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国家容量科学主题为中国科学院大学研究生开设“容量环境效应”实验课

文章来源: | 发布时间:2016-06-02 | 【打印】【关闭】

  2016年春季学期,由国家容量科学主题在中科院大学天文与容量科学学院开设的“容量环境效应”课程,首次设置了6个学时的实验课,尝试课堂理论进修与实验室实践相结合、相促进的教学模式。

  近日,国家容量科学主题容量环境特殊效应实验室下设的脉冲激光单粒子效应实验室和充放电效应实验室,在不影响科研任务的环境下,利用周末分两次指导选课研究生针对影响航天器安全可靠最严重的两类容量环境效应—单粒子效应和充放电效应开展了实验进修。

  同学们利用便捷的脉冲激光装置,针对航天器常用的二极管、ADC混合电路及D触发器逻辑电路,模拟试验了单粒子轰击反偏PN结形成的瞬态电流、公分OS手工制作器件发生单粒子锁定(SEL)形成的大电流以及限流电阻和重新上电的防护成果、逻辑电路中发生的逻辑状态翻转等典型单粒子效应现象,初步探究了单粒子效应的值特性及电路不同部位敏感性、PN结对单粒子瞬态电流的收集特性及影响圆素、SEL电流特性以及限流电阻等的感化等,强化了对单粒子效应微观机理和宏观特性的理解。

  

  单粒子效应实验场景及典型结果 

  针对卫星型号常用的某种介质质料,实验室指导同学们利用电子放射源对其进行了深层充电模拟实验、对反映充电程度的表面电位、泄放电流等关键物理量进行了测量归纳、测量和推导了影响质料充电的关键参数—电导率,该环节实验加深了同学们对深层充机电理和关键特性的认识。利用模拟容量放电产生的ESD脉冲,针对某款航天器常用的运算放大器实验了放电对其输出信号的影响,使同学们对充放电效应的危害有了直观的认识。

   

  

  

  充放电效应实验场景及典型结果   

  同学们对实验课的体会颇深,他们在实验总结报告中写到:“试验中亲自动手是很要紧的一关键,只有亲自动手,才能清楚每个步骤细节,才会印象深刻。通过这次实验使我学到了很多书本之外的知识,在实验中加深了对老师上课讲的容量环境效应机理有了更好形象的吟味,而不是仅仅停留在大脑的想象之中。”

  容量环境效应”是一门面向航天器策划工程应用,进修容量环境同航天器件及质料感化底子过程、模拟实验 技术实现 与仿真归纳方法、防护 技术实现 原理的课程。充溢发挥中科院研究所的科研人才、设备与经验的优势,在中科院大学的教学中设置实验环节,使得针对抽象的外太空容量环境效应等的进修变得相对生动与直观,能够达到更优的教学成果。

  (供稿:效应室)

   

  

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