1/29—Measurement performed on radiation beams, e.g. position or section of the beam; Measurement of spatial distribution of radiation
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
Abstract
本发明公开了一种确定待测器件倾角辐照注量的方法、装置及电子设备,上述方法包括:确定当前位置的待测器件的水平位置坐标;获取注量率与位置坐标的函数关系;以及根据注量率与位置坐标的函数关系以及当前位置的待测器件的水平位置坐标确定当前位置的待测器件的注量率,进而确定辐照至待测器件表面的总注量。上述方法可以实时输出较为准确的注量率/注量结果。
Description
技术领域
本公开属于空间辐射技术领域,涉及一种确定待测器件倾角辐照注量的方法、装置及电子设备。
背景技术
近年来随着半导体技术的迅猛发展以及我国对太空探索脚步的进程,对高性能、高集成度电路的需求不断加强。空间辐射单粒子效应是指单个空间高能带电粒子击中微电子器件灵敏部位,由于电离作用使得器件产生额外电荷或造成材料原子移位,其逻辑状态改变或者功能受到干扰或失效的现象。空间辐射环境中存在各高能射线粒子,如质子、电子、α粒子或者重粒子等,这些高能射线或粒子入射到半导体器件中时会发生单粒子效应,导致器件失效。以质子为例,质子是空间环境中的重要组成部分,关于质子单粒子效应的研究已逐渐成为国内外辐射效应研究领域的重要方向。
目前,单粒子效应的研究方法主要有空间搭载飞行实验、地面模拟实验和计算机仿真计算等,对于电子学元器件敏感性的评估最常用地面模拟实验。在宇宙空间中辐射粒子,例如质子从各个方向入射到电子学元器件表面,而在地面加速器模拟实验过程中,质子入射角度对器件单粒子效应的影响研究还不充分。
由于国内加速器资源有限,辐射粒子,例如质子的单粒子效应的辐照方法尚在探索中,特别是在倾角辐照实验过程中,改变入射角度后器件位置会发生改变,需要建立一种简便快捷的方法能够修正测试过程中由于位置改变引起的注量变化。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本公开提供了一种确定待测器件倾角辐照注量的方法、装置及电子设备,以至少部分解决以上所提出的技术问题。
(二)技术方案
本公开的第一个方面提供了一种确定待测器件倾角辐照注量的方法。上述方法中,确定当前位置的待测器件的水平位置坐标。获取注量率与位置坐标的函数关系。根据注量率与位置坐标的函数关系以及当前位置的待测器件的水平位置坐标确定当前位置的待测器件的注量率,进而确定辐照至待测器件表面的总注量。
根据本公开的实施例,确定待测器件的水平位置坐标包括:在倾角辐照过程中,基于布置的辐照光路的元件,确定初始位置的待测器件的水平位置坐标、待测器件与旋转轴的距离、以及预设角度θ。其中,上述元件包括:辐照源器件和待测器件,待测器件由初始位置绕着待测器件外部设置的旋转轴旋转并平移之后变化至当前位置,预设角度θ为当前位置的待测器件的表面与初始位置的待测器件的表面之间的夹角,初始位置的待测器件与辐照源器件的粒子束流的出射方向垂直,辐照源器件出射的粒子束流能够辐照于初始位置和当前位置的待测器件表面。确定待测器件的水平位置坐标还包括:根据初始位置的待测器件的水平位置坐标、待测器件与旋转轴的距离以及预设角度θ确定当前位置的待测器件的水平位置坐标。其中,初始位置的待测器件的水平位置坐标和当前位置的待测器件的水平位置坐标相对于同一个位置参考零点。预设角度θ满足:0≤θ<90°。
根据本公开的实施例,根据初始位置的待测器件的水平位置坐标、待测器件与旋转轴的距离以及预设角度确定当前位置的待测器件的水平位置坐标,包括:根据待测器件与旋转轴的距离以及预设角度确定待测器件由初始位置变化至当前位置的位置变化量;以及根据位置变化量与初始位置的待测器件的水平位置坐标确定当前位置的待测器件的水平位置坐标。
根据本公开的实施例,待测器件由初始位置绕着待测器件外部设置的旋转轴旋转并平移之后变化至当前位置,包括:待测器件安装于一样品架上,待测器件与样品架的表面具有预设距离,样品架与一支撑台通过一可伸缩的连接部进行连接,样品架上用于与连接部连接的部分作为旋转轴;样品架带动待测器件由初始位置绕着旋转轴旋转预定角度并且由连接部通过伸缩变化预定高度之后,使得待测器件由初始位置变化至当前位置。
根据本公开的实施例,上述方法中,以辐照源器件的粒子束流的出射方向作为x轴方向,高度方向作为y轴方向,与x-y平面垂直的方向为z轴方向,待测器件由初始位置绕着待测器件外部设置的旋转轴旋转的形式包括以下运动形式的至少一种:绕着所述z轴方向发生的旋转运动;绕着所述y轴方向发生的旋转运动。
根据本公开的实施例,上述方法中,上述辐照光路的元件还包括:束流监测器和准直器。束流监测器设置于辐照源器件的粒子束流的出射路径上,用于监测从辐照源器件出射的粒子束流的强度。准直器设置于辐照源器件和待测器件之间。
根据本公开的实施例,上述方法中,上述辐照光路的元件还包括:降能器。降能器设置于辐照源器件的出射路径上,用于使辐照源器件的粒子束流的能量降低至预定范围。
根据本公开的实施例,获取注量率与位置坐标的函数关系包括:调用存储的预先标定的注量率与位置坐标的函数关系;或者,标定注量率与位置坐标的函数关系。
根据本公开的实施例,标定注量率与位置坐标的函数关系包括:基于布置的标定元件,标定元件包括:辐照源器件和探测器,调整探测器的高度和水平位置,使得探测器位于辐照源器件的出射路径上,且探测器相对于位置参考零点分别位于N个不同的水平位置坐标处,N≥3;测量探测器位于N个不同水平位置坐标处探测得到的注量率;以及根据N个不同水平位置坐标处的注量率拟合得到注量率与位置坐标的函数关系。其中,标定注量率与位置坐标的函数关系的束流条件与待测器件在辐照过程中的束流条件一致。
根据本公开的实施例,根据注量率与位置坐标的函数关系以及当前位置的待测器件的水平位置坐标确定当前位置的待测器件的注量率,包括:将当前位置的待测器件的水平位置坐标作为自变量代入至注量率与位置坐标的函数关系中,得到的函数结果为当前位置的待测器件的注量率。
根据本公开的实施例,根据注量率与位置坐标的函数关系以及当前位置的待测器件的水平位置坐标确定当前位置的待测器件的注量率,包括:将当前位置的待测器件的水平位置坐标作为自变量代入至注量率与位置坐标的函数关系中,得到的函数结果为当前位置的待测器件的初始注量率;以及根据预先确定的注量率修正系数对当前位置的待测器件的初始注量率进行修正,得到修正后的注量率为当前位置的待测器件的注量率。
根据本公开的实施例,上述方法还包括:预先确定注量率修正系数。上述预先确定注量率修正系数包括:探测器处于初始位置,在相同的束流条件下,分别获取由辐照源器件辐照至探测器所在表面的第一总注量和由探测器表面接收到的第二总注量;以及根据第一总注量和第二总注量确定注量率修正系数。
本公开的第二个方面提供了一种确定待测器件倾角辐照注量的装置。上述装置包括:位置确定模块、函数关系获取模块以及注量率确定模块。位置确定模块用于确定当前位置的待测器件的水平位置坐标。函数关系获取模块用于获取注量率与位置坐标的函数关系。注量率确定模块用于根据所述注量率与位置坐标的函数关系以及所述当前位置的待测器件的水平位置坐标确定所述当前位置的待测器件的注量率,进而确定辐照至所述待测器件表面的总注量。
根据本公开的实施例,位置确定模块包括:参数确定子模块和位置确定子模块。参数确定子模块用于基于布置的辐照光路的元件,确定初始位置的待测器件的水平位置坐标、待测器件与旋转轴的距离、以及预设角度θ。上述元件包括:辐照源器件和待测器件,待测器件由初始位置绕着待测器件外部设置的旋转轴旋转并平移之后变化至当前位置,预设角度θ为当前位置的待测器件的表面与初始位置的待测器件的表面之间的夹角,初始位置的待测器件与辐照源器件的粒子束流的出射方向垂直,辐照源器件出射的粒子束流能够辐照于初始位置和当前位置的待测器件表面。位置确定子模块用于根据初始位置的待测器件的水平位置坐标、待测器件与旋转轴的距离以及预设角度θ确定当前位置的待测器件的水平位置坐标,其中,初始位置的待测器件的水平位置坐标和当前位置的待测器件的水平位置坐标相对于同一个位置参考零点。预设角度θ满足:0≤θ<90°。
根据本公开的实施例,待测器件安装于一样品架上,待测器件与样品架的表面具有预设距离,样品架与一支撑台通过一可伸缩的连接部进行连接,样品架上用于与连接部连接的部分作为旋转轴。样品架带动待测器件由初始位置绕着旋转轴旋转预定角度并且由连接部通过伸缩变化预定高度之后,使得待测器件由初始位置变化至当前位置。
根据本公开的实施例,上述装置中,以辐照源器件的粒子束流的出射方向作为x轴方向,高度方向作为y轴方向,与x-y平面垂直的方向为z轴方向,待测器件由初始位置绕着待测器件外部设置的旋转轴旋转的形式包括以下运动形式的至少一种:绕着所述z轴方向发生的旋转运动;绕着所述y轴方向发生的旋转运动。
根据本公开的实施例,上述装置中,辐照光路的元件还包括:束流监测器,设置于辐照源器件的粒子束流的出射路径上,用于监测从辐照源器件出射的粒子束流的强度;以及准直器,设置于辐照源器件和待测器件之间。
根据本公开的实施例,上述装置中,辐照光路的元件还包括:降能器。降能器设置于辐照源器件的出射路径上,用于使辐照源器件的粒子束流的能量降低至预定范围。
根据本公开的实施例,上述装置还包括:函数关系标定模块。函数关系标定模块用于标定注量率与位置坐标的函数关系。上述函数关系标定模块包括:光路调整子模块、测量子模块以及函数关系确定子模块。光路调整子模块用于基于布置的标定元件,标定元件包括:辐照源器件和探测器,调整探测器的高度和水平位置,使得探测器位于辐照源器件的出射路径上,且探测器相对于位置参考零点分别位于N个不同的水平位置坐标处,N≥3。测量子模块用于测量探测器位于N个不同水平位置坐标处探测得到的注量率。函数关系确定子模块用于根据N个不同水平位置坐标处探测得到的注量率拟合得到注量率与位置坐标的函数关系。其中,标定注量率与位置坐标的函数关系的束流条件与待测器件在辐照过程中的束流条件一致。
根据本公开的实施例,上述装置还包括:注量率修正系数确定模块。注量率修正系数确定模块用于预先确定注量率修正系数。上述注量率修正系数确定模块包括:注量确定子模块以及修正系数确定子模块。注量确定子模块用于在探测器处于初始位置时,在相同的束流条件下,分别获取由辐照源器件辐照至探测器所在表面的第一总注量和由探测器表面接收到的第二总注量。修正系数确定子模块用于根据第一总注量和第二总注量确定注量率修正系数。其中,注量率确定模块还用于根据注量率与位置坐标的函数关系、当前位置的待测器件的水平位置坐标和注量率修正系数确定当前位置的待测器件的注量率。
本公开的第三个方面提供了一种电子设备。上述电子设备包括:一个或多个处理器;以及用于存储一个或多个程序的存储装置。其中,当一个或多个程序被一个或多个处理器执行时,使得一个或多个处理器实现如上所述的任一种方法。
本公开的第四个方面提供了一种计算机可读存储介质。上述计算机可读存储介质上存储有可执行指令,该指令被处理器执行时使处理器实现如上所述的任一种方法。
(三)有益效果
从上述技术方案可以看出,本公开提供的确定待测器件倾角辐照注量的方法、装置及电子设备,具有以下有益效果:
(1)在束流时间有限的情况下,采用本公开实施例给出的方法,能够根据注量率与位置坐标的函数关系以及当前位置的待测器件的水平位置坐标确定当前位置的待测器件的注量率,快速计算得到不同位置处的辐照注量,简化了不同位置处辐照注量的测量过程,节省了束流标定时间,大大提高了实验效率。
(2)初始位置的待测器件被粒子束流垂直入射至表面,初始位置的待测器件经过旋转之后平移至当前位置,保证粒子束流仍然可以入射至当前位置的待测器件,根据位置变化关系,可以基于初始位置的待测器件的相对于位置参考零点的水平位置坐标、待测器件与旋转轴的距离、以及当前位置的待测器件的表面与初始位置的待测器件的表面之间的预设角度θ这些参量确定当前位置的待测器件的水平位置坐标,即可以确定不同位置下且旋转预定角度之后待测器件的水平位置坐标,进一步可以根据注量率与位置坐标的函数关系以及当前位置的待测器件的水平位置坐标确定当前位置的待测器件的注量率,可以实时输出较为准确的注量率/注量结果。
附图说明
图1为根据本公开一实施例所示的确定待测器件倾角辐照注量的方法的流程图。
图2为根据本公开一实施例所示的操作S11的详细实施流程图。
图3为根据本公开一实施例所示的待测器件从(a)初始位置变化至(b)当前位置的场景示意图。
图4为根据本公开一实施例所示的(a)待测器件由初始位置绕着z轴方向旋转并平移之后变化至当前位置的过程示意图以及(b)待测器件分别处于初始位置和当前位置的示意图。
图5为根据本公开另一实施例所示的(a)待测器件由初始位置绕着z轴方向旋转并平移之后变化至当前位置的过程示意图以及(b)待测器件分别处于初始位置和当前位置的示意图。
图6为根据本公开另一实施例所示的(a)待测器件由初始位置绕着y轴方向旋转并平移之后变化至当前位置的过程示意图以及(b)待测器件分别处于初始位置和当前位置的示意图。
图7为根据本公开一实施例所示的子操作S112的详细实施流程图。
图8为根据本公开一实施例所示的子操作S112中位置参考零点的示例性实施示意图。
图9为根据本公开一实施例所示的子操作S112的详细实施流程图。
图10为根据本公开另一实施例所示的确定待测器件倾角辐照注量的方法的流程图。
图11为根据本公开实施例所示的操作S10的详细实施流程图。
图12为根据本公开实施例所示的操作S10的实施过程示意图。
图13为根据本公开又一实施例所示的确定待测器件倾角辐照注量的方法的流程图。
图14为根据本公开实施例所示的操作S10-1的详细实施流程图。
图15为根据本公开实施例所示的确定待测器件倾角辐照注量的装置的结构框图。
图16为根据本公开实施例所示的函数关系标定模块的结构框图。
图17为根据本公开实施例所示的注量率修正系数确定模块的结构框图。
【符号说明】
10-辐照源器件; 11-束流监测器;
12-降能器; 13-准直器;
140-样品架; 141-待测器件;
142-连接部 143-支撑台;
1402-旋转轴; 15-探测器;
A-初始位置; A’-中间位置;
A”-当前位置;
B1、B2、B3-探测器的位置坐标。
具体实施方式
已有一些研究表明,不同入射角度下翻转截面相差甚至可以高达几个量级,且在倾角入射的情况下更容易导致多位翻转。因此研究不同的入射角度对单粒子翻转截面的影响十分有必要。由于国内加速器资源有限,质子单粒子效应的辐照方法尚在探索中,特别是在质子倾角辐照实验过程中,改变入射角度后器件位置会发生改变,需要建立一种简便快捷的方法能够修正测试过程中由于位置改变引起的注量变化。
注量率是指单位时间内单位面积入射器件的粒子数,单位为粒子数每平方厘米秒(粒子数/(cm2·s))。注量也称粒子注量,是指通过单位面积的粒子数。
有鉴于此,本公开提供了一种确定待测器件倾角辐照注量的方法、装置及电子设备,能够根据注量率与位置坐标的函数关系以及当前位置的待测器件的水平位置坐标确定当前位置的待测器件的注量率,快速计算得到不同位置处的辐照注量,简化了不同位置处辐照注量的测量过程,节省了束流标定时间,大大提高了实验效率。
为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚明白,以下结合具体实施例,并参照附图,对本公开进一步详细说明。
本公开的第一个示例性实施例提供了一种确定待测器件倾角辐照注量的方法。
图1为根据本公开一实施例所示的确定待测器件倾角辐照注量的方法的流程图。
参照图1所示,本实施例的确定待测器件倾角辐照注量的方法包括以下操作:S11、S12和S13。
在操作S11,确定当前位置的待测器件的水平位置坐标。
在操作S12,获取注量率与位置坐标的函数关系。
在操作S13,根据注量率与位置坐标的函数关系以及当前位置的待测器件的水平位置坐标确定当前位置的待测器件的注量率,进而确定辐照至待测器件表面的总注量。
图2为根据本公开一实施例所示的操作S11的详细实施流程图。
参照图2所示,上述操作S11包括以下子操作:S111和S112。
在子操作S111,在倾角辐照过程中,基于布置的辐照光路的元件,确定初始位置的待测器件的水平位置坐标、待测器件与旋转轴的距离以及预设角度θ。
在子操作S112,根据初始位置的待测器件的水平位置坐标、待测器件与旋转轴的距离以及预设角度θ确定当前位置的待测器件的水平位置坐标。其中,初始位置的待测器件的水平位置坐标和当前位置的待测器件的水平位置坐标相对于同一个位置参考零点。
图3为根据本公开一实施例所示的待测器件从(a)初始位置变化至(b)当前位置的场景示意图。
参照图3中(a)和(b)所示,上述元件包括:辐照源器件10和待测器件141,待测器件141由图3中(a)所示意的初始位置绕着待测器件141外部设置的旋转轴1402旋转并平移之后变化至图3中(b)所示意的当前位置。预设角度θ为当前位置的待测器件的表面与初始位置的待测器件的表面之间的夹角,初始位置的待测器件141与辐照源器件10的粒子束流的出射方向垂直,辐照源器件10出射的粒子束流能够辐照于初始位置和当前位置的待测器件141表面。在一实施例中,预设角度θ满足:0≤θ<90°。在一实例中,辐照源器件为粒子加速器。
根据本公开的实施例,参照图3中(a)和(b)所示,待测器件141由初始位置绕着待测器件外部设置的旋转轴旋转并平移之后变化至当前位置,包括:待测器件141安装于一样品架140上,待测器件141与样品架140的表面具有预设距离。样品架140与一支撑台143通过一可伸缩的连接部142进行连接,样品架140上用于与连接部142连接的部分作为旋转轴1402;样品架140带动待测器件141由图3中(a)所示意的初始位置绕着旋转轴1402旋转预定角度并且由连接部142通过伸缩变化预定高度之后,使得待测器件141由图3中(a)所示意的初始位置变化至图3中(b)所示意的当前位置。
根据本公开的实施例,上述方法中,以辐照源器件10的粒子束流的出射方向作为x轴方向,辐照源器件的高度方向作为y轴方向,与x-y平面垂直的方向为z轴方向,待测器件由初始位置绕着待测器件外部设置的旋转轴旋转的形式包括以下运动形式的至少一种:绕着所述z轴方向发生的旋转运动;绕着所述y轴方向发生的旋转运动。
图4为根据本公开一实施例所示的(a)待测器件由初始位置绕着z轴方向旋转并平移之后变化至当前位置的过程示意图以及(b)待测器件分别处于初始位置和当前位置的示意图。
本实施例中,旋转轴1402沿着z轴方向,待测器件141由初始位置A绕着z轴方向旋转至中间位置A’并平移之后变化至当前位置A”,预设角度θ为当前位置的待测器件的表面与初始位置的待测器件的表面之间的夹角,参照图4中(a)和(b)所示。本公开中,前后方向(z方向)描述为深度,上下方向(y方向)描述为高度。
参照图4中(a)所示,虚线箭头示意辐照源器件10的粒子束流的出射方向,由于待测器件141绕着z轴方向发生旋转之后,中间位置A’的待测器件141沿着y方向的高度低于初始位置A的待测器件141沿着y方向的高度,此时要保证辐照源器件10出射的粒子束流能够辐照于初始位置和当前位置的待测器件141表面,需要将中间位置A’的待测器件141进一步向上移动,即,将待测器件141由中间位置A’平移至当前位置A”。图4中(a)只示意了初始位置A和中间位置A’对应的连接部142,在图4中(b)示意了当前位置A”对应的连接部142。相较于初始位置A和中间位置A’对应的连接部142而言,当前位置A”对应的连接部142沿着y方向进行了伸长,以提升待测器件141沿着y方向的高度,使得经过旋转之后的待测器件141能够位于辐照源器件10出射的粒子束流的出射方向。
在旋转和平移的过程中,待测器件141与样品架140是固定的,样品架140绕着旋转轴1402发生旋转运动,基于可伸缩的连接部142实现待测器件141和样品架140整体沿着y方向高度的提升。
图5为根据本公开另一实施例所示的(a)待测器件由初始位置绕着z轴方向旋转并平移之后变化至当前位置的过程示意图以及(b)待测器件分别处于初始位置和当前位置的示意图。
上述实施例中以待测器件141位于样品架140的旋转轴1402的上方为例,在其它实施例中,待测器件141也可以位于样品架140的旋转轴1402的下方,基于相同的原理,参照图5中(a)和(b)所示,当待测器件141位于样品架140的旋转轴1402的下方时,虚线箭头示意辐照源器件10的粒子束流的出射方向,由于待测器件141绕着z轴方向发生旋转之后,中间位置A’的待测器件141沿着y方向的高度高于初始位置A的待测器件141沿着y方向的高度,此时要保证辐照源器件10出射的粒子束流能够辐照于初始位置和当前位置的待测器件141表面,需要将中间位置A’的待测器件141进一步向下移动,即,将待测器件141由中间位置A’平移至当前位置A”。图5中(a)只示意了初始位置A和中间位置A’对应的连接部142,在图5中(b)示意了当前位置A”对应的连接部142。相较于初始位置A和中间位置A’对应的连接部142而言,当前位置A”对应的连接部142沿着y方向进行了缩短,以降低待测器件141沿着y方向的高度,使得经过旋转之后的待测器件141能够位于辐照源器件10出射的粒子束流的出射方向。
图6为根据本公开另一实施例所示的(a)待测器件由初始位置绕着y轴方向旋转并平移之后变化至当前位置的过程示意图以及(b)待测器件分别处于初始位置和当前位置的示意图。
本实施例中,旋转轴1402沿着y轴方向,待测器件141由初始位置A绕着y轴方向旋转至中间位置A’并平移之后变化至当前位置A”,预设角度θ为当前位置的待测器件的表面与初始位置的待测器件的表面之间的夹角,参照图6中(a)和(b)所示。
参照图6中(a)所示,虚线箭头示意辐照源器件10的粒子束流的出射方向,由于待测器件141绕着y轴方向发生旋转之后,中间位置A’的待测器件141沿着z方向的深度高于初始位置A的待测器件141沿着z方向的深度,此时要保证辐照源器件10出射的粒子束流能够辐照于初始位置和当前位置的待测器件141表面,需要将中间位置A’的待测器件141进一步向后移动,即,将待测器件141由中间位置A’平移至当前位置A”。图6中(a)只示意了初始位置A和中间位置A’对应的连接部142,在图6中(b)示意了当前位置A”对应的连接部142。相较于初始位置A和中间位置A’对应的连接部142而言,当前位置A”对应的连接部142沿着z方向的负方向进行了伸长,以减小待测器件141沿着z方向的深度,使得经过旋转之后的待测器件141能够位于辐照源器件10出射的粒子束流的出射方向。
上述实施例中以待测器件141位于样品架140的旋转轴1402的后方为例,在其它实施例中,待测器件141也可以位于样品架140的旋转轴1402的前方,两种情况下平移的方向相反。
图7为根据本公开一实施例所示的子操作S122的详细实施流程图。
根据本公开的实施例,参照图7所示,根据初始位置的待测器件的水平位置坐标、待测器件与旋转轴的距离以及预设角度θ确定当前位置的待测器件的水平位置坐标的子操作S122包括以下次子操作:S122a和S122b。
在次子操作S122a,根据待测器件与旋转轴的距离以及预设角度确定待测器件由初始位置变化至当前位置的位置变化量。
在次子操作S122b,根据位置变化量与初始位置的待测器件的水平位置坐标确定当前位置的待测器件的水平位置坐标。
图8为根据本公开一实施例所示的子操作S122中位置参考零点的示例性实施示意图。
根据本公开的实施例,参照图8所示,上述辐照光路的元件还包括:探测器15。探测器15设置于辐照源器件10的粒子束流的出射路径上,且位于待测器件141的后方。其中,粒子束流出射路径先到达的为“前”,后到达的为“后”。
根据本公开的实施例,参照图8所示,上述辐照光路的元件还包括:束流监测器11和准直器13。束流监测器11设置于辐照源器件10的粒子束流的出射路径上,用于监测从辐照源器件出射的粒子束流的强度。准直器13设置于辐照源器件和待测器件之间。在一实例中,束流监测器11为二次电子监督器。
根据本公开的实施例,上述辐照光路的元件还包括:降能器12。降能器12设置于辐照源器件10的出射路径上,用于使辐照源器件10的粒子束流的能量降低至预定范围。
本公开中,初始位置的待测器件的水平位置坐标和当前位置的待测器件的水平位置坐标相对于同一个位置参考零点,位置参考零点可以是辐照光路中的任何参考点,例如可以是辐照源器件10、束流监测器11、准直器13或者是探测器15。例如图8中所示例的在辐照过程中,探测器15所在的位置作为位置参考零点。
本公开的实施例中,可以基于激光定位的方式实现各个器件的水平位置坐标的确定。
在子操作S111中,在倾角辐照过程中,基于布置的辐照光路的元件,可以确定初始位置的待测器件的水平位置坐标、待测器件与旋转轴的距离、以及预设角度θ。例如,在以探测器15所在位置为位置参考零点的情况下,基于激光定位可以确定初始位置的待测器件141与探测器15之间的距离。具体而言,待测器件141距离样品架140表面的安装高度为a,样品架表面140与探测器15所在位置的水平距离为D,从而可以确定初始位置的待测器件141的水平位置坐标为:a+D。参照图4中(a)所示,待测器件与旋转轴的距离S为:待测器件141在样品架140上的安装位置与旋转轴之间的距离,可以通过测量获取或者激光定位获取,预设角度θ可以根据旋转过程实时监测获得。
图9为根据本公开一实施例所示的子操作S112的详细实施流程图。
由于旋转过程和平移过程中该距离S始终保持不变,以图4中(a)和(b)所示例的场景为例,结合图9和图4中(a)和(b)所示,在次子操作S122a,可以根据待测器件与旋转轴的距离S和预设角度θ确定待测器件141由初始位置变化至当前位置的位置变化量ΔL,该位置变化量ΔL满足:ΔL=S×sinθ。进一步可以实施次子操作S122b,根据位置变化量ΔL与初始位置的待测器件的水平位置坐标L,可以确定当前位置的待测器件的水平位置坐标为:L-ΔL。在其它实施例中,根据位置变化量ΔL与初始位置的待测器件的水平位置坐标L确定的当前位置的待测器件的水平位置坐标可以为:L+ΔL或者其他计算形式。
根据待测器件从初始位置变化至当前位置的位置变化关系,可以基于初始位置的待测器件的相对于位置参考零点的水平位置坐标、待测器件与旋转轴的距离、以及当前位置的待测器件的表面与初始位置的待测器件的表面之间的预设角度θ这些参量确定当前位置的待测器件的水平位置坐标,即可以确定不同位置下且旋转预定角度之后待测器件的水平位置坐标,进一步可以根据预先标定的注量率与位置坐标的函数关系以及当前位置的待测器件的水平位置坐标确定当前位置的待测器件的注量率,可以实时输出较为准确的注量率/注量结果。
根据本公开的实施例,获取注量率与位置坐标的函数关系的操作S12包括:调用存储的预先标定的注量率与位置坐标的函数关系。在相同的束流条件下,可以预先标定注量率与位置坐标的函数关系,并将上述函数关系进行存储,在后续获取注量率与位置坐标的函数关系时通过调用存储的函数关系即可,无需每次都标定注量率与位置坐标的函数关系。这种方式预先进行函数关系的标定,省却了辐照过程中的标定,可以输出实时的注量结果。
或者,在其它实施例中,获取注量率与位置坐标的函数关系的操作S12包括:标定注量率与位置坐标的函数关系。
在操作S13中,根据注量率与位置坐标的函数关系以及当前位置的待测器件的水平位置坐标确定当前位置的待测器件的注量率,进而确定辐照至当前位置的待测器件表面的总注量。
根据本公开的实施例,根据注量率与位置坐标的函数关系以及当前位置的待测器件的水平位置坐标确定当前位置的待测器件的注量率的操作S13包括:将当前位置的待测器件的水平位置坐标作为自变量代入至注量率与位置坐标的函数关系中,得到的函数结果为当前位置的待测器件的注量率。
图10为根据本公开另一实施例所示的确定待测器件倾角辐照注量的方法的流程图。
根据本公开的另一实施例,参照图10所示,本实施例的方法中,在操作S12,通过调用存储的预先标定的注量率与位置坐标的函数关系来获取注量率与位置坐标的函数关系。除了包括操作S11、S12和S13之外,还可以包括操作S10:预先标定注量率与位置坐标的函数关系。上述预先标定注量率与位置坐标的函数关系的操作与标定注量率与位置坐标的函数关系的操作相同,只是标定的执行时机不同而已。
图11为根据本公开实施例所示的操作S10的详细实施流程图。
参照图11所示,上述预先标定注量率与位置坐标的函数关系的操作S10包括以下子操作:S101、S102和S103。
在子操作S101,基于布置的标定元件,标定元件包括:辐照源器件和探测器,调整探测器的高度和水平位置,使得探测器位于辐照源器件的出射路径上,且探测器相对于位置参考零点分别位于N个不同的水平位置坐标处,N≥3。
在子操作S102,测量探测器位于N个不同水平位置坐标处探测得到的注量率。
在子操作S103,根据N个不同水平位置坐标处的注量率拟合得到注量率与位置坐标的函数关系。其中,预先标定注量率与位置坐标的函数关系的束流条件与待测器件在辐照过程中的束流条件一致。
图12为根据本公开实施例所示的操作S10的实施过程示意图。
参照图12所示,在标定过程中,探测器15位于辐照源器件10的出射路径上,并且移动探测器处于N个不同的水平位置坐标处。示例性的,标定元件可以包括:辐照源器件10、束流监测器11、准直器13和探测器15,进一步还可以包括:降能器12。
通过测量探测器15位于N个不同水平位置坐标处探测得到的注量率来拟合得到注量率与位置坐标的函数关系。通过对得到的数据点(水平位置坐标,注量率)进行拟合,可以得到不同位置处注量率的变化曲线。根据辐照源器件10的束流特点,例如加速器的束流特点,在一定的范围内可以认为其发散特性是距离的一次函数,得到的函数关系形如y=ax+b的形式,通过拟合可以得到参数a和b,进而将当前位置的待测器件的水平位置坐标作为x的值代入至函数关系中,得到的函数结果为当前位置的待测器件的注量率。在其它实施例中,根据实际获得的数据点可以拟合得到其他形式的函数关系,不局限于线性关系。
上述辐射源器件出射的粒子可以是质子、电子、α粒子或其他类型的高能粒子。
以质子为例,根据质子束流特点,在距离质子束流出口的不同位置处,束流强度不同。在进行倾角辐照时,随着样品架角度的变化,待测器件与束流之间的距离也会发生变化,通过对倾角改变过程中沿束流方向的待测器件的位置改变进行修正,得到倾角变化过程中待测器件的精确位置,可以更精确地表示待测器件表面受到的粒子注量,进而对待测器件表面辐照总注量进行修正,保证测量所得单粒子效应截面的准确性。
进一步地,为了提升注量率的精确度,下面的实施例中,增加了对注量率进行修正的操作。
根据本公开的实施例,根据注量率与位置坐标的函数关系以及当前位置的待测器件的水平位置坐标确定当前位置的待测器件的注量率的操作S13包括:将当前位置的待测器件的水平位置坐标作为自变量代入至预先标定的注量率与位置坐标的函数关系中,得到的函数结果为当前位置的待测器件的初始注量率;以及根据预先确定的注量率修正系数对当前位置的待测器件的初始注量率进行修正,得到修正后的注量率为当前位置的待测器件的注量率。
图13为根据本公开又一实施例所示的确定待测器件倾角辐照注量的方法的流程图。
根据本公开的又一实施例,参照图13所示,本实施例中,确定待测器件倾角辐照注量的方法包括操作S10-1、S10、S11、S12以及S13’。本实施例中,相较于前述包括操作S10、S11、S12和S13的实施例而言,增加了对注量率进一步进行修正的操作。
在操作S10-1,预先确定注量率修正系数。
在操作S10,预先标定注量率与位置坐标的函数关系。
在操作S11,确定当前位置的待测器件的水平位置坐标。
在操作S12,获取注量率与位置坐标的函数关系。
上述操作S12中获取注量率与位置坐标的函数关系可以直接调用操作S10已经标定好的注量率与位置坐标的函数关系。
在操作S13’,根据注量率与位置坐标的函数关系、当前位置的待测器件的水平位置坐标以及注量率修正系数确定当前位置的待测器件的注量率,进而确定辐照至当前位置的待测器件表面的总注量。
上述操作S13’包括:将当前位置的待测器件的水平位置坐标作为自变量代入至预先标定的注量率与位置坐标的函数关系中,得到的函数结果为当前位置的待测器件的初始注量率;以及根据预先确定的注量率修正系数对当前位置的待测器件的初始注量率进行修正,得到修正后的注量率为当前位置的待测器件的注量率。
图14为根据本公开实施例所示的操作S10-1的详细实施流程图。
根据本公开的实施例,参照图14所示,上述方法预先确定注量率修正系数的操作S10-1包括以下子操作:S101-1和S102-1。
在子操作S101-1,探测器处于初始位置,在相同的束流条件下,分别获取由辐照源器件辐照至探测器所在表面的第一总注量和由探测器表面接收到的第二总注量。
在子操作S102-1,根据第一总注量和第二总注量确定注量率修正系数。
在器件辐照过程中,一般选择样品架前表面处注量率作为基准对待测器件进行辐照,束流采用在线监督的方式辐照到预定的总注量Fsta。此时辐照的总注量Fsta与待测器件表面接受到的总注量Freal存在一定的差异,需要通过一定的修正系数进行修正:Frea1=Fsta×β,其中修正系数β=待测器件处注量率/样品架前表面注量率。例如束流监测器11监测到的第一总注量为Fsta,由探测器表面接收到的第二总注量为Frea1,二者的比值即为β=Freal/Fsta。
综上所述,本实施例提供的确定待测器件倾角辐照注量的方法中,在束流时间有限的情况下,采用本公开实施例给出的方法,能够根据注量率与位置坐标的函数关系以及当前位置的待测器件的水平位置坐标确定当前位置的待测器件的注量率,快速计算得到不同位置处束流强度,简化了不同位置处束流强度的测量过程,节省了束流标定时间,大大提高了实验效率。
本公开的第二个示例性实施例提供了一种确定待测器件倾角辐照注量的装置。
图15为根据本公开实施例所示的确定待测器件倾角辐照注量的装置的结构框图。
参照图15中实线框所示,本实施例的确定待测器件倾角辐照注量的装置2包括:位置确定模块23、函数关系获取模块24以及注量率确定模块25。
位置确定模块23用于确定当前位置的待测器件的水平位置坐标。
函数关系获取模块24用于获取注量率与位置坐标的函数关系。
注量率确定模块25用于根据注量率与位置坐标的函数关系以及当前位置的待测器件的水平位置坐标确定当前位置的待测器件的注量率,进而确定辐照至待测器件表面的总注量。
位置确定模块23包括:参数确定子模块231和位置确定子模块232。
参数确定子模块231用于基于布置的辐照光路的元件,确定初始位置的待测器件的水平位置坐标、待测器件与旋转轴的距离以及预设角度θ。
上述元件包括:辐照源器件和待测器件,待测器件由初始位置绕着待测器件外部设置的旋转轴旋转并平移之后变化至当前位置,预设角度θ为当前位置的待测器件的表面与初始位置的待测器件的表面之间的夹角,初始位置的待测器件与辐照源器件的粒子束流的出射方向垂直,辐照源器件出射的粒子束流能够辐照于初始位置和当前位置的待测器件表面。
根据本公开的实施例,上述辐照光路的元件还包括:探测器15。探测器15设置于辐照源器件10的粒子束流的出射路径上,且位于待测器件141的后方。其中,粒子束流出射路径先到达的为“前”,后到达的为“后”。
位置确定子模块232用于根据初始位置的待测器件的水平位置坐标、待测器件与旋转轴的距离以及预设角度确定当前位置的待测器件的水平位置坐标。其中,初始位置的待测器件的水平位置坐标和当前位置的待测器件的水平位置坐标相对于同一个位置参考零点。
根据本公开的实施例,参照图15中虚线框所示,上述装置2还包括:函数关系标定模块21。函数关系标定模块21用于预先标定注量率与位置坐标的函数关系。上述函数关系标定模块21可以与函数关系获取模块24合并,或者函数关系获取模块24调用上述函数关系标定模块21标定好的函数关系。
图16为根据本公开实施例所示的函数关系标定模块的结构框图。
参照图16所示,上述函数关系标定模块21包括:光路调整子模块211、测量子模块212以及函数关系确定子模块213。
光路调整子模块211用于基于布置的标定元件,标定元件包括:辐照源器件和探测器,调整探测器的高度和水平位置,使得探测器位于辐照源器件的出射路径上,且探测器相对于位置参考零点分别位于N个不同的水平位置坐标处,N≥3。
测量子模块212用于测量探测器位于N个不同水平位置坐标处探测得到的注量率。
函数关系确定子模块213用于根据N个不同水平位置坐标处探测得到的注量率拟合得到注量率与位置坐标的函数关系。其中,预先标定注量率与位置坐标的函数关系的束流条件与待测器件在辐照过程中的束流条件一致。
根据本公开的实施例,参照图15中虚线框所示,上述装置2还包括:注量率修正系数确定模块22。注量率修正系数确定模块22用于预先确定注量率修正系数。
图17为根据本公开实施例所示的注量率修正系数确定模块的结构框图。
参照图17所示,上述注量率修正系数确定模块22包括:注量确定子模块221以及修正系数确定子模块222。
注量确定子模块221用于在探测器处于初始位置时,在相同的束流条件下,分别获取由辐照源器件辐照至探测器所在表面的第一总注量和由探测器表面接收到的第二总注量。其中,注量确定子模块221包括第一确定次子模块221a和第二确定次子模块221b。第一确定次子模块221a用于获取由辐照源器件辐照至探测器所在表面的第一总注量。第二确定次子模块221b用于获取由探测器表面接收到的第二总注量。
修正系数确定子模块222用于根据第一总注量和第二总注量确定注量率修正系数。其中,注量率确定模块还用于根据预先标定的注量率与位置坐标的函数关系、当前位置的待测器件的水平位置坐标和注量率修正系数确定当前位置的待测器件的注量率。
根据本公开的实施例,待测器件安装于一样品架上,待测器件与样品架的表面具有预设距离,样品架与一支撑台通过一可伸缩的连接部进行连接,样品架上用于与连接部连接的部分作为旋转轴。样品架带动待测器件由初始位置绕着旋转轴旋转预定角度并且由连接部通过伸缩变化预定高度之后,使得待测器件由初始位置变化至当前位置。
根据本公开的实施例,上述装置中,以辐照源器件的粒子束流的出射方向作为x轴,高度方向作为y轴,与x-y平面垂直的方向为z轴,待测器件由初始位置绕着待测器件外部设置的旋转轴旋转的形式包括以下运动形式的至少一种:绕着所述z轴发生的旋转运动;绕着所述y轴发生的旋转运动。
根据本公开的实施例,上述装置中,辐照光路的元件还包括:束流监测器,设置于辐照源器件的粒子束流的出射路径上,用于监测从辐照源器件出射的粒子束流的强度;以及准直器,设置于辐照源器件和待测器件之间。
根据本公开的实施例,上述装置中,辐照光路的元件还包括:降能器。降能器设置于辐照源器件的出射路径上,用于使辐照源器件的粒子束流的能量降低至预定范围。
根据本公开的实施例的模块、子模块、单元、子单元中的任意多个、或其中任意多个的至少部分功能可以在一个模块中实现。根据本公开实施例的模块、子模块、单元、子单元中的任意一个或多个可以被拆分成多个模块来实现。例如,位置确定模块23、函数关系获取模块24以及注量率确定模块25中的至少部分功能可以在一个模块中实现,或者,参数确定模块23、位置确定模块24以及注量率确定模块25中的任意一个或多个可以被拆分成多个模块来实现。
根据本公开实施例的位置确定模块23、函数关系获取模块24以及注量率确定模块25中的任意一个或多个可以至少被部分地实现为硬件电路,例如现场可编程门阵列(FPGA)、可编程逻辑阵列(PLA)、片上装置、基板上的装置、封装上的装置、专用集成电路(ASIC),或可以通过对电路进行集成或封装的任何其他的合理方式的硬件或固件来实现,或以软件、硬件以及固件三种实现方式中任意一种或以其中任意几种的适当组合来实现。或者,根据本公开实施例的位置确定模块23、函数关系获取模块24以及注量率确定模块25中的一个或多个可以至少被部分地实现为计算机程序模块,当该计算机程序模块被运行时,可以执行相应的功能。
本公开的第三个示例性实施例提供了一种电子设备。上述电子设备包括:一个或多个处理器;以及用于存储一个或多个程序的存储装置。其中,当一个或多个程序被一个或多个处理器执行时,使得一个或多个处理器实现如上所述的任一种方法。
根据本公开实施例的电子设备包括处理器,其可以根据存储在只读存储器(ROM)中的程序或者从存储部分加载到随机访问存储器(RAM)中的程序而执行各种适当的动作和处理。处理器例如可以包括通用微处理器(例如CPU)、指令集处理器和/或相关芯片组和/或专用微处理器(例如,专用集成电路(ASIC)),等等。处理器还可以包括用于缓存用途的板载存储器。处理器可以包括用于执行根据本公开实施例的方法流程的不同动作的单一处理单元或者是多个处理单元。
在RAM中,存储有电子设备操作所需的各种程序和数据。处理器、ROM以及RAM通过总线彼此相连。处理器通过执行ROM和/或RAM中的程序来执行根据本公开实施例的方法流程的各种操作。需要注意,所述程序也可以存储在除ROM和RAM以外的一个或多个存储器中。处理器也可以通过执行存储在所述一个或多个存储器中的程序来执行根据本公开实施例的方法流程的各种操作。
根据本公开的实施例,电子设备还可以包括输入/输出(I/O)接口,输入/输出(I/O)接口也连接至总线。电子设备还可以包括连接至I/O接口的以下部件中的一项或多项:包括键盘、鼠标等的输入部分;包括诸如阴极射线管(CRT)、液晶显示器(LCD)等以及扬声器等的输出部分;包括硬盘等的存储部分;以及包括诸如局域网卡、调制解调器等的网络接口卡的通信部分。通信部分经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器也根据需要连接至I/O接口。可拆卸介质,诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等,根据需要安装在驱动器上,以便于从其上读出的计算机程序根据需要被安装入存储部分。
本公开的第四个示例性实施例提供了一种计算机可读存储介质。上述计算机可读存储介质上存储有可执行指令,该指令被处理器执行时使处理器实现如上所述的任一种方法。
根据本公开的实施例,计算机可读存储介质可以是非易失性的计算机可读存储介质,例如可以包括但不限于:便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本公开中,计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质,该程序可以被指令执行装置、装置或者器件使用或者与其结合使用。例如,根据本公开的实施例,计算机可读存储介质可以包括ROM和/或RAM和/或ROM和RAM以外的一个或多个存储器。
根据本公开实施例的方法流程可以被实现为计算机软件程序。例如,本公开的实施例包括一种计算机程序产品,其包括承载在计算机可读存储介质上的计算机程序,该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码。在这样的实施例中,该计算机程序可以通过通信部分从网络上被下载和安装,和/或从可拆卸介质被安装。在该计算机程序被处理器执行时,执行本公开实施例的装置中限定的上述功能。根据本公开的实施例,上文描述的装置、设备、装置、模块、单元等可以通过计算机程序模块来实现。
在一种实施例中,该计算机程序可以依托于光存储器件、磁存储器件等有形存储介质。在另一种实施例中,该计算机程序也可以在网络介质上以信号的形式进行传输、分发,并通过通信部分被下载和安装,和/或从可拆卸介质被安装。该计算机程序包含的程序代码可以用任何适当的网络介质传输,包括但不限于:无线、有线等等,或者上述的任意合适的组合。
以上所述的具体实施例,对本公开的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本公开的具体实施例而已,并不用于限制本公开,凡在本公开的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本公开的保护范围之内。
Claims (18)
1.一种确定待测器件倾角辐照注量的方法,其特征在于,包括:
确定当前位置的待测器件的水平位置坐标;
获取注量率与位置坐标的函数关系;以及
根据所述注量率与位置坐标的函数关系以及所述当前位置的待测器件的水平位置坐标确定所述当前位置的待测器件的注量率,进而确定辐照至所述待测器件表面的总注量;
其中,所述确定待测器件的水平位置坐标包括:
在倾角辐照过程中,基于布置的辐照光路的元件,确定初始位置的待测器件的水平位置坐标、所述待测器件与旋转轴的距离以及预设角度θ;其中,所述元件包括:辐照源器件和待测器件,所述待测器件由初始位置绕着待测器件外部设置的所述旋转轴旋转并平移之后变化至当前位置,所述预设角度θ为所述当前位置的待测器件的表面与所述初始位置的待测器件的表面之间的夹角,所述初始位置的待测器件与所述辐照源器件的粒子束流的出射方向垂直,所述辐照源器件出射的粒子束流能够辐照于所述初始位置和所述当前位置的待测器件表面;
根据所述初始位置的待测器件的水平位置坐标、所述待测器件与所述旋转轴的距离以及所述预设角度θ确定所述当前位置的待测器件的水平位置坐标,其中,所述初始位置的待测器件的水平位置坐标和所述当前位置的待测器件的水平位置坐标相对于同一个位置参考零点。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述初始位置的待测器件的水平位置坐标、所述待测器件与所述旋转轴的距离以及所述预设角度θ确定所述当前位置的待测器件的水平位置坐标,包括:
根据所述待测器件与所述旋转轴的距离以及所述预设角度θ确定所述待测器件由初始位置变化至当前位置的位置变化量;以及
根据所述位置变化量与所述初始位置的待测器件的水平位置坐标确定所述当前位置的待测器件的水平位置坐标。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述待测器件由初始位置绕着待测器件外部设置的所述旋转轴旋转并平移之后变化至当前位置,包括:
所述待测器件安装于一样品架上,所述待测器件与所述样品架的表面具有预设距离,所述样品架与一支撑台通过一可伸缩的连接部进行连接,所述样品架上用于与所述连接部连接的部分作为所述旋转轴;
所述样品架带动所述待测器件由初始位置绕着所述旋转轴旋转预定角度并且由所述连接部通过伸缩变化预定高度之后,使得所述待测器件由初始位置变化至当前位置。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,以所述辐照源器件的粒子束流的出射方向作为x轴方向,高度方向作为y轴方向,与x-y平面垂直的方向为z轴方向,所述待测器件由初始位置绕着待测器件外部设置的所述旋转轴旋转的形式包括以下运动形式的至少一种:
绕着所述z轴方向发生的旋转运动;
绕着所述y轴方向发生的旋转运动。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取注量率与位置坐标的函数关系包括:
调用存储的预先标定的注量率与位置坐标的函数关系;或者,
标定注量率与位置坐标的函数关系。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述标定注量率与位置坐标的函数关系包括:
基于布置的标定元件,所述标定元件包括:辐照源器件和探测器,调整所述探测器的高度和水平位置,使得所述探测器位于辐照源器件的出射路径上,且所述探测器相对于所述位置参考零点分别位于N个不同的水平位置坐标处,N≥3;
测量所述探测器位于N个不同水平位置坐标处探测得到的注量率;以及
根据所述N个不同水平位置坐标处的注量率拟合得到注量率与位置坐标的函数关系;
其中,标定注量率与位置坐标的函数关系的束流条件与待测器件在辐照过程中的束流条件一致。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述注量率与位置坐标的函数关系以及所述当前位置的待测器件的水平位置坐标确定所述当前位置的待测器件的注量率,包括:
将所述当前位置的待测器件的水平位置坐标作为自变量代入至所述注量率与位置坐标的函数关系中,得到的函数结果为所述当前位置的待测器件的注量率。
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述注量率与位置坐标的函数关系以及所述当前位置的待测器件的水平位置坐标确定所述当前位置的待测器件的注量率,包括:
将所述当前位置的待测器件的水平位置坐标作为自变量代入至所述注量率与位置坐标的函数关系中,得到的函数结果为所述当前位置的待测器件的初始注量率;以及
根据预先确定的注量率修正系数对所述当前位置的待测器件的初始注量率进行修正,得到修正后的注量率为所述当前位置的待测器件的注量率。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,还包括:预先确定注量率修正系数,所述预先确定注量率修正系数包括:
在相同的束流条件下,分别获取由辐照源器件辐照至探测器所在表面的第一总注量和由所述探测器表面接收到的第二总注量;以及
根据所述第一总注量和所述第二总注量确定所述注量率修正系数。
10.一种确定待测器件倾角辐照注量的装置,其特征在于,包括:
位置确定模块,用于确定当前位置的待测器件的水平位置坐标;
函数关系获取模块,用于获取注量率与位置坐标的函数关系;以及
注量率确定模块,用于根据所述注量率与位置坐标的函数关系以及所述当前位置的待测器件的水平位置坐标确定所述当前位置的待测器件的注量率,进而确定辐照至所述待测器件表面的总注量;
其中,所述位置确定模块包括:
参数确定子模块,用于基于布置的辐照光路的元件,确定初始位置的待测器件的水平位置坐标、所述待测器件与旋转轴的距离以及预设角度θ;所述元件包括:辐照源器件和待测器件,所述待测器件由初始位置绕着待测器件外部设置的所述旋转轴旋转并平移之后变化至当前位置,所述预设角度θ为所述当前位置的待测器件的表面与所述初始位置的待测器件的表面之间的夹角,所述初始位置的待测器件与所述辐照源器件的粒子束流的出射方向垂直,所述辐照源器件出射的粒子束流能够辐照于所述初始位置和所述当前位置的待测器件表面;以及
位置确定子模块,用于根据所述初始位置的待测器件的水平位置坐标、所述待测器件与所述旋转轴的距离以及所述预设角度θ确定所述当前位置的待测器件的水平位置坐标,其中,所述初始位置的待测器件的水平位置坐标和所述当前位置的待测器件的水平位置坐标相对于同一个位置参考零点。
11.根据权利要求10所述的装置,其特征在于,所述待测器件安装于一样品架上,所述待测器件与所述样品架的表面具有预设距离,所述样品架与一支撑台通过一可伸缩的连接部进行连接,所述样品架上用于与所述连接部连接的部分作为所述旋转轴;
所述样品架带动所述待测器件由初始位置绕着所述旋转轴旋转预定角度并且由所述连接部通过伸缩变化预定高度之后,使得所述待测器件由初始位置变化至当前位置。
12.根据权利要求10所述的装置,其特征在于,以所述辐照源器件的粒子束流的出射方向作为x轴方向,高度方向作为y轴方向,与x-y平面垂直的方向为z轴方向,所述待测器件由初始位置绕着待测器件外部设置的所述旋转轴旋转的形式包括以下运动形式的至少一种:
绕着所述z轴方向发生的旋转运动;
绕着所述y轴方向发生的旋转运动。
13.根据权利要求10所述的装置,其特征在于,所述元件还包括:
束流监测器,设置于所述辐照源器件的粒子束流的出射路径上,用于监测从辐照源器件出射的粒子束流的强度;以及
准直器,设置于所述辐照源器件和所述待测器件之间。
14.根据权利要求10所述的装置,其特征在于,所述元件还包括:
降能器,设置于所述辐照源器件的出射路径上,用于使所述辐照源器件的粒子束流的能量降低至预定范围。
15.根据权利要求10所述的装置,其特征在于,还包括:函数关系标定模块,用于标定注量率与位置坐标的函数关系;
所述函数关系标定模块包括:
光路调整子模块,用于基于布置的标定元件,所述标定元件包括:辐照源器件和探测器,调整所述探测器的高度和水平位置,使得所述探测器位于辐照源器件的出射路径上,且所述探测器相对于所述位置参考零点分别位于N个不同的水平位置坐标处,N≥3;
测量子模块,用于测量所述探测器位于N个不同水平位置坐标处探测得到的注量率;以及
函数关系确定子模块,用于根据所述N个不同水平位置坐标处探测得到的注量率拟合得到注量率与位置坐标的函数关系;
其中,标定注量率与位置坐标的函数关系的束流条件与待测器件在辐照过程中的束流条件一致。
16.根据权利要求10所述的装置,其特征在于,还包括:注量率修正系数确定模块,用于预先确定注量率修正系数;
所述注量率修正系数确定模块包括:
注量确定子模块,用于在探测器处于所述初始位置时,在相同的束流条件下,分别获取由辐照源器件辐照至所述探测器所在表面的第一总注量和由所述探测器表面接收到的第二总注量;以及
修正系数确定子模块,用于根据所述第一总注量和所述第二总注量确定所述注量率修正系数;
其中,所述注量率确定模块还用于根据所述注量率与位置坐标的函数关系、所述当前位置的待测器件的水平位置坐标和所述注量率修正系数确定所述当前位置的待测器件的注量率。
17.一种电子设备,其特征在于,包括:
一个或多个处理器;
存储装置,用于存储一个或多个程序,
其中,当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时,使得所述一个或多个处理器实现权利要求1-9中任一项所述的方法。
18.一种计算机可读存储介质,其上存储有可执行指令,该指令被处理器执行时使处理器实现权利要求1-9中任一项所述的方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202110010346.XA CN112817033B (zh) | 2021-01-05 | 2021-01-05 | 确定待测器件倾角辐照注量的方法、装置及电子设备 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202110010346.XA CN112817033B (zh) | 2021-01-05 | 2021-01-05 | 确定待测器件倾角辐照注量的方法、装置及电子设备 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN112817033A CN112817033A (zh) | 2021-05-18 |
CN112817033B true CN112817033B (zh) | 2021-11-23 |
Family
ID=75857493
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202110010346.XA Active CN112817033B (zh) | 2021-01-05 | 2021-01-05 | 确定待测器件倾角辐照注量的方法、装置及电子设备 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN112817033B (zh) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7286639B2 (en) * | 2003-12-12 | 2007-10-23 | Ge Medical Systems Global Technology Company, Llc | Focal spot sensing device and method in an imaging system |
CN101900823A (zh) * | 2009-05-31 | 2010-12-01 | 上海西门子医疗器械有限公司 | 一种x射线偏移的校正方法和装置 |
CN202102117U (zh) * | 2011-03-04 | 2012-01-04 | 中国原子能科学研究院 | 单粒子试验重离子束流诊断装置 |
CN102802531A (zh) * | 2009-06-23 | 2012-11-28 | 株式会社日立医疗器械 | X射线ct装置 |
CN108828647A (zh) * | 2018-05-30 | 2018-11-16 | 中国原子能科学研究院 | 一种用于测量低能离子束流注量率和均匀性的装置 |
CN109541670A (zh) * | 2018-11-19 | 2019-03-29 | 西北核技术研究所 | 散裂中子源1MeV等效中子注量的测量方法 |
-
2021
- 2021-01-05 CN CN202110010346.XA patent/CN112817033B/zh active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7286639B2 (en) * | 2003-12-12 | 2007-10-23 | Ge Medical Systems Global Technology Company, Llc | Focal spot sensing device and method in an imaging system |
CN101900823A (zh) * | 2009-05-31 | 2010-12-01 | 上海西门子医疗器械有限公司 | 一种x射线偏移的校正方法和装置 |
CN102802531A (zh) * | 2009-06-23 | 2012-11-28 | 株式会社日立医疗器械 | X射线ct装置 |
CN202102117U (zh) * | 2011-03-04 | 2012-01-04 | 中国原子能科学研究院 | 单粒子试验重离子束流诊断装置 |
CN108828647A (zh) * | 2018-05-30 | 2018-11-16 | 中国原子能科学研究院 | 一种用于测量低能离子束流注量率和均匀性的装置 |
CN109541670A (zh) * | 2018-11-19 | 2019-03-29 | 西北核技术研究所 | 散裂中子源1MeV等效中子注量的测量方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN112817033A (zh) | 2021-05-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11691031B2 (en) | Systems, methods, and devices for radiation beam asymmetry measurements using electronic portal imaging devices | |
US10940333B2 (en) | Systems, methods, and devices for radiation beam alignment and radiation beam measurements using electronic portal imaging devices | |
Das et al. | Accelerator beam data commissioning equipment and procedures: report of the TG‐106 of the Therapy Physics Committee of the AAPM | |
US7655907B2 (en) | Charged particle beam apparatus and pattern measuring method | |
US7876875B2 (en) | Computed tomography systems and related methods involving multi-target inspection | |
CN105423917B (zh) | 位置敏感探测器定位误差的标定方法 | |
CN107684435A (zh) | 锥束ct系统几何校准方法及其校准装置 | |
Parent et al. | Amorphous silicon EPID calibration for dosimetric applications: comparison of a method based on Monte Carlo prediction of response with existing techniques | |
Morilla et al. | Progress of CNA to become the Spanish facility for combined irradiation testing in aerospace | |
CN112074067A (zh) | 一种用于现场校准的便携式x射线照射装置 | |
US7362844B2 (en) | Tomography appliance, and method for a tomography appliance | |
CN112817033B (zh) | 确定待测器件倾角辐照注量的方法、装置及电子设备 | |
CN106596079A (zh) | 一种四象限探测光电系统的测试装置与装调及测试方法 | |
US7399119B2 (en) | Method and system for measuring an alignment of a detector | |
JP7257924B2 (ja) | X線計測装置の校正方法 | |
CN108645338B (zh) | 基于psd的真空下信号器自标定方法及装置 | |
JP2012200463A (ja) | アライメント調整方法、アライメント測定方法およびアライメント用治具並びにx線ct装置 | |
Nikiforov et al. | " RADON-5E" portable pulsed laser simulator: description, qualification technique and results, dosimetry procedure | |
Piotrzkowski | Challenging luminosity measurements at the Electron-Ion Collider | |
CN111221031B (zh) | 一种用于测量Si-PIN探测器有效面积的准直器及其使用方法 | |
CN109901213B (zh) | 一种基于Reuter网格的γ扫描方案生成方法及系统 | |
KR102576105B1 (ko) | 시료 분석 시스템 | |
JP4514785B2 (ja) | 全反射蛍光x線分析装置 | |
KR101381927B1 (ko) | X선을 이용한 회로소자의 사위 촬영장치 및 방법 | |
US11164722B2 (en) | Ion implantation method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |