空间辐射粒子引起单粒子翻转率预计

空间辐射粒子引起单粒子翻转（ＳＥＵ）率预计的基础是地面粒子加速器模拟试验数据、卫星轨道的粒子辐射环境模型和高能粒子与器件相互作用模型。引起ＳＥＵ的空间辐射粒子包括银河宇宙射线、太阳宇宙射线和地磁俘获粒子。高能粒子通过电离产生多余电子－空穴对引起ＳＥＵ。介绍了计算轨道中ＳＥＵ率的程序ＣＲＥＭＥ。以８０Ｃ３１微控制器为例,根据串列静电加速器地面模拟试验结果,进行了在轨ＳＥＵ率预计。     

SRAM型FPGA单粒子翻转效应加固方法

应用重离子加速器和皮秒脉冲激光器开展Virtex-Ⅱ FPGA（Field Programmable Gate Array）单粒子效应加固方法有效性研究.实验结果表明,同时应用三模冗余和动态刷新加固方法能够完全纠正单粒子效应产生的功能错误.实验获得数据加密算法在不同单粒子效应加固方法下功能错误截面,发现少量的存储位翻转就可以导致程序功能错误;程序功能对存储位翻转较敏感.分析Virtex-Ⅱ FPGA不同加固方法在不同卫星轨道的有效性,同时应用动态刷新和三模冗余加固方法,可以完全校正由于存储位翻转造成的功能错误.重离子加速器和脉冲激光器实验结果同时表明,脉冲激光可以模拟重离子加速器研究单粒子效应加固方法有效性.     

天战“长矛“——粒子束武器

从粒子加速器到粒子束武器 国庆50周年大典上,几十辆彩车穿行在游行队伍中,绚丽夺目,异彩纷呈。其中最引人注目的是一辆展示我国高新技术成果的彩车。这辆彩车前面醒目的位置上安放着一座代表高能物理成就的粒子加速器模型。国庆节后这辆彩车被一位新疆企业家以最高价购得以作长久的纪念。 粒子加速器是根据物理学原理制造的专门用于加速电子、质子、离子等带电粒子的特殊装置。带电粒子进入加速器后就会在强大的电场力的作用下被加速到所需要的速度。     

揭开反粒子消失之谜

宇宙在１００多亿年前的大爆炸中诞生时，应该同时存在相同的粒子和反粒子，但是却只有粒子残存下来，形成了现在以物质为中心的宇宙。以高能加速器研究组织为中心的国际集团在不久前宣布，他们已经在实验中确认了名为“CP对称性失衡”的物理现象，从而将解开这个谜。高能加速器研究组织的小林教授和京都大学基础物理学研究所所长益川敏英在１９７３年就发表了解释CP对称性失衡的论文，论文中提出的“小林－益川理论”在这个实验中得到了证实，他们朝着诺贝尔奖又大大前进了一步。现在，宇宙中的物质都是由粒子组成的。但是，一般认为，在…     

半导体器件单粒子效应的机理,试验和预计

介绍了空间高能粒子环境及单粒子效应的机理、模拟试验方法和错误率计算方法。空间高能粒子环境由银河宇宙射线、太阳宇宙射线及地磁捕获粒子组成。单个高能粒子可在半导体中通过库仑作用或核反应电离出大量电子—空穴对,从而引起半导体器件逻辑紊乱或失效。用加速器产生的高能粒子进行模拟试验可获得器件对单粒子效应的敏感参数;由E.L.Peterson 等人的经验公式或CREME 程序预计器件在特定环境下的出错率。     

人造黑洞的意义究竟在哪

在2008年4月初，二名美国科学家联名起诉欧洲核子研究中心，指控该机构正酝酿犯下毁灭地球罪。原因是欧洲核子研究中心的巨型粒子加速器一旦实施操作，可能产生黑洞或其他可能导致地球甚至是全宇宙毁灭的可怕事物。连协作该项目研究的美国联邦能源部和费米国家加速器实验室等一并成为被告。     

透过加速器看原始宇宙

世界上最强有力的粒子加速器可从虚无中产生原始物质。     

粒子对撞－－揭开宇宙的秘密

粒子物理学是一门高深莫测的科学，而且将变得更令人胆战心惊。欧洲核子研究组织于2008年9月10日启动了全世界最强大的粒子加速器，将第一束粒子流射人位于地下100米深、27千米长的一个加速轨道，从而标志着近期最雄心勃勃，同时备受争议的粒子物理实验正式开始。一些批评人士担心，这项实验有可能会引发黑洞，从而吞噬整个地球。     

一种SEU实验数据的处理方法

对SEU数据——特别是看似不理想，但却包含了丰富的物理信息所谓“坏数据”——的处理方法进行了分析讨论，并具体针对IDT7164器件的SEU数据进行了处理，从中得到了死层厚度、灵敏体积厚度、能量阈值等进行单粒子翻转预测所需要的关键参数，并就如何根据国内加速器的实际情况开展有针对性的单粒子效应模拟试验提出了一些初步想法。     

磁尾粒子在晨昏电场作用下的散射与沉降

我们认为,在沉降粒子的形成中,磁尾粒子的散射是极其重要的。本文从粒子的轨道理论人手,通过对近900条粒子轨道的具体计算,研究了磁尾粒子在晨昏电场作用下的投掷角变化。计算结果清楚地显示出了磁尾粒子在晨昏电场的作用下,经历着明显的散射过程。运动经过非小扰动区的磁尾粒子在非小扰动区内经多次反射,磁矩不再是不变的,从而投掷角改变,使得一个原在磁尾为各向同性的投掷角分布,在粒子运动到远离中性线的近地区域时改变成为一个近麦氏分布。我们还研究了这些粒子的空间经历,发现这些离开磁尾进入近地区域的粒子在发生散射的同时还发生了空间分离——晨昏分离、纬向分离以及质子和电子之间的相对空间分离,给出了清晰的粒子沉降图象。      

高能宇宙射线的来源

在过去的一个世纪中，物理学家对宇宙射线一直感到迷惑不解：粒子（主要是质子）高速穿越太空，它们好像均等地来自各个方向。这些星系间射流的来源是什么？它们又是怎样获得如此高的穿行速度的呢？一个跨国研究小组宣布，他们向解决这些问题迈出了一大步：令人信服的证据证明，至少部分宇宙射线来自超新星残骸；超新星残骸是恒星爆炸所产生的正在膨胀的物质外壳，起着天然粒子加速器的作用。     

星用大容量静态存储器多位翻转实验研究

给出典型大容量静态存储器(SRAM)的多位翻转实验研究 结果。用HI-13串列型静电加速器和兰州重离子加速器(HIRFL)加速的重离子轰击样品,用 一套基于 网络协议的高分辨率SRAM单粒子效应检测系统检测发生的多位翻转。实验结果表明多位翻转 可以由多种机制产生：在两种Hitachi SRAM中检测到的同一字节多位翻转(SMU)是由单个离 子产生的电荷被相邻敏感节点共享所致;当IDT71256中写入测试图形“00”时,其外围电路 中产生的单粒子瞬时脉冲(SET)引起多达8位的SMU;离子大角度掠射下,IDT71256中检测到 了同一事件多位翻转(SEMU)。同时预示了两种Hitachi大容量SRAM在地球同步轨道和两条太 阳同步轨道发生SMU的频度。     

80C31单粒子效应敏感度评估

采用串列静电加速器对同步轨道气象卫星扫描辐射计控制器用８０Ｃ３１微控制器进行了单粒子效应模拟试验，得到了器件的错误截面与ＬＥＴ关系曲线；根据试验结果，对器件在同步轨道重离子环境中的翻转率进行了预计。     

神舟3号返回舱内的LET分布及吸收剂量

为了测量进入航天器舱内重电离粒子引起的辐射剂量，在神舟3号返回舱的内壁上安装了一个由CR-39片和铝片叠合组成的固体核径迹探测器．对回收的CR-39片进行化学蚀刻处理后，进行扫描并测量了由重电离粒子在CR-39片上形成的径迹斑．参照由重离子加速器的各种离子给出的标定值，在扣除由地面对照样本提供的本底值后，得出了返回舱内的线性能量传递(LET)值的分布，线性能量传递大于探测器记录阈值的总吸收剂量和总等效剂量，以及总等效剂量随屏蔽物厚度的变化．     

激波中费米加速的时间演化效应(III)

本文研究了在考虑粒子的扩散系数随动量变化条件下的激波费米加速的时间演化过程,对各种源粒子时间及空间分布分别求得被加速粒子的能谱和平均动能的时间演化.通过数值计算,并与粒子扩散系数和动量无关的情形相比较,结果表明:扩散系数随动量变化使高能粒子不易得到加速.在扩散系数按X～pn随动量变化的情况下,本文得到了平均动能按～t2/n规律随时间增加.      

0.13μm部分耗尽SOI工艺反相器链SET脉宽传播

基于0.13 μm部分耗尽绝缘体上硅（PD-SOI）工艺,设计了一款片上反相器链（DFF）单粒子瞬态（SET）脉宽测试电路并流片实现,SET脉宽测试范围为105~3 150 ps,精度为±52.5 ps。利用重离子加速器和脉冲激光模拟单粒子效应试验装置对器件进行了SET脉宽试验。采用线性能量传输（LET值）为37.6 MeV·cm2/mg的86Kr离子触发了反相器链的三级脉宽传播,利用脉冲激光正面测试器件触发了相同级数的脉宽,同时,激光能量值为5 500 pJ时触发了反相器链的双极放大效应,脉宽展宽32.4%。通过对比激光与重离子的试验结果,以及明确激光到达有源区的有效能量的影响因子,建立了激光有效能量与重离子LET值的对应关系,分析了两者对应关系偏差的原因。研究结果可为其他种类芯片单粒子效应试验建立激光有效能量与重离子LET值的对应关系提供参考。      

中性原子成像仪的定标测试

中性原子成像仪（NAIS-H）获取的高时空分辨率图像可为地球空间磁暴和亚暴过程的各类机制研究提供全景式的空间粒子分布数据,为磁层与电离层耦合、磁层能量耗散等MIT（磁层elax-elax电离层elax-elax热层耦合小卫星星座探测计划）科学研究任务提供重要的数据支撑.探测器的标定是研制过程的一个重要技术环节,是日后空间探测数据分析和反演基本依据.本文利用模拟信号源对中性原子成像仪原理样机的前端电子学系统进行了能谱定标,并利用电子加速器对标定的能谱进行了辐射测试验证.      

利用粒子运动讨论等离子体电流片

本文我们利用了带电粒子在中性片磁场中的运动规律,讨论了一维等离子体电流片。我们引用了与阿尔芬的引导中心理论相类似的方法,将粒子在非小扰动区(在这个区内磁场很小或等于零)内的"8"字形运动分解成两个圆周运动。每一个圆周运动等效于一个小磁铁,因此"8"字形运动等效于两个极性相反的小磁铁。等离子体中的电流是根据j=en+c(这里有图片19820103-21-1.GIF)×M计算出来的,其中等离子体的分布函数是由粒子的运动常数给出的。计算结果表明电流片主要是由粒子在非小扰动区中的"反向漂移"产生的。与此同时我们还讨论了粒子运动与磁场之间的关系,并计算了其自洽场。      

最数字

18 2011年4月4日，位于美国布鲁克海文国家实验室的RHIC加速器利用金粒子对撞，产生了夸克胶子电浆。而其中的STAR实验在过去的实验中，已经发现了反质子、反氘、反氦-3等反原子核。这次他们在10^9次对撞事件中，发现了18个反氦原子。这是目前自然界中所发现的最重的反原子核。     

脉冲等离子体推力器放电电离二维PIC建模与仿真

摘要： 针对脉冲等离子体推力器（PPT）的放电过程,利用粒子网格 蒙特卡洛（PIC MCC）方法建立仿真计算模型.以LES 6 PPT为例,加入电离碰撞进行电离仿真.通过粒子运动碰撞与电磁场耦合仿真计算得到电流与电路总电阻的变化规律,揭示了PPT放电过程中等离子体密度分布情况.通过对比不加入粒子预分布与加入粒子预分布的两种条件下的计算结果,得到了加入粒子预分布使带电粒子密度计算结果更接近实验结果的结论.根据PPT的工作过程,在放电之前推力器内存在等离子体,所以在仿真研究中应进行粒子的预分布.文中的研究方法对PPT的粒子方法模拟具有一定的参考意义.