RU2553831C1 - Автоматизированный комплекс для испытаний элементов электронно-компонентной базы на радиационную стойкость - Google Patents
Автоматизированный комплекс для испытаний элементов электронно-компонентной базы на радиационную стойкость Download PDFInfo
- Publication number
- RU2553831C1 RU2553831C1 RU2014112074/28A RU2014112074A RU2553831C1 RU 2553831 C1 RU2553831 C1 RU 2553831C1 RU 2014112074/28 A RU2014112074/28 A RU 2014112074/28A RU 2014112074 A RU2014112074 A RU 2014112074A RU 2553831 C1 RU2553831 C1 RU 2553831C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- matching devices
- control
- buffer matching
- measuring instruments
- ionizing radiation
- Prior art date
Links
Abstract
Изобретение относится к радиационной технике и может быть использовано при проведении испытаний различных типов элементов электронно-компонентной базы (ЭКБ) на стойкость к воздействию импульсного ионизирующего излучения (ИИ). Сущность изобретения заключается в том, что автоматизированный комплекс для испытаний элементов электронно-компонентной базы на радиационную стойкость содержит источник ионизирующего излучения, в прямом потоке которого размещают детектор ионизирующего излучения и облучаемый экранирующий от электромагнитного излучения контейнер с испытываемым элементом электронно-компонентной базы, а также содержащий блок управления и функционального контроля, многоканальные буферные согласующие устройства (БСУ), стабилизированные источники электропитания, средства измерений, измерительные входы которых соединены с выходами многоканальных буферных согласующих устройств и детектора ИИ, а также ПЭВМ с программным обеспечением, соединенную с входами-выходами блока управления и функционального контроля и средств измерения. При этом блок управления и функционального контроля соединен с ПЭВМ, а многоканальные БСУ и детектор ИИ соединены со средствами измерения с помощью волоконно-оптических линий передачи (ВОЛП), при этом стабилизированные источники электропитания являются автономными, блок управления и функционального контроля, многоканальные буферные согласующие устройства и источники электропитания размещены в облучаемом контейнере и защищены от воздействия ионизирующего излучения экраном. Технический результат - повышение помехоустойчивости к воздействию электромагнитных наво
Description
Изобретение относится к радиационной технике и может быть использовано при проведении испытаний различных типов элементов электронно-компонентной базы (ЭКБ) на стойкость к воздействию импульсного ионизирующего излучения (ИИ).
Известна автоматизированная установка для испытаний на радиационную стойкость элементов электронно-компонентной базы (полупроводниковых приборов и интегральных схем) (патент RU №2128349, G01R 31/26, H01L 21/66, опубл. 27.03.1999). Установка для испытаний на радиационную стойкость содержит: источник рентгеновского излучения (ИРИ), датчик интенсивности рентгеновского излучения (ДРИ), плату подключения испытываемого объекта (ПИО), блок согласования и коммутации (БСК) платы ПИО, управляющее вычислительное устройство (УВУ) с встроенным программным обеспечением, блок исследования статических характеристик (БИСХ), по меньшей мере, один электроизмерительный прибор (ЭП) и один источник электропитания (ИЭ).
Недостатком известного устройства является низкая помехоустойчивость из-за использования протяженных гальванических связей между блоками, а кроме того, малая функциональная гибкость вследствие фиксированной структуры БИСХ, ориентированной на определенный тип ЭКБ.
Известен автоматизированный комплекс для испытаний на радиационную стойкость элементов электронно-компонентной базы (интегральных микросхем) (патент RU №2435169, G01R 31/26, опубл. 27.11.2011), содержащий источник ионизирующих излучений (ИИ), в прямом потоке которого размещен детектор ионизирующего излучения (датчик) и облучаемый экранирующий от электромагнитного излучения контейнер (ОБ) с испытываемым элементом электронно-компонентной базы, блок управления и функционального контроля (БУФК) на основе микроконтроллера с программным обеспечением, многоканальные буферные согласующие устройства (БСУ), стабилизированные источники электропитания (ИЭП), средства измерений, ПЭВМ с программным обеспечением.
Недостатком данного комплекса является низкая помехоустойчивость из-за использования протяженных гальванических связей между блоками, так как БУФК и БСУ соединены с облучаемым элементом ЭКБ и с ИЭП электрическими кабелями значительной длины, подверженными наводкам от электромагнитного излучения (ЭМИ). Недостатком также является невозможность дистанционного программирования микроконтроллера БУФК для перехода на другой тип элемента ЭКБ.
Решаемой технической задачей является создание автоматизированного комплекса для испытания различных типов элементов ЭКБ на радиационную стойкость.
Достигаемым техническим результатом является повышение помехоустойчивости к воздействию электромагнитных наводок. Дополнительно сокращаются время и трудозатраты при смене типа испытуемого элемента ЭКБ или при изменении режима испытаний.
Технический результат достигается тем, что в автоматизированном комплексе для испытаний элементов электронно-компонентной базы на радиационную стойкость, содержащем источник ионизирующего излучения, в прямом потоке которого размещен детектор ионизирующего излучения и облучаемый экранирующий от электромагнитного излучения (ЭМИ) контейнер с испытываемым элементом электронно-компонентной базы, а также содержащий блок управления и функционального контроля, многоканальные буферные согласующие устройства, стабилизированные источники электропитания, средства измерений, измерительные входы которых соединены с выходами многоканальных буферных согласующих устройств и детектора ионизирующего излучения, а также ПЭВМ с программным обеспечением, соединенную с входами-выходами блока управления и функционального контроля (БУФК) и средств измерения, новым является то, что блок управления и функционального контроля соединен с ПЭВМ, а многоканальные буферные согласующие устройства и детектор ионизирующего излучения соединены со средствами измерения с помощью волоконно-оптических линий передачи (ВОЛП), при этом стабилизированные источники электропитания являются автономными, блок управления и функционального контроля, многоканальные буферные согласующие устройства и источники электропитания размещены в облучаемом контейнере и защищены от воздействия ионизирующего излучения экраном.
Кроме этого блок управления и функционального контроля может быть выполнен на основе микрокомпьютера.
В ВОЛП, с помощью которых соединены средства измерения, БСУ и детектор ИИ дополнительно введены отрезки оптического кабеля, обеспечивающие задержку измерительного сигнала относительно сигнала импульсной электромагнитной помехи на входе средств измерения.
Размещение многоканальных БСУ, БУФК и автономных источников электропитания в облучаемом экранирующем от ЭМИ контейнере позволяет защитить данную электронную аппаратуру от электромагнитных наводок. Экран защищает ее от ионизирующего излучения.
При помощи использования ВОЛП и автономных стабилизированных источников электропитания обеспечивается полная гальваническая изоляция контейнера, что позволяет избежать электрических контуров, подверженных наводкам, обычно сопровождающих работу источников ИИ.
Использование БУФК на основе микрокомпьютера позволяет оперативно менять программное обеспечение для смены режима испытаний.
На фигуре показана структурная схема заявляемого автоматизированного комплекса.
Автоматизированный комплекс для испытаний элементов электронно-компонентной базы на радиационную стойкость содержит источник ионизирующего излучения (ИИ) 1, в прямом потоке которого размещен детектор ИИ 2 и облучаемый экранирующий от ЭМИ контейнер 3 с испытываемым элементом 4 электронно-компонентной базы (ЭКБ). Комплекс также содержит многоканальные буферные согласующие устройства 5 (БСУ), блок управления и функционального контроля (БУФК) 6, стабилизированные источники электропитания 7, средства измерений 8, измерительные входы которых соединены с выходами многоканальных БСУ 5, а также ПЭВМ 9 с программным обеспечением, соединенную с входами-выходами БУФК 6 и средств измерения 8. БУФК, многоканальные БСУ и автономные источники электропитания размещены в облучаемом контейнере и защищены от воздействия ИИ экраном 10. БУФК с помощью волоконно-оптической линии передачи (ВОЛП) соединен с ПЭВМ, а БСУ и детектор ИИ с помощью ВОЛП 12 и 13 соединены со средствами измерения 8.
Автоматизированный комплекс для испытания элементов ЭКБ на радиационную стойкость работает следующим образом. В процессе подготовки к испытаниям устанавливается связь между ПЭВМ 9 и микрокомпьютером БУФК 6 посредством ВОЛП 11 и осуществляется программирование БУФК 6 для работы с определенным типом ЭКБ. При помощи ПЭВМ 9 осуществляется конфигурация средств измерения 8. При необходимости проводится амплитудная калибровка ВОЛП 12 с передачей по ВОЛП 12 тестовых аналоговых сигналов. Затем БУФК 6 переводится в режим испытания, при этом на выводах испытуемого элемента 4 ЭКБ появляются необходимые для испытания напряжения и сигналы. При подаче импульса ИИ от источника 1 происходит облучение испытуемого элемента ЭКБ и детектора ИИ 2. При помощи экрана 10 БУФК 6, БСУ 5 и автономный источник питания 7 защищены от воздействия ИИ. Измерительный сигнал от детектора 2 передается на средства измерения 8 по ВОЛП 13. Сигналы реакции испытуемого элемента на ИИ поступают на БСУ 5 и передаются по ВОЛП 12 на средства измерения 8. Результаты измерений передаются от средств измерения 8 на ПЭВМ 9, где обрабатываются и архивируются. Неизбежно возникающие при работе источника ИИ электромагнитные помехи экранируются металлическим корпусом контейнера 3, благодаря чему не влияют на работу устройств, расположенных в контейнере. При необходимости избежать наводок от источника ИИ 1 на средства измерения, ВОЛП 12 и 13 выбираются такой длины, чтобы за счет задержки в ВОЛП измерительная информация пришла на средства измерения после сигнала наводки.
В конкретном исполнении автоматизированного комплекса для испытаний элементов ЭКБ на радиационную стойкость в качестве источника ИИ 1 используется малогабаритный импульсный ускоритель (С.Л. Эльяш и др., Малогабаритный импульсный ускоритель электронов АРСА для радиационных исследований, Труды РФЯЦ-ВНИИЭФ, Вып.9, с.128-131, 2005). Детектором ИИ 2 служит пластмассовый сцинтиллятор на основе полистирола, световой сигнал от которого по пластмассовому оптическому кабелю типа RUS фирмы AVAGO через фотоприемное устройство на основе PIN-фотодиода (ВОСП 13) передается на средства измерения 8. Облучаемый контейнер представляет собой алюминиевую сварную конструкцию с толщиной стенок 2 мм со съемной крышкой и отверстием для ввода ионизирующего излучения. Вплотную к отверстию располагается испытуемый элемент 4 ЭКБ. Экран 10 выполнен из свинца толщиной 2 мм. Экран 10 располагается сразу непосредственно за испытываемым элементом 4 ЭКБ и защищает вспомогательное оборудование от действия ИИ. БУФК 6 выполнен на основе промышленного микрокомпьютера TS-3300 форм-фактора PC-104 с процессором - Intel 386ЕХ. БСУ 5 изготовлены на основе КМОП микросхемы 74НС244 или быстродействующих операционных усилителей AD8009. В качестве автономного источника питания 7 использован литий-ионный аккумулятор SAFT с емкостью 6.8 А-ч и напряжением 3.7 В. В ВОЛП 12 используются аналоговые волоконно-оптические модули AVAGO HFBR-1312 и HFBR-2316, а также многомодовый оптический кабель 62,5 мкм. В ВОЛП 11 используется многомодовый оптический кабель 62,5 мкм и медиаконвертер RJ-45-ST. В качестве средств измерения 8 выбраны регистрирующие осциллографы Tektronix-3054, а в качестве ПЭВМ 9 - стандартный PC-совместимый компьютер.
Claims (3)
1. Автоматизированный комплекс для испытаний элементов электронно-компонентной базы на радиационную стойкость, содержащий источник ионизирующего излучения, в прямом потоке которого размещен детектор ионизирующего излучения и облучаемый экранирующий от электромагнитного излучения контейнер с испытываемым элементом электронно-компонентной базы, а также содержащий блок управления и функционального контроля, многоканальные буферные согласующие устройства, стабилизированные источники электропитания, средства измерений, измерительные входы которых соединены с выходами многоканальных буферных согласующих устройств и детектора ионизирующего излучения, а также ПЭВМ с программным обеспечением, соединенную с входами-выходами блока управления и функционального контроля и средств измерения, отличающийся тем, что блок управления и функционального контроля соединен с ПЭВМ, а многоканальные буферные согласующие устройства и детектор ионизирующего излучения соединены со средствами измерения с помощью волоконно-оптических линий передачи (ВОЛП), при этом стабилизированные источники электропитания являются автономными, блок управления и функционального контроля, многоканальные буферные согласующие устройства и источники электропитания размещены в облучаемом контейнере и защищены от воздействия ионизирующего излучения экраном.
2. Автоматизированный комплекс по п.1, отличающийся тем, что блок управления и функционального контроля выполнен на основе микрокомпьютера.
3. Автоматизированный комплекс по п.1, отличающийся тем, что в ВОЛП, с помощью которых соединены автономные средства измерения, БСУ и детектор ИИ дополнительно введены отрезки оптического кабеля, обеспечивающие задержку измерительного сигнала относительно сигнала импульсной электромагнитной помехи на входе средств измерения.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014112074/28A RU2553831C1 (ru) | 2014-03-28 | 2014-03-28 | Автоматизированный комплекс для испытаний элементов электронно-компонентной базы на радиационную стойкость |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014112074/28A RU2553831C1 (ru) | 2014-03-28 | 2014-03-28 | Автоматизированный комплекс для испытаний элементов электронно-компонентной базы на радиационную стойкость |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2553831C1 true RU2553831C1 (ru) | 2015-06-20 |
Family
ID=53433795
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2014112074/28A RU2553831C1 (ru) | 2014-03-28 | 2014-03-28 | Автоматизированный комплекс для испытаний элементов электронно-компонентной базы на радиационную стойкость |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2553831C1 (ru) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU186479U1 (ru) * | 2018-08-13 | 2019-01-22 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") | Устройство для испытания интегральных схем на стойкость к воздействию тяжелых заряженных частиц |
| RU2686517C1 (ru) * | 2018-06-18 | 2019-04-29 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") | Способ проведения испытаний на стойкость сложнофункциональных микросхем к статическому дестабилизирующему воздействию |
| CN111398725A (zh) * | 2020-04-29 | 2020-07-10 | 中国人民解放军军事科学院国防工程研究院工程防护研究所 | 一种适用于系统电磁易损性评估的设备电磁损伤表征方法 |
| RU2751455C1 (ru) * | 2020-11-16 | 2021-07-14 | Акционерное Общество "Научно-Исследовательский Институт Приборов" | Способ испытаний изделий электронной техники к воздействию тяжелых заряженных частиц космического пространства на основе источника сфокусированного импульсного жесткого фотонного излучения на эффекте обратного комптоновского рассеяния |
| RU2759252C1 (ru) * | 2021-04-22 | 2021-11-11 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") | Комплекс для испытания радиационной стойкости изделий электронно-компонентной базы в высокоинтенсивных полях тормозного излучения |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2112990C1 (ru) * | 1996-07-02 | 1998-06-10 | Экспериментальное научно-производственное объединение "Специализированные электронные системы" | Установка для испытаний на радиационную стойкость |
| RU2435169C1 (ru) * | 2010-08-03 | 2011-11-27 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом"-Госкорпорация "Росатом" | Автоматизированный комплекс для испытаний интегральных микросхем на радиационную стойкость |
| RU2478217C2 (ru) * | 2011-05-26 | 2013-03-27 | ОАО "Экспериментальное научно-производственное объединение Специализированные электронные системы" | Установка для испытаний на совместное воздействие радиации и одиночных импульсов напряжения |
-
2014
- 2014-03-28 RU RU2014112074/28A patent/RU2553831C1/ru active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2112990C1 (ru) * | 1996-07-02 | 1998-06-10 | Экспериментальное научно-производственное объединение "Специализированные электронные системы" | Установка для испытаний на радиационную стойкость |
| RU2435169C1 (ru) * | 2010-08-03 | 2011-11-27 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом"-Госкорпорация "Росатом" | Автоматизированный комплекс для испытаний интегральных микросхем на радиационную стойкость |
| RU2478217C2 (ru) * | 2011-05-26 | 2013-03-27 | ОАО "Экспериментальное научно-производственное объединение Специализированные электронные системы" | Установка для испытаний на совместное воздействие радиации и одиночных импульсов напряжения |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2686517C1 (ru) * | 2018-06-18 | 2019-04-29 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") | Способ проведения испытаний на стойкость сложнофункциональных микросхем к статическому дестабилизирующему воздействию |
| RU186479U1 (ru) * | 2018-08-13 | 2019-01-22 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") | Устройство для испытания интегральных схем на стойкость к воздействию тяжелых заряженных частиц |
| CN111398725A (zh) * | 2020-04-29 | 2020-07-10 | 中国人民解放军军事科学院国防工程研究院工程防护研究所 | 一种适用于系统电磁易损性评估的设备电磁损伤表征方法 |
| CN111398725B (zh) * | 2020-04-29 | 2022-03-25 | 中国人民解放军军事科学院国防工程研究院工程防护研究所 | 一种适用于系统电磁易损性评估的设备电磁损伤表征方法 |
| RU2751455C1 (ru) * | 2020-11-16 | 2021-07-14 | Акционерное Общество "Научно-Исследовательский Институт Приборов" | Способ испытаний изделий электронной техники к воздействию тяжелых заряженных частиц космического пространства на основе источника сфокусированного импульсного жесткого фотонного излучения на эффекте обратного комптоновского рассеяния |
| RU2759252C1 (ru) * | 2021-04-22 | 2021-11-11 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") | Комплекс для испытания радиационной стойкости изделий электронно-компонентной базы в высокоинтенсивных полях тормозного излучения |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2553831C1 (ru) | Автоматизированный комплекс для испытаний элементов электронно-компонентной базы на радиационную стойкость | |
| CN203274920U (zh) | 红外热像仪综合性能测试装置 | |
| JP6622970B2 (ja) | 試験測定用システム及びアクセサリ補償方法 | |
| RU2435169C1 (ru) | Автоматизированный комплекс для испытаний интегральных микросхем на радиационную стойкость | |
| CN202351175U (zh) | 红外紫外双脉冲激光诱导击穿光谱在线原位检测装置 | |
| CN108204824B (zh) | 一种光电探测器检测装置及检测方法 | |
| CN107167228A (zh) | 基于室外小档距oppc光缆的分布式光纤测振系统及方法 | |
| Qian et al. | Development of front-end readout electronics for silicon strip detectors | |
| CN102411080B (zh) | 一种光学电场传感器 | |
| RU2458325C1 (ru) | Способ измерения температурного распределения и устройство для его осуществления | |
| CN105911394B (zh) | Pin-fet光接收组件自动测试系统 | |
| Barna et al. | Compact energy measuring system for short pulse lasers | |
| JP2013195320A (ja) | 放射線測定装置及びその測定方法 | |
| CN205594105U (zh) | Pin-fet光接收组件自动测试系统 | |
| RU167517U1 (ru) | Оптоволоконная бета и гамма дозиметрическая система | |
| JP2001141830A (ja) | 温度補償型光伝送式放射線計測装置及びその計測システム | |
| CN206209087U (zh) | 弧光探测器的精度检测装置 | |
| CN108337044B (zh) | 一种基于白光干涉的高灵敏度光缆普查装置及方法 | |
| RU176395U1 (ru) | Устройство для измерения уровня фотолюминесценции | |
| CN105759226B (zh) | 一种列车内部静磁场状态测试分析方法 | |
| JPH01287482A (ja) | 半導体装置測定システム | |
| RU2112990C1 (ru) | Установка для испытаний на радиационную стойкость | |
| Clancy et al. | Engineering architecture of the neutron Time-of-Flight (nToF) diagnostic suite at the National Ignition Facility | |
| CN110440914B (zh) | 一种用于光电检测的降噪系统、aoi检测设备 | |
| RU135154U1 (ru) | Устройство для обработки сигналов нейтронного детектора активационного типа |