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
غلامرضا رئیس علی؛ معصومه سلیمانی نیا؛ امیر مصلحی
مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 14 اسفند 1401
چکیده
در این پژوهش، حجم حساس و بار بحرانی یک حافظه SRAM با تکنولوژی 65 نانومتری CMOS، به عنوان دو کمیت مهم در محاسبات ترابرد پرتو در رخداد به‌هم‌ریختگی تک‌حادثه‌ای (SEU) که رایج‌ترین رخداد در تحقیقات فضایی محسوب می‌شود، تعیین شد. بدین منظور، ابتدا یک سلول حافظه متشکل از ترانزیستورهای NMOS و PMOS با استفاده از نرم‌افزار Silvaco TCAD شبیه‌سازی شد. برای ...
بیشتر
در این پژوهش، حجم حساس و بار بحرانی یک حافظه SRAM با تکنولوژی 65 نانومتری CMOS، به عنوان دو کمیت مهم در محاسبات ترابرد پرتو در رخداد به‌هم‌ریختگی تک‌حادثه‌ای (SEU) که رایج‌ترین رخداد در تحقیقات فضایی محسوب می‌شود، تعیین شد. بدین منظور، ابتدا یک سلول حافظه متشکل از ترانزیستورهای NMOS و PMOS با استفاده از نرم‌افزار Silvaco TCAD شبیه‌سازی شد. برای تعیین دو کمیت مذکور، پرتو با مقادیر مختلف از انتقال خطی انرژی (LET) به نواحی گوناگون ترانزیستورها تابانده شد و ولتاژ خروجی مورد بررسی قرار گرفت. بار بحرانی به عنوان کمترین بار لازم برای تغییر وضعیت منطقی سلول، با انتگرالگیری از جریان درین در لحظه تغییر وضعیت ولتاژ خروجی حاصل شد. برای تعیین حجم حساس نیز کمینه LET که در هر نقطه منجر به تغییر در وضعیت منطقی خروجیها می‌شود، معیاری از حساسیت در نظر گرفته شد. نتایج ضمن تطابق با مراجع، مقادیر حجم حساس و بار بحرانی را به ترتیب µm3 054/0 و fC 48/1 نشان دادند.
بررسی تشعشعات فضایی
پدرام حاجی پور؛ لیلا محمدی؛ اعظم عیدی؛ سارا شوریان؛ ناهید عیدی اسفیانی؛ سید امیر حسین فقهی
مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 21 اسفند 1401
چکیده
یکی از عوامل آسیب زا برای عملکرد مناسب محموله های مخابراتی، ذرات پر انرژی یونیزان در فضا میباشند که استفاده از حفاظ مناسب، از راه کارهای مقابله با آن در نظر گرفته می‌شود. در طراحی حفاظ عوامل متعددی از جمله نوع قطعه و میزان وزن قابل قبول برای محموله و غیره می بایست مورد توجه قرار گیرند. در سالهای اخیر به منظور کاهش هزینه‌های ساخت ...
بیشتر
یکی از عوامل آسیب زا برای عملکرد مناسب محموله های مخابراتی، ذرات پر انرژی یونیزان در فضا میباشند که استفاده از حفاظ مناسب، از راه کارهای مقابله با آن در نظر گرفته می‌شود. در طراحی حفاظ عوامل متعددی از جمله نوع قطعه و میزان وزن قابل قبول برای محموله و غیره می بایست مورد توجه قرار گیرند. در سالهای اخیر به منظور کاهش هزینه‌های ساخت و پرتاب، به کار گیری قطعات غیر فضایی مورد اقبال قرارگرفته است. بنابراین، استفاده از حفاظ با جنس مناسب به گونه ای که علاوه بر مقاومت در برابر تشعشعات، بتواند ملاحظات بودجه وزنی را نیز تامین نماید، از چالش های مهم در این حوزه خواهد بود. در این مقاله، هدف بررسی روش های کاهش بودجه وزنی با ملاحظه آسیب پرتویی دزیونیزان می‌باشد. در همین راستا، یک ماموریت توسعه فناوری پنج ساله در مدار GEO، پیشبینی شده و نتایج شبیه سازی ها و آزمایش حفاظ از دو جنس آلومینیوم و پلی اتیلن برای بررسی آسیب دز یونیزان، بر حسب بودجه وزنی اولیه و مرجع، ارائه و مقایسه شده است. تحلیل و ارزیابی نتایج آزمایش در بکارگیری از حفاظ پلی اتیلن کاهش 17/21درصدی مابین دو سنجنده تشعشع بیرونی و داخلی را نشان می دهد.
بررسی تشعشعات فضایی
رقیه کریم زاده بائی؛ حمیده دانشور؛ امیرحسین احمدی؛ پروین سجودی
دوره 16، شماره 1 ، فروردین 1402
چکیده
با ظهور فناوری GaN، دست‌یابی به توان مایکروویو با استفاده از ادوات حالت جامد و با بازدهی بالا، بیش از پیش میسر شده است. لذا استفاده از تقویت‌کننده‌های SSPA با فناوری GaN در ماهواره‌ها به خصوص ماهواره‌های LEO، مورد توجه قرار گرفته است. از طرفی، تشعشعات فضایی می‌تواند بر عملکرد و قابلیت اطمینان قطعات موجود در سامانه‌های فضایی تاثیرگذار ...
بیشتر
با ظهور فناوری GaN، دست‌یابی به توان مایکروویو با استفاده از ادوات حالت جامد و با بازدهی بالا، بیش از پیش میسر شده است. لذا استفاده از تقویت‌کننده‌های SSPA با فناوری GaN در ماهواره‌ها به خصوص ماهواره‌های LEO، مورد توجه قرار گرفته است. از طرفی، تشعشعات فضایی می‌تواند بر عملکرد و قابلیت اطمینان قطعات موجود در سامانه‌های فضایی تاثیرگذار باشد که لازم است مورد بررسی قرار گیرد. به منظور صحه‌گذاری بر امکان استفاده از ترانزیستورهای GaN در ماهواره‌های LEO لازم است اثرات تابشی بر روی این تزانزیستورها بررسی شود. در این مقاله به بررسی اثر TID بر ترانزیستورهای GaN در برد تقویت‌کننده SSPA به همراه برد توالی‌ساز آن، پرداخته شده است. از آنجائیکه در نمونه مهندسی تقویت‌کننده SSPA از قطعات تجاری استفاده شده است و محاسبات حاصل از تخمین‌های RDM تحت بدترین شرایط نشان می‌دهد که انجام آزمون برای این قطعات الزامی است، آزمون بررسی مقاومت تشعشعی برای این تقویت-کننده انجام شد. نتایج آزمون نشان می‌دهد که برد SSPA GaN تا دُز تقریباً krad 16 دارای قابلیت تحمل تشعشعی است. بنابراین ترانزیستورهای تطبیق نیافته GaN، تا این مقدار از دُز، مقاوم هستند. این درحالی است که برد توالی‌ساز عملاً دارای قدرت تحمل کمتر از krad 5/5 می‌باشد.
بررسی تشعشعات فضایی
مجید مختاری؛ حمیده دانشور؛ مرتضی بهمنی نژاد؛ شهریار ملکی؛ آرمین مسیبی؛ امیر تراب پور اصفهانی؛ ایمان آریانیان
دوره 15، شماره 2 ، تیر 1401، ، صفحه 61-71
چکیده
ساندویچ‌پنل‌ها به علت استحکام ویژه‌ی بالا، در صنایع مختلفی کاربرد دارند. از آن جمله استفاده در سازه‌های فوق سبک هوافضایی است. در این مقاله به بررسی تجربی تاثیر حفاظتی ساختارهای ساندویچی مورد استفاده در سازه‌های فضایی فوق سبک در برابر پرتوهای گاما پرداخته شده است. هشت ساختار از پرکاربردترین سازه‌هایی که در ساختارهای فضایی مانند ...
بیشتر
ساندویچ‌پنل‌ها به علت استحکام ویژه‌ی بالا، در صنایع مختلفی کاربرد دارند. از آن جمله استفاده در سازه‌های فوق سبک هوافضایی است. در این مقاله به بررسی تجربی تاثیر حفاظتی ساختارهای ساندویچی مورد استفاده در سازه‌های فضایی فوق سبک در برابر پرتوهای گاما پرداخته شده است. هشت ساختار از پرکاربردترین سازه‌هایی که در ساختارهای فضایی مانند آنتنهای مخابراتی و بدنههای ماهواره‌ها استفاده می‌شود، در معرض تشعشع چشمههای رادیوایزوتوپی پرتوهای گاما (امرسیوم، باریم و سزیوم) با انرژیهای keV 60، keV 80، keV 385 و keV 662 قرار داده شده و نتایج آن با هم مقایسه شده است. جنس رویه (آلومینیومی و کربنی)، ضخامتهای رویهها و ابعاد سلول لانه زنبوری از مهم‌ترین پارامترهای ارزیابی هستند. در این مقاله با استفاده از پارامتر «حفاظت ویژه» ساختارهای مختلف تست شده مقایسه شدهاند و بهترین ساختار از دیدگاه حفاظتی شناسایی و گزارش شده است.
بررسی تشعشعات فضایی
حمیده دانشور؛ اعظم عیدی؛ لیلا محمدی؛ رضا امیدی؛ پدرام حاجی پور
دوره 14، شماره 4 ، دی 1400، ، صفحه 11-23
چکیده
تشعشعات فضایی می‌تواند بر عملکرد و قابلیت اطمینان قطعات موجود در سامانه‌های فضایی تاثیرگذار باشد. در این مقاله بر بررسی سه نوع آسیبهای پرتویی شامل دز یونیزان، آسیب جابه جایی و تک رخدادی با استفاده از نرم افزار OMERE متمرکز شده است. با در نظر گیری نتایج خروجی از این نرم افزار چگونگی به کارگیری و استفاده از انواع قطعات الکترونیک با ...
بیشتر
تشعشعات فضایی می‌تواند بر عملکرد و قابلیت اطمینان قطعات موجود در سامانه‌های فضایی تاثیرگذار باشد. در این مقاله بر بررسی سه نوع آسیبهای پرتویی شامل دز یونیزان، آسیب جابه جایی و تک رخدادی با استفاده از نرم افزار OMERE متمرکز شده است. با در نظر گیری نتایج خروجی از این نرم افزار چگونگی به کارگیری و استفاده از انواع قطعات الکترونیک با گریدهای مختلف تجاری، نظامی و فضایی در ماهواره های LEO وGEO مورد بحث قرار میگیرد. نتایح نشان می‌دهد که برای این قطعات، آسیب جابه جایی دارای کمترین مخاطره است. در صورت استفاده از قطعات تجاری در مدار GEO باید محدودیت های بودجه جرمی نیز مد نظر قرار گیرد. بیشترین مقدار ضخامت برای ایمنی قطعات در مدار LEO و GEO به ترتیب 6/2 و 5/9 میلیمتر آلومینیم است. با توجه به عدم تاثیرپذیری آسیب SEE از افزایش ضخامت، بهترین راه حل در برابر این آسیب، استفاده از راهکارهای مقاوم سازی در برابر تابش خصوصا مباحث نرم افزاری است.
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.
بررسی تشعشعات فضایی
حمیده دانشور؛ مسعود خوش سیما؛ ابوالفضل دیانی
دوره 12، شماره 3 ، مهر 1398، ، صفحه 63-71
چکیده
یکی از مسائل مهمی که باید در طراحی سامانه‌های فضایی مد نظر قرار گیرد، توجه به اختلاف محیط زمینی با محیط فضا می‌باشد. این مسئله باعث تغییر در طراحی شده و بر همه زیرسیستم‌های سامانه‌های فضایی تأثیر می‌گذارد. آسیبهای پرتویی ناشی از تشعشعات فضایی می‌تواند موجب اختلال و خرابی در عملکرد سیستم‌های فضایی شود. در مقاله حاضر با رویکرد ...
بیشتر
یکی از مسائل مهمی که باید در طراحی سامانه‌های فضایی مد نظر قرار گیرد، توجه به اختلاف محیط زمینی با محیط فضا می‌باشد. این مسئله باعث تغییر در طراحی شده و بر همه زیرسیستم‌های سامانه‌های فضایی تأثیر می‌گذارد. آسیبهای پرتویی ناشی از تشعشعات فضایی می‌تواند موجب اختلال و خرابی در عملکرد سیستم‌های فضایی شود. در مقاله حاضر با رویکرد محاسباتی به بررسی مهم‌ترین آسیبهای پرتویی شامل TID، DD و SEU در ماهوارهای که دارای ماموریت در مدار LEO می‌باشد، پرداخته می‌شود. محاسبات با استفاده از نرم افزار OMERE انجام شده و در نهایت بین مدلهای مختلف دست‌یابی به انواع آسیب پرتویی مقایسه صورت گرفته است.
