高能宇宙射线与大气相互作用产生大量次级中子，在半导体器件中引起中子单粒子效应，可导致电子系统产生软错误或者硬损伤，影响飞机或者临近空间飞行器飞行的可靠性和安全性。本书主要介绍大气中子辐射环境及建模、中子辐射模拟装置和中子辐射环境测量技术、中子单粒子效应机理与数值模拟方法，以及实验方法和数据处理方法，并给出单能中子源、散裂中子源、核反应堆、高山等典型环境的中子单粒子效应实验结果。
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目录
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丛书序
前言
第1章 绪论 1
1.1 空间辐射环境 1
1.2 典型辐射效应 5
1.3 单粒子效应 8
1.4 本书主要内容 11
参考文献 11
第2章 大气中子辐射环境 14
2.1 大气中子来源简介 14
2.2 大气中子辐射环境模型 16
2.2.1 初级宇宙射线模型 17
2.2.2 地磁截止刚度模型 20
2.2.3 大气分层模型 23
2.2.4 粒子输运模拟 24
2.3 大气中子辐射环境模拟软件 27
2.3.1 软件简介 27
2.3.2 软件基本功能 29
2.4 典型大气中子辐射环境计算结果 30
2.5 小结 34
参考文献 34
第3章 中子辐射模拟装置 36
3.1 单能中子源 38
3.1.1 产生单能中子的核反应 38
3.1.2 中子发生器 39
3.1.3 静电加速器 42
3.1.4 可变能量中子源 46
3.2 准单能中子源 46
3.2.1 7Li（p,n）中子源典型布局及参数 47
3.2.2 准单能中子源举例 49
3.2.3 国内的准单能中子源 54
3.3 白光中子源 55
3.3.1 白光中子源简介 55
3.3.2 中国散裂中子源反角白光中子源 56
3.3.3 国外三个典型的白光中子源 61
3.4 反应堆中子源 65
3.4.1 西安脉冲反应堆主要特点 65
3.4.2 西安脉冲反应堆中子参数测试 67
3.5 小结 70
参考文献 70
第4章 中子辐射环境测量技术 73
4.1 中子测量技术简介 73
4.1.1 大气中子探测技术 73
4.1.2 快中子能谱测量 77
4.2 大气中子辐射探测器 78
4.2.1 双层闪烁探测器 78
4.2.2 Bonner球探测器 90
4.2.3 粒子甄别与能谱采集 95
4.3 标定方法 104
4.3.1 双层闪烁探测器 105
4.3.2 Bonner球探测器 109
4.4 双层闪烁探测器中子、质子能谱解谱方法 111
4.4.1 探测器能量响应 111
4.4.2 解谱原理 111
4.4.3 解谱算法 112
4.4.4 能谱反演 115
4.5 小结 117
参考文献 117
第5章 中子单粒子效应机理与数值模拟 121
5.1 中子单粒子效应物理过程 121
5.1.1 电荷沉积 121
5.1.2 电荷收集 122
5.1.3 电路响应 123
5.2 中子单粒子效应粒子输运模型 124
5.2.1 器件几何模型 125
5.2.2 截面计算模型 126
5.2.3 物理处理列表 127
5.3 典型存储器中子单粒子效应模拟 128
5.3.1 大气中子单粒子效应模拟 128
5.3.2 裂变中子单粒子效应模拟 136
5.4 小结 138
参考文献 138
第6章 中子单粒子效应测量及数据处理方法 140
6.1 中子单粒子效应测量和判别 140
6.1.1 中子单粒子效应测量 140
6.1.2 中子单粒子效应判别 141
6.2 MCU提取方法 142
6.2.1 基于时间或空间的提取方法 142
6.2.2 基于统计学的提取方法 144
6.3 实验结果不确定度分析 148
6.3.1 不确定度的基本概念 148
6.3.2 实验不确定度的来源 149
6.3.3 实验不确定度的评定 150
6.4 不同中子源的单粒子效应实验方法 153
6.4.1 （准）单能中子实验方法 153
6.4.2 散裂中子实验方法 154
6.4.3 大气中子实验方法 155
6.4.4 器件单粒子效应率计算 156
6.5 单粒子效应测量系统 156
6.5.1 基本要求 156
6.5.2 典型测量系统 158
6.6 小结 162
参考文献 162
第7章 中子单粒子效应实验 165
7.1 单能中子单粒子效应实验 165
7.1.1 SRAM单能中子实验 166
7.1.2 数字信号处理器单能中子实验 168
7.2 散裂中子单粒子效应实验 170
7.2.1 实验基本情况 171
7.2.2 影响因素分析 174
7.2.3 实验结果讨论 180
7.2.4 中国散裂中子源与大气中子的等效性 181
7.3 反应堆中子单粒子效应实验 183
7.3.1 典型实验结果 183
7.3.2 影响因素分析 186
7.3.3 反应堆实验结果讨论 187
7.4 地面和高山大气中子单粒子效应实验 188
7.4.1 羊八井高山实验 188
7.4.2 欧洲高原实验 191
7.5 航空飞行中子单粒子效应实验 192
7.5.1 Samsung SRAM芯片抗单粒子翻转能力测试 193
7.5.2 NEC SRAM存储芯片抗单粒子翻转能力测试 193
7.5.3 IMS1601 SRAM芯片航空飞行抗单粒子翻转能力测试 194
7.6 小结 195
参考文献 195
附录 198
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