硅微电容式声压传感器γ射线电离辐射效应研究

作     者：曲延涛 全洪涛 韩永超 QU Yantao;QUAN Hongtao;HAN Yongchao

作者机构：中国原子能科学研究院辐射安全研究所北京房山102413 电子科技大学 

出 版 物：《中国辐射卫生》 (Chinese Journal of Radiological Health)

年 卷 期：2019年第28卷第5期

页      面：508-512页

学科分类：082704[工学-辐射防护及环境保护] 08[工学] 0827[工学-核科学与技术] 

主　　题：硅微电容声压传感器 结型场效应管 γ射线 辐射效应 

摘      要：目的本文旨在对硅微电容式声压传感器进行电离辐射效应研究,获得传感器在γ射线照射下的辐射损伤效果。方法在分析γ射线与材料辐射作用机理上,设计辐射实验,研究硅微电容式声压传感器以及P型和N型两种结型场效应管的辐射效应,研究硅微电容式声压传感器输出信号波形随辐射总剂量的变化关系,对比两类结型场效应管直流参数受辐射总剂量影响的规律。结果硅微电容声压传感器在辐照初始时刻,输出信号幅值增益急剧增大,且正半段幅值出现线性失真;累积辐照1.5 kGy后输出信号增益显著下降,线性失真恢复。两类JFET辐照累积剂量达到432 kGy后,N沟道JFET的漏电流IDC及跨导gm略有下降,P沟道JFET直流参数无明显变化。结论 JFET具有较好的耐辐照性能,其中γ射线照射对P沟道的影响小于N沟道。γ射线对硅微电容式传感器的辐照效应主要体现在电离辐射对其内部集成的N沟道MOS器件的辐射损伤。本文所研究内容为核辐射环境中传感器的选型和应用提供技术支持和数据支撑。