高放射線環境下での素粒子実験用電子回路の動作保証技術の研究

高辐射环境下基本粒子实验电子电路运行保障技术研究

• 批准号: 14046204
• 负责人: 坂本 宏
• 金额: $ 3.58万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 2003
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-14046204/
• 关键词: 大強度ビーム加速器; 放射線損傷; シングルイベントエフェクト; 衝突型加速器実験; 読み出し用電子回路; 半導体集積回路

前年度に開発された、被爆による誤動作や性能劣化を測定するための装置を用い、各種半導体素子に対する放射線の影響を調査した。放射線の影響としては大別して(1)放射線損傷が蓄積しトランジスタの暗電流の増加等による積分的性能劣化の効果、(2)単発の放射線の影響によりレジスターの状態が変化するソフト的効果や、ラッチアップ、ハード的障害を発生するシングルイベントエフェクト(SEE)と呼ばれる効果がある。前者についてはガンマ線や中性子線を持続的に照射しその間アナログ的性能測定を行う。後者についてはディジタル的動作を照射中継続してモニターしSEEの発生を確認する。前年度に定めたサンプル素子ホールダーの仕様に従い、いくつかの素子用ホールダーを製作した。また、照射中にサンプルの性能を測定するためのデータ収集装置およびそのためのソフトウエアの改良を行った。開発されたシステムを用いて実際に照射試験を行い、機能等について検証を行った。まず、積分的性能劣化の効果を測定するため、東京大学原子力総合センターにおいてコバルト60線源を用いた照射試験を行った。数十kradまでの照射を行い、電源電流やリングオッシレータの発信周波数などアナログ量の測定を行い、使用したサンプルでは約50krad程度から損傷の効果が観測された。また、東北大学サイクロトロンRIセンターの陽子ビームを用い、SEE測定を行った。この場合、SEEと同時に積分的劣化も観測された。照射したサンプルに対し、SEE発生断面積を求めることができた。SEE照射試験において、レジスターの内容の変更、あるいはラッチアップ現象の発生に対しては直ちに復旧措置を自動的に行うことが効率的に試験を進める上で重要であることがわかった。SEEからの復旧機構について検討を進めることとした。

In the previous year, it was launched that the performance of the equipment was degraded, the equipment was tested, and the radiation lines of all kinds of semi-voxels were tested. The impact of radiation exposure is different. (1) the effect of positive effects on the performance of radiation radiation, such as dark current, and so on. (2) the effect of radiation on the performance of the impact. The nuisance of the disease is very bad. There is a lot of damage to it. There is a lot of trouble in this area. (SEE) there is a call for the fruit. The former does not affect the performance test line of the neutral line. The last step is to make sure that the SEE students confirm that they are not exposed to radiation. In the previous year, it was decided that Suzi would be used in the previous year to make a pedestal. In the process of irradiation, the performance test is used to determine the performance of the set device. We need to pay attention to the use of international radiation equipment, such as medical equipment, mechanical energy, and so on. The performance of the system is degraded actively. The results show that the atomic force of the University of Beijing and the atomic force of the University of Beijing are used to irradiate the source. Tens of Krad radiation radiation lines, power source current emissions, signal cycle numbers, wave numbers, wave numbers, cycle times, cycle times, waves, waves Beijing University

项目成果

K.Hasuko et al.: "The first integration test of the ATLAS end-cap muon level 1 trigger system"IEEE Transaction on Nuclear Science. (発表予定). (2003)

K. Hasuko 等人：“ATLAS 端盖 μ 子 1 级触发系统的首次集成测试”IEEE Transaction on Nuclear Science（即将出版）。

C.Fukunaga et al.: "Beam Test of the ATLAS End-cap Muon Level 1 Trigger System"Proceedings of the 9th Workshop of Electronics for LHC Experiments. CERN-2003-006. 265-269 (2003)

C.Fukunaga 等人：“ATLAS 端盖 μ 子 1 级触发系统的光束测试”第九届大型强子对撞机实验电子学研讨会论文集。