بررسی تشعشعات فضایی
سارا شوریان؛ سید امیرحسین فقهی؛ حمید جعفری؛ رضا امجدی فرد
مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 26 بهمن 1401
چکیده
حفاظت فضانوردان و قطعات الکترونیکی موجود در ماهواره‌ها و فضاپیماها در برابر پرتوهای فضایی یکی از مهم‌ترین الزامات اولیه در ماموریت‌های فضایی می‌باشد. در این کار با محاسبه دز ناشی از پرتوهای فضایی بر بدن انسان و قطعه سیلیکونی با استفاده از کد مونت کارلوی MCNPX به ارزیابی تاثیر سه ماده آلومینیوم، بعنوان رایج‌ترین ماده، پلی‌اتیلن ...
بیشتر
حفاظت فضانوردان و قطعات الکترونیکی موجود در ماهواره‌ها و فضاپیماها در برابر پرتوهای فضایی یکی از مهم‌ترین الزامات اولیه در ماموریت‌های فضایی می‌باشد. در این کار با محاسبه دز ناشی از پرتوهای فضایی بر بدن انسان و قطعه سیلیکونی با استفاده از کد مونت کارلوی MCNPX به ارزیابی تاثیر سه ماده آلومینیوم، بعنوان رایج‌ترین ماده، پلی‌اتیلن و یک ساختار graded-z در حفاظ سازی پرتوهای فضایی پرداخته شده است. دز ناشی پرتوهای فضایی پس از اعمال حفاظهایی از آلومینیوم، ساختار graded-z و پلی‌اتیلن محاسبه شده است. نتایج نشان داد با استفاده از پلی‌اتیلن و حدود %4/4 افزایش وزن نسبت به حفاظ آلومینیومی، میتوان دز ناشی از فوتون را بیش از %50 در بدن انسان و %30 در قطعات سیلیکونی، و دز ناشی از پروتونها را تا حدود %30 هم برای فضانوردان و هم قطعات الکترونیکی کاهش داد. حفاظ graded-z در تضعیف دز ناشی از فوتونها بسیار عالی عمل کرده اما در تضعیف دز ناشی از پروتونها ناکارآمد ظاهر شد.
بررسی تشعشعات فضایی
سارا شوریان؛ حمید جعفری؛ سید امیرحسین فقهی؛ غلامرضا اصلانی
دوره 13، شماره 4 ، دی 1399، ، صفحه 71-79
چکیده
حضور پرتوهای یونیزان در محیط فضایی از جمله ذرات بدام افتاده، ذرات خورشیدی و پرتوهای کیهانی، می‌توانند تهدیدی جدی برای عملکرد صحیح قطعات الکترونیکی بکار رفته در ماهواره‌ها و فضاپیماها باشند. در این کار اثرات آسیب جابجایی در بوجود آمدن جریان نشتی در یک دیود سیلیکونی ، به عنوان آرایه اصلی بسیاری از قطعات الکترونیکی، در معرض تابش پروتون‌های ...
بیشتر
حضور پرتوهای یونیزان در محیط فضایی از جمله ذرات بدام افتاده، ذرات خورشیدی و پرتوهای کیهانی، می‌توانند تهدیدی جدی برای عملکرد صحیح قطعات الکترونیکی بکار رفته در ماهواره‌ها و فضاپیماها باشند. در این کار اثرات آسیب جابجایی در بوجود آمدن جریان نشتی در یک دیود سیلیکونی ، به عنوان آرایه اصلی بسیاری از قطعات الکترونیکی، در معرض تابش پروتون‌های فضایی مورد بررسی قرار گرفته است. به این منظور از کد مونت کارلوی GEANT4 برای محاسبه اتلاف انرژی غیریونیزان در قطعه استفاده شده است. شبیه‌سازی پارامترهای الکتریکی این قطعه و بررسی تغییرات آنها در معرض پروتون‌های فضایی نیز توسط نرم‌افزار SILVACO انجام شده است. نتایج نشان می‌دهد که جریان نشتی با افزایش شارش پروتون‌های فرودی تا p/cm2 1012× 1/2 در حدود 85/1 برابر مقدار آن قبل از تابش افزایش پیدا کرده و به حدود nA/µm 2/96 میرسد. به منظور اندازه گیری و اعتبارسنجی رفتار جریان نشتی این نوع قطعات از پرتودهی فوتودیودهای نوع BPW34 با پروتون‌های MeV 30 استفاده شده است.
سعید بوربور؛ سیدامیرحسین فقهی؛ حمید جعفری
دوره 6، شماره 4 ، دی 1392
چکیده
یکی از مهم‌ترین پارامتر‌ها در محاسبة سطح مقطع آسیب SEUناشی از پرتوهای فضایی، شکل و اندازة حجم حساس سلول حافظة الکترونیکی است. تاکنون مدل‌های مختلفی برای محاسبة حجم حساس ارائه شده است، لیکن ارزیابی جامعی از میزان انطباق نتایج حاصل از به‌کارگیری این مدل‌ها با نتایج تجربی صورت نگرفته است.در این مقاله، نتایج حاصل از مدل‌هایRPP ، Tetrahedralو ...
بیشتر
یکی از مهم‌ترین پارامتر‌ها در محاسبة سطح مقطع آسیب SEUناشی از پرتوهای فضایی، شکل و اندازة حجم حساس سلول حافظة الکترونیکی است. تاکنون مدل‌های مختلفی برای محاسبة حجم حساس ارائه شده است، لیکن ارزیابی جامعی از میزان انطباق نتایج حاصل از به‌کارگیری این مدل‌ها با نتایج تجربی صورت نگرفته است.در این مقاله، نتایج حاصل از مدل‌هایRPP ، Tetrahedralو NestedSensitiveVolumeبرای محاسبة حجم حساس سلول حافظة الکترونیکی مقایسه می‌شود. در این محاسبات، اثر لایههایفلزی و اکسیدی و همچنین اثر پهنشدگی انرژی درنظرگرفته شده است. این محاسبات با استفاده از کد مونت کارلو GEANT4 انجام شده است. نتایج مقایسة پاسخ محاسبات انجام شده و آزمایشهای تجربی برای حافظة الکترونیکیAT60142 ، بیانگر این است که مدل RPP اختلاف زیادی با نتایج آزمایشهای عملی دارد و مدلTetrahedral با وجود پاسخ نسبتًا قابل قبول در LETهای کم در LET های بالا همچنان اختلاف زیادی با نتایج آزمایشهای عملی نشان می‌دهد. در نهایت مدل Nested Sensitive Volume که در تمامی LET ها پاسخ مناسبی دارد، دارای نزدیکترین پاسخ به نتایج آزمایشهای عملی است.
ابوالفضل اسماعیلیان؛ سید امیرحسین فقهی؛ حمید جعفری؛ علی پهلوان
دوره 6، شماره 3 ، مهر 1392
چکیده
محیط فضایی به علت وجود گسترة وسیعی از تشعشعات فضایی نگرانی‌هایی را در کارکرد صحیح سیستم‌های الکترونیکی و تجهیزات مورد استفاده در فضا ایجاد کرده است. بنابراین با توجه به حساسیتی که این قطعات به تشعشعات دارند، برای تمام قطعات این سیستم‌ها یا در مرحلة ساخت یا در فاز طراحی، نکات و تکنیک‌های مقاوم‌سازی در برابر اثرات تابشی صورت می‌گیرد ...
بیشتر
محیط فضایی به علت وجود گسترة وسیعی از تشعشعات فضایی نگرانی‌هایی را در کارکرد صحیح سیستم‌های الکترونیکی و تجهیزات مورد استفاده در فضا ایجاد کرده است. بنابراین با توجه به حساسیتی که این قطعات به تشعشعات دارند، برای تمام قطعات این سیستم‌ها یا در مرحلة ساخت یا در فاز طراحی، نکات و تکنیک‌های مقاوم‌سازی در برابر اثرات تابشی صورت می‌گیرد که نیازمند مطالعات دقیق در زمینة ساز و کار آسیب در این سیستم‌هاست. یکی از تکنیک‌های مقاوم‌سازی ایجاد حفاظ روی قطعات الکترونیکی و بررسی اثرات تابشی روی آن با استفاده از نرم‌افزارهایی است که قادر به شبیه‌سازی آسیب است. در این مقاله با استفاده از نرم‌افزار TRIMمقادیر آسیب جابه‌جایی، تهی جا، برخورد‌های جایگزین و یونیزاسیون به‌وجود آمده در قطعات الکترونیکی گالیوم آرسنید و سیلیکونی و همچنین همراه با لایه‌ای از فلزات به عنوان حفاظ محاسبه و بررسی شده‌اند. نتایج خروجی نشان می‌دهد که هر چه حفاظ‌ها ضخامت بیشتر داشته باشند و متشکل از تعداد عناصر بیشتر با عدد اتمی بالا باشند، مقاومت آنها در برابر پرتوهای تابشی بیشتر می‌شود و آسیب‌های به‌وجود آمده در قطعات الکترونیکی کمتر خواهد بود. همچنین آسیب‌های حاصل از پرتوهای فرودی یون‌های هلیم بسیار بیشتر از یون‌های هیدروژن است.
امیر حسینی؛ سیدامیرحسین فقهی؛ حمید جعفری؛ میربشیر آقایی
دوره 6، شماره 2 ، تیر 1392
چکیده
هنگامی‌که قطعات الکترونیکی در معرض تابش نوترون قرار می‌گیرند بر اثر اندرکنش‌های نوترون در این قطعات، مشخصات الکتریکی آنها مانند ظرفیت خازنی، جریان بایاس معکوس، طول عمر حامل اقلیت و غیره ... تغییر می‌کنند. این تغییرات بسیار مهم است تا آنجا که ممکن است عملکرد قطعه را مختل کرده و آن را از کار بیندازد. بنابراین اندازه‌گیری میزان آسیب ...
بیشتر
هنگامی‌که قطعات الکترونیکی در معرض تابش نوترون قرار می‌گیرند بر اثر اندرکنش‌های نوترون در این قطعات، مشخصات الکتریکی آنها مانند ظرفیت خازنی، جریان بایاس معکوس، طول عمر حامل اقلیت و غیره ... تغییر می‌کنند. این تغییرات بسیار مهم است تا آنجا که ممکن است عملکرد قطعه را مختل کرده و آن را از کار بیندازد. بنابراین اندازه‌گیری میزان آسیب ناشی از نوترون در این قطعات بسیار ضروری است. یکی از مهم‌ترین پارامترهایی که در بیان آسیب وارده به قطعات الکترونیکی بهکار میرود، ثابت آسیب جریان معکوس αاست. این ثابت (α)، شیب نمودار جریان معکوس بر حسب شارش است که نشاندهندة تغییرات جریان معکوس بر حسب شارش است. هدف از انجام این کار اندازه‌گیری ثابت آسیب جریان معکوس αبرای دیودهای 1N4007، BYV27و BYV95در ولتاژها و دماهای مختلف است. این دیودها در راکتور تحقیقاتی تهران پرتودهی شدند و نتایج بهدست آمده با روابط تئوری انطباق خوبی دارد.
