商用三端稳压器的中子辐射效应

中子入射体 硅 材料 产生 的 电特 性 变 化 有 ： （） 生寿命 ｒ １ 产 和少 子 复 合 寿命 丁 降低 ； ） （ 多 ２ 子浓度 ／减少 ， ２ ． 载流子 去 除 ； ） 流子 迁移 率 （载 ３ 下降 。其 中少数载 流子 寿命 是 对 中子辐 射最灵
敏的微观参数 。
本实验中把 规定输人 电压下 的输 出电压 作
为监 测参数 。
缺陷群 。这些 缺 陷或缺 陷群在 半导 体 内起着 复 合， 产生 ， 陷阱或 散 射 中心 的作 用 ， 而 影 响少 从 子寿命及 掺 杂浓 度 或载 流 子迁 移 率 变 化 ， 导致
器件 电路性能退 化 。
利用美 国 Ｎ 公 司生 产 的 Ｐ Ｉ ２９数据 采 Ｉ Ｃ－ ５ ６
三端 稳 压 器 的 中子 辐 照 特 性 ， 以分 析 它在 中 可
子下 的损 伤 机制 ， 提 高 它 的抗 中子 能 力提 供 为
途径 。本 文 以江苏 长 电 电子公 司生产 的型 号为
Ｃ７ Ｌ ５ １ Ｊ９ ０ ０ Ｃ７００ 代 表 ， 助 西 安 脉 １和 Ｊ９５ １ １为 借 冲反应 堆来 研究 三端 稳 压器 的 中子 辐 照特性 。
一
其 输 出 电 压 有 ５ ６ ９ １ 、５ １ 、０ ２ 等 。 、 、 、２ １ 、 ８ ２ 、４ Ｖ
个器件 ， 它为 系统 各种 部 、 件提供 各 种 电压 组
输 出电流 以 ７ ８或 ７ 面 的字母 区分 ： ０ １ ９后 Ｌ为 ． Ａ、 为 ０５Ａ、 字母 为 １５Ａ。串联 型稳压 电 Ｍ ． 无 ．
第３ ０卷
２１ ０ ０年
第 ９期
９月
核 电子 学与探 测 技术
Ｎｕ ｌａ ｅ ｔｏ ｉ ｓ ＆ Ｄｅｅ ｔｏ ｃ ｎｏｏ ｙ ｃ ｅ ｒＥｌ ｃｒ ｎ ｃ ｔ ｃｉｎ Ｔｅ ｈ ｌ ｇ
Ｖ０ ． Ｏ Ｎｏ． １３ ９ Ｓ ｐｔ ｅ ． ２０１ ０
商 用 三 端 稳 压 器 的 中 子 辐 射 效 应
图 １ 串联 型 稳 压 器 的工 作 原 理 图
高等优点而广泛应用于 电子设备的电源电路。
常见 的三端 集 成 稳 压 器 有 Ｃ ８ｘ Ｃ ９ｘ系 Ｗ７ ｘ 、 Ｗ７ｘ
列 ， 系列 为 三 端 固定 式 正 （ ） 成稳 压 器 ， 该 负 集
１ ２ 中子 辐射 效应 机 理 Ｊ ．
源 一般 由四部 分 组 成 ， 括基 准 电压 、 包 调整 管 、 取样 电路 和 比较 放 大 环 节 ， 图 １ 。本 实验 见 Ｊ
选取 型 号 为 Ｃ ７ Ｌ ５ １ Ｊ９ ０ ０ １和 Ｃ７ ０ ０ Ｊ９５ １ １的两 种
源， 越来 越 多地 应 用 在 航 天 、 技 术 等领 域 ， 核 不 可避 免地 会暴 露 在各 种辐 射 环境 下 。通过 研究
三端 电源， 它们都属于串联型稳压电源 ， 内部基 本 结 构 和 图 １一样 ， 是 添 加 了启 动 电路 和保 只
护 电路 。Ｃ７ Ｉ ５ １ Ｊ９＿ ０ １和 Ｃ７００ １的 区别 在 ０ Ｊ９５ １
于限 流 电阻 的大小 。
调整管 下
１ 实验 原 理 及 测 试 方 法
１ １ 三端 稳压 器 工作 原 理 ．
辐射效应 ， 到了输 出电压 随中子注量 的变化 曲线 。借助 三端稳 压器的简化模 型 ， 析认为 中子辐射下 得 分
晶体管放大倍数 的减少 是造成三端稳 压器输 出电压变化 的关键 因素 ， 并理 论推 导 了输 出电压和 晶体管
放 大倍 数的关系 ， 利用 Ｐ ＰＣ Ｓ Ｉ Ｅ软件进行 了模拟仿真 ， 结果表 明理论 曲线 和实验现 象是基 本一致的 。
带 电粒 子 或 中 子 入 射 半 导 体 材 料 ， 当与 靶
收 稿 日期 ：０８ １１ ２ ０ － －１ ０
作者简介 ： 自小燕 （９ ２ ） 女 ， 士研 究 生 ， １８ 一 ， 硕 主要从
事辐射效应 方面的工作 。
材 料 原 子相 互 作 用 而 使 其 离 开 晶格 位 置 时 ， 这
就 产生 位移 效应 。 中子不 带 电 ， 透 能力 极 强 ， 穿 它 可 以充分 地靠 近 被 辐射 材料 晶格 原子 的原 子
１６ ２９
核， 与原子 核产生 弹性碰 撞 ， 而使 原子 核 获得 从 足够 的能量 而 离开 晶格位 置 ， 成 晶格 缺 陷 或 形
电压 下 的输 出电压 和静 态 工 作 电流 等 ， 在
关键词 ： 三端稳压 器 ； 中子辐射 ； 晶体管 ； 放大倍数 中图分类号 ： Ｔ ３ ． Ｎ４ １ １ 文献标 识码 ： Ａ 文章编 号 ： ０ ５ －９ ４ ２ １ ）９ １６ －６ ２ ８０ ３ （０ ０ ０ ．２ ９０
三 端稳 压器 已经 成 为 电子 系统 不 可缺少 的
１３ Ｔ－ｉ ． ｉ 活化 法跟 踪测量 快 中子 注量 Ｎ
集卡 ， 在基 于 Ｌｂｉ ａｖ ｗ编程 的基 础上 采用计算 ｅ 机 对输 出 电压 进行 采集 。数据 采 集卡 Ｐ Ｉ ２９ Ｃ－ ５ ６ 可以提 供 １ ｉ ６ｂｔ ３ ｓ的 ２路 输 入 端 口， 高采 样 最 率 可达 到 １Ｍｓｓ ／ 。在 采 样 率 符 合 测 试 要 求 的 前提下 ， 相对示波器而言 ， 它体积小搬运方便且 可 以 同时 提 供 ３ ２个 测 量 通 道 （ 台 示 波 器 最 一 多 四个 测量 通 道 ） 。而且 它 可 以定 时 将所 需要 的数据 存储 在计算 机上 ， 现 了实时 自动测量 。 实 利用它我们可以获得相对连续 的输 出电压随时
白小燕 ， 彭宏论 ， 林东 生 ， 陈 伟 ， 李瑞宾 ， 王桂珍 ， 杨善潮 ， 李 斌 ， 郭晓强
（ 北核技术研究所 ， 安 ７０２ ） 西 西 １０ ４
摘要 ： 实验研究 了两 种型号 （ Ｊ９ ０ ０ １ Ｃ７ ００ １ 的商用三端稳 压 器在不 同负载情 况下 中子 Ｃ ７ Ｌ 通 用模 拟集 成 电路 的一个 分 支 ， 是指 输入 电压或 负 载发 生 变化 时 ， 它 能使输 出 电压保 持不 变 的集成 电路 。三 端集 成稳 压器 因它具 有成 本 低 、 积 小 、 便 可 靠 、 能指 标 体 简 性
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