[发明专利]低概率条件下大气中子单粒子效应截面测量方法

权利要求书

1.低概率条件下大气中子单粒子效应截面测量方法，其特征在于：

其采用低概率条件下大气中子单粒子效应截面测量系统，所述系统包括

辐照板、测试板和计算机；

辐照板有m个，m≥1；第i个辐照板上集成有n_i个用于插装待测SRAM存储条的插座，i＝1,2,…,m，n_i≥1；测试板与m个辐照板相连接，用于监测m个辐照板上每个SRAM存储条的工作状态，并将监测得到的单粒子效应数据发送至计算机上；所述单粒子效应数据包括单粒子翻转数和单粒子闩锁数；

计算机与测试板相连，用于获取并处理测试板发送的测试数据，得到待测SRAM存储条上的被测SRAM存储器在大气中子环境中的单粒子效应截面；

辐照板与SRAM存储条通过插座连接；

所述的测试板和辐照板的所有芯片和器件均采用抗辐照芯片和抗辐照器件；相对于被测SRAM存储器，抗辐照芯片和抗辐照器件在大气中子环境中不发生单粒子效应；

所述方法具体步骤如下：

1)向所有待测SRAM存储条上的SRAM存储器中写入数据，并初始化当前地址；

2)判断当前地址所在SRAM存储条是否发生单粒子闩锁，若是，则向计算机发送单粒子闩锁数据，并进入步骤3)；若否，则进入步骤4)；

3)判断当前地址所在SRAM存储条是否发生硬错误，若是，则标记硬错误并屏蔽该片SRAM存储条，并进入步骤6)；若否，则向当前SRAM存储条中写入数据，并进入步骤2)；

判断SRAM存储条是否出现硬错误的依据是：如果某SRAM存储条发生闩锁重新上电后无法退出闩锁状态，则认为该SRAM存储条上发生了硬错误；

4)判断当前地址读出数据与写入数据是否相同，若是，则进入步骤6)；若否，则进入步骤5)；

5)判断当前地址是否发生硬错误，若是则标记硬错误并屏蔽当前地址，进入步骤6)；若否，则表明发生了单粒子翻转效应，向计算机发送单粒子翻转数据，进入步骤6)；

判断当前地址是否出现硬错误的依据是：如果某地址无法正常写入或读出，则认为该地址发生了硬错误；

6)判断当前地址是否是所有SRAM存储器地址空间中的最后一个地址，若是则进入步骤8)；若否则当前地址加1，并进入步骤7)；

7)判断当前地址是否是已屏蔽地址，若是，则进入步骤6)；若否则返回步骤2)；

8)判断是否满足结束条件，若是，则计算机根据步骤2)-7)中发送的单粒子翻转数据和单粒子闩锁数据，计算每种SRAM存储器在当前大气中子环境中的单粒子翻转截面和单粒子闩锁截面，并结束试验；若否，则重新初始化当前地址，等待设定时间后进入步骤7)。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤2)中，判断是否出现单粒子闩锁的依据是：根据监测的SRAM存储条静态电流进行判断，如果某SRAM存储条的静态电流大于设定阈值，则认为该SRAM存储条发生了单粒子闩锁。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤8)中，判断是否满足结束条件的依据是：如果累积的单粒子翻转数据达到预期值或者辐照时间达到预设时间，则认为满足结束条件。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤8)中，利用下述公式计算每种型号的被测SRAM存储器在所在大气中子环境中的单粒子翻转截面和单粒子闩锁截面：

其中：

σ_SEU，σ_SEL分别为单粒子翻转截面和单粒子闩锁截面；

N_SEU，N_SEL为实验测得的单粒子翻转数和单粒子闩锁数；

N_device，C分别为某被测型号的SRAM存储器的总数目和总容量；

Φ是注量。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于:所述的设定阈值为SRAM存储条正常静态工作电流的1.5-3倍。