[发明专利]大气中子下FPGA单粒子效应检测数据区分方法和系统

说明书

本发明涉及电子器件辐射效应领域，特别是涉及一种大气中子下FPGA单粒子效应检测数据区分方法和系统，通过对FPGA器件进行大气中子单粒子效应实时检测，获取所述FPGA器件的总失效率；获取所述FPGA器件由阿尔法粒子导致的第一失效率；获取所述FPGA器件由热中子导致的第二失效率；根据所述总失效率、所述第一失效率和所述第二失效率获取所述FPGA器件由大气中子导致的目标失效率。本方案可区分FPGA器件大气中子单粒子效应实时测量试验数据中阿尔法粒子、热中子和大气中子三种成份各自的贡献，从而获得大气中子导致的FPGA器件单粒子效应失效率，从而提高FPGA器件大气中子单粒子效应敏感性的定量评价结果的准确性。

技术领域

本发明涉及电子器件辐射效应领域，特别是涉及一种大气中子下FPGA单粒子效应检测数据区分方法和系统。

背景技术

银河宇宙射线、太阳宇宙射线等各种宇宙射线进入到地球的中性大气，并与大气中的氮和氧发生相互作用，形成了各种辐射粒子，使得大气空间辐射环境非常复杂。在各种辐射粒子之中，由于中子不带电、穿透力极强而且在大气中的含量高，因此大气中子入射电子系统所引起的单粒子效应，成为了威胁电子设备安全工作的关键因素。

FPGA(Field－Programmable Gate Array)，即现场可编程门阵列，是作为专用集成电路领域中的一种半定制电路而出现的，既解决了定制电路的不足，又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点。随着科技的发展，各种电子设备对FPGA器件的依赖性越来越强，而FPGA器件自身的集成度提高，复杂性增加，造成FPGA器件对单粒子效应更加敏感。

为了评估大气中子诱发的单粒子效应对FPGA器件产生的影响，需要对大气中子单粒子效应下的FPGA器件的敏感特性进行分析。目前为了对FPGA器件进行单粒子效应敏感特性进行分析，可通过非加速实验进行，即将FPGA器件置于大气条件下，对FPGA阵列进行大气中子单粒子效应实时检测。但是，目前大气中子单粒子效应实时检测数据中，由于检测环境辐射条件下具有多种粒子，导致分析FPGA器件针对大气中子单粒子效应的敏感特性，所得到结果的准确性较低。

发明内容

基于此，为了解决分析FPGA器件针对大气中子单粒子效应的敏感特性，所得到结果的准确性较低的问题，提供一种大气中子下FPGA单粒子效应检测数据区分方法和系统。

一种大气中子下FPGA单粒子效应检测数据区分方法，包括以下步骤：

对FPGA器件进行大气中子单粒子效应实时检测，获取所述FPGA器件的总失效率；

获取由阿尔法粒子导致的FPGA器件的第一失效率；

获取由热中子导致的FPGA器件的第二失效率；

根据所述总失效率、所述第一失效率和所述第二失效率获取由大气中子导致的FPGA器件的目标失效率。

在其中一个实施例中，所述获取由阿尔法粒子导致的FPGA器件的第一失效率的步骤包括以下步骤：

通过阿尔法粒子放射源对所述FPGA器件进行辐照，获取所述FPGA器件的阿尔法粒子单粒子效应截面参数；

获取所述FPGA器件自身放射的阿尔法粒子通量；

根据所述阿尔法粒子单粒子效应截面参数和所述阿尔法粒子通量获取所述FPGA器件的第一失效率。

在其中一个实施例中，所述获取由阿尔法粒子导致的FPGA器件的第一失效率的步骤包括以下步骤：

通过粒子加速器对所述FPGA器件进行辐照，获取所述FPGA器件的阿尔法粒子单粒子效应截面参数，其中，所述粒子加速器的粒子源为阿尔法粒子；

获取所述FPGA器件自身放射的阿尔法粒子通量；