1 兰州空间技术物理研究所 空间环境材料行为及评价技术国防科技重点实验室，兰州 730000
2 中国科学院西安光学精密机械研究所 瞬态光学与光子技术国家重点实验室，西安 710119
3 中国科学院大学 材料与光电研究中心，北京 100049
为验证La掺杂对于掺铒光纤抗辐照性能的影响，采用La掺杂光纤与无La掺杂光纤进行光纤辐照实验。使用60Co辐照源在常温下对光纤进行累积剂量100 krad，剂量率6.17 rad/s的辐照实验。结果发现，La掺杂光纤在1 200 nm处损耗为0.030 67 dB（km·krad），相比于无La掺杂光纤0.039 53 dB（km·krad）更低，且La掺杂光纤在辐照环境下的增益变化更小。通过光纤吸收谱和EPR谱辐照前后的对比，确定了Al-OHC缺陷为影响光纤辐致损耗的关键因素。La掺杂可以在一定程度上代替Al作为Er离子的分散剂从而增强光纤的抗辐照能力，且La掺杂对光纤的增益性能不会产生负面影响。该研究可为后续特种光纤在空间应用中的抗辐射加固设计提供参考。
激光通信 掺铒光纤 辐射效应 γ辐照 镧掺杂 Laser communication Erbium-doped fiber Radiation effects Gamma irradiation Lanthanum doping
1 西安电子科技大学 a.机电工程学院
2 b.宽带隙半导体技术国家重点学科实验室，陕西西安 710071
3 西安电子科技大学 b.宽带隙半导体技术国家重点学科实验室，陕西西安 710071
在高频、大功率、高温、高压等领域，氮化镓高电子迁移率晶体管(HEMT)器件因其优异的耐辐射性能而被广泛地应用于卫星、太空探测、核反应堆等领域。尽管从理论和一些试验研究中可以得知，氮化镓材料具有良好的耐辐射特性，但在实际应用中，因其制作工艺及结构等因素的影响，氮化镓 HEMT器件的耐辐射特性受到了很大的影响和挑战。本文介绍了氮化镓 HEMT器件几种辐射效应，并对氮化镓 HEMT器件辐射的研究进行了综述。
氮化镓 HEMT器件 γ射线辐射 质子辐射 中子辐射 电子辐射 GaN HEMT devices Gamma irradiation proton irradiation neutron irradiation electron irradiation 太赫兹科学与电子信息学报
2022, 20(6): 535
1 中电科技集团重庆声光电有限公司, 重庆 401332
2 中国电子科技集团公司第二十六研究所, 重庆 400060
3 重庆地区军代室,重庆 400060
4 云南无线电有限公司, 云南 昆明 650223
5 四川交通职业技术学院, 四川 成都 611130
加速度压电传感器是反应堆内常用的振动测量器件, 其核心部件是压电陶瓷材料。由于在强核辐射环境下, 中子和γ线分别于压电陶瓷内的原子核和核外电子发生相互作用, 发生微观损伤, 此损伤经由分子尺度、介观尺度直至会表现为宏观性能(包括材料的压电性能及表观形貌信息等)的变化, 将影响器件的性能。长时间、高剂量率γ线辐照对压电陶瓷材料性能变化已有研究, 然而短时间、高剂量率γ线辐照对压电陶瓷材料性能变化的研究较少。该文在辐射装置上进行压电陶瓷材料的高剂量率γ线辐照, 随后对材料辐照前、后的压电性能、表观形貌等信息进行实验测试, 通过测试结果分析了高剂量率γ线辐照对压电陶瓷材料性能的影响。
压电陶瓷材料 高剂量率γ线辐照 压电性能变化 表观形貌 piezoelectric ceramic materials high dose rate gamma irradiation piezoelectric property change apparent morphology
1 中国工程物理研究院 核物理与化学研究所, 四川 绵阳 621900
2 中国工程物理研究院 中子物理重点实验室, 四川 绵阳 621900
为研究4H-SiC探测器的抗γ辐照性能，使用40万Ci级的60Co源对4H-SiC探测器进行了数次辐照，累积辐照剂量最大为1 MGy(Si)，并在辐照后对4H-SiC的性能进行了测试。随着累积辐照剂量增加，4H-SiC探测器的正向电流增大，而反向电流恰好相反；根据4H-SiC探测器的正向I-V曲线可提取理想因子和肖特基势垒，理想因子从1.87增加到2.18，肖特基势垒从1.93 V减小至1.69 V；4H-SiC探测器对241Am源产生的α粒子进行探测时，探测器的电荷收集率从95.65%退化到93.55%，测得能谱的能量分辨率由1.81%退化到2.32%。4H-SiC探测器在受到1 MGy(Si)的γ辐照后，与未受到辐照时相比，在探测能量为5.486 MeV的α粒子时能量分辨率和电荷收集率仅退化了28.18%和2.2%，仍具备优良的探测性能。
4H-SiC探测器 γ辐照 I-V特性 α探测器 4H-SiC detector gamma irradiation I-V characteristics alpha detector 强激光与粒子束
2019, 31(8): 086002
1 西南科技大学 信息工程学院, 四川 绵阳 621010
2 中国科学院 高能物理研究所, 核探测与核电子学国家重点实验室, 北京 100049
3 中国工程物理研究院 电子工程研究所, 四川 绵阳 621999
实验证明薄膜体声波谐振器(FBAR)用于检测伽马辐照是可行的,但未对敏感机理进行深入研究。针对这一问题,根据两种不同的FBAR结构,提出了不同机理来解释FBAR在伽马辐照下谐振频率偏移的原因。其中结构一FBAR为四层叠层结构(金属层-压电层-氧化层-金属层),伽马辐照之后,会在辐照敏感层(氧化层)形成一个电压,相当于给压电层施加了一个直流电压,从而使谐振频率发生偏移; 结构二与结构一不同的是,结构二FBAR在氧化层和压电层之间有一半导体层,辐照之后在氧化层中形成的电压改变了半导体的表面势,使半导体空间电荷层电容发生改变,从而改变谐振频率。通过仿真得到两种不同机理的结果,并与相关文献的测试结果对比,发现频率偏移的趋势和频率偏移量的数量级是相同的,因此提出来的两种机理是可行的。
薄膜体声波谐振器 伽马辐照 频率偏移 空间电荷层电容 film bulk acoustic resonators gamma irradiation frequency shift space charge layer capacitance 强激光与粒子束
2017, 29(7): 074101
1 南京航空航天大学材料科学与技术学院, 江苏南京 210016
2 江苏省先进无机功能复合材料协同创新中心, 江苏南京 210016
本文通过共沉淀法, 以草酸为沉淀剂, Ca2＋、Y3＋共掺杂 CeO2来降低其高温下红外发射率, 并且 Ce0.8Y0.15Ca0.05O2-δ粉体发射率最低, 最小值为 0.271。再用两种不同沉淀剂 KOH及 NH4HCO3分别合成 Ce0.8Y0.15Ca0.05O2-δ粉体, 所得结果可知, KOH为沉淀剂所合成的 Ce0.8Y0.15Ca0.05O2-δ粉体发射率最低, 最低值为 0.223。通过γ射线辐照处理 Ce0.8Y0.15Ca0.05O2-δ粉体, 可使其最低发射率由 0.271降至 0.187。
红外发射率 共掺杂 共沉淀法 沉淀剂 γ射线辐照 infrared emissivity co-doping co-precipitation precipitator Gamma irradiation
1 中国科学院上海技术物理研究所 中科院红外成像材料与器件重点实验室,上海200083
2 中国科学院大学,北京100039
对中波碲镉汞光伏探测器进行了实时gamma 辐照效应研究.通过在辐照过程中对器件的电流—电压特性曲线进行测试,得到了器件电学性能随着gamma辐照剂量的变化.研究发现器件在辐照过程中表现出两种典型的辐照效应: 电离效应和位移效应.电离效应可以通过辐照过程中类似光电流的产生来表现出来,而位移效应则通过辐照过程中器件串联电阻的增加来体现.两种效应都表现为总剂量效应.分析认为,由于位移效应引入的辐照损伤随着辐照剂量的增加越来越多,辐照电离效应产生的自由载流子产额随之逐渐降低,说明随着辐照剂量增加,电离效应逐渐降低,而位移效应则逐渐增强,导致器件性能衰退.
gamma辐照 实时辐照效应 光伏探测器 碲镉汞 gamma irradiation dynamic irradiation effect photovoltaic detector HgCdTe
1 四川大学 物理科学与技术学院, 成都 610064
2 微电子技术四川省重点实验室, 成都 610064
3 模拟集成电路国家重点实验室, 重庆 400060
研究了伽玛辐照效应对SiGe异质结双极型晶体管的集电极电流和厄尔利电压的影响。经过104 Gy的伽玛总剂量辐照后, 集电极电流和厄尔利电压均增加。另外, 辐照后发射结和极电结的开启电压和击穿电压也均有一定程度的减小。以上这些变化均是由于辐照产生的缺陷引起发射区和集电区有效掺杂浓度减小所致。
异质结双极型晶体管 自建电势 掺杂浓度 集电极电流 厄尔利电压 伽玛辐照 heterojunction bipolar transistor built-in electric potential doping concentration collector current Early voltage gamma irradiation
报道了γ射线辐照对薄膜材料碲镉汞(Hg1－xCdxTe)制备的中波红外焦平面列阵探测器性能的影响。γ射线辐照的剂量依次为3×106rad、9×106 rad、2×107rad。测量了器件在辐照前及各个剂量辐照后的Ⅰ－Ⅴ特性、黑体响应、噪声等性能参数。通过分析实验数据，发现器件的暗电流，噪声随辐照剂量的增加而增大，黑体响应随辐照剂量的增大而减小。其中Ⅰ－Ⅴ特性受辐照影响最大，黑体响应和噪声对辐照不是很敏感。这些表明随着辐照剂量的增加，器件的性能逐步衰退。
光电子学 红外焦平面探测器 辐照效应 γ射线辐照 碲镉汞 optoelectronics infrared FPA detector radiation effects gamma irradiation HgCdTe
