[发明专利]一种基于电压补偿的直流增益在线测试系统

说明书

本发明公开了一种基于电压补偿的直流增益在线测试系统，其系统架构包括：测试电路、数据采集电路、计算中心；所述测试电路与数据采集电路连接，数据采集电路将采集到的原始数据经过计算中心的处理，将数据存储在文件中并在用户界面上实时显示；所述测试系统结构包括：测试电路、工控机、转接盒、电压补偿器、任意波形发生器、高精度可编程电源和屏蔽电缆；本发明的优点在于：具有较高的测量精度和可靠性，为晶体管器件的中子注量率增强效应研究提供了重要的测试手段。

技术领域

本发明涉及辐射模拟源低中子注量率试验技术领域，特别涉及一种基于电压补偿的直流增益在线测试系统。

背景技术

在辐射模拟源低中子注量率试验方法研究中，为了获得不同能量中子对电子学材料及元器件产生的辐射损伤差异，以及不同中子注量率下电子学材料及元器件的性能变化规律，建立辐射致材料或器件性能变化的在线监测技术以及有效表征手段是必不可少的。

国内外大量研究表明，双极晶体管在低剂量率辐照下会表现出明显的低γ剂量率辐射损伤增强效应(ELDRS)，且剂量率越低，损伤越严重。但是，在低剂量率辐射环境甚至极低剂量率辐射环境下，晶体管器件是否同样存在低中子注量率辐射增强效应，目前还未见相关报道，其内在损伤机理也尚不明确。为了准确评估低中子注量率辐射环境对晶体管器件的性能影响，获得器件在不同中子注量率下的辐射损伤效应以及损伤阈值，需要研制适用于不同中子注量率水平的晶体管器件效应参数在线测试系统，为低剂量辐射增强效应研究提供重要的测试手段。

发明内容

本发明针对现有技术的缺陷，提供了一种基于电压补偿的直流增益在线测试系统，能有效的解决上述现有技术存在的问题。

为了实现以上发明目的，本发明采取的技术方案如下：

一种基于电压补偿的直流增益在线测试系统，其系统架构包括：测试电路、数据采集电路、计算中心；所述测试电路与数据采集电路连接，数据采集电路将采集到的原始数据经过计算中心的处理，将数据存储在文件中并在用户界面上实时显示；

所述测试系统结构包括：测试电路、工控机、转接盒、电压补偿器、任意波形发生器、高精度可编程电源和屏蔽电缆；

所述工控机包括：计算机显示终端、数据采集分析软件和多通道数据采集系统；

所述测试电路包括电阻、测试点、晶体三极管，外部高精度可编程电源和任意波形发生器分别与电压补偿器的相应接口连接，并通过电压补偿器给测试电路上的晶体三极管施加合适的集电极工作电压和基极偏置电压，由电阻将电压转换为相应的集电极电流和基极电流；

所述数据采集分析软件用于远程获取晶体三极管受照射过程中的直流增益信息；

所述多通道数据采集系统为硬件设备提供控制信号，完成对晶体三极管工作点电压的实时采集，由数据采集分析软件完成对采集的数据进行计算、处理、存储、显示功能；

所述电压补偿器一端通过信号电缆与测试电路上的晶体三极管连接，另一端则通过屏蔽电缆与测量间的转接盒相连，将晶体三极管集电极工作电压V_CC、基极输入偏置电压V_BB、测试点V_RB和V_RC反馈至多通道数据采集系统；多通道数据采集系统与高精度可编程电源之间采用通讯方式相连接，通过对高精度可编程电源电压的采集、回读、控制和反馈，调节外部电源电压，以实现对长线传输引起的电压损耗的补偿。

所述计算机显示终端负责测试电路中晶体管器件的状态监控和相关人机接口，完成参数配置、在线显示、数据保存等，具有良好的人机交互功能。