基于靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單粒子效應(yīng)的中子能譜測(cè)量方法

秋妍妍,譚志新,易 晗,賀永寧,趙小龍 ,樊瑞睿 ,4?

(1. 散裂中子源科學(xué)中心,廣東東莞 523803;2. 西安交通大學(xué) 微電子學(xué)院,西安 710049;3. 中國(guó)科學(xué)院 高能物理研究所;4. 粒子探測(cè)與電子學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室: 北京 100049)

中子能譜是指中子數(shù)隨能量的變化,在表征中子與物質(zhì)相互作用中具有重大意義。目前,中子能譜的測(cè)試主要依賴飛行時(shí)間法[1]、有機(jī)閃爍體測(cè)試法[2-3]、多球譜儀法[4]及多箔活化法等[5]。飛行時(shí)間法主要依靠確定中子的飛行時(shí)間獲得中子的能量,后得到中子能譜。有機(jī)閃爍體測(cè)試法、多球譜儀法及多箔活化法等都是通過(guò)探測(cè)器對(duì)不同能量中子的不同響應(yīng),逆推間接獲得中子能譜。以多球譜儀為例,中子慢化材料的外殼會(huì)改變?nèi)肷涞絻?nèi)部中子熱敏探測(cè)器表面的中子能譜,從而改變每個(gè)Bonner球的通量響應(yīng),并通過(guò)建立方程矩陣,使用最大熵法、遺傳算法及蒙特卡羅模擬等求解該方程獲得中子的能譜信息[6-8]。類似Bonner球的測(cè)試原理,本文提出了一種利用靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(static random access memories,SRAM)的單粒子翻轉(zhuǎn)截面信息測(cè)量求解低能段中子能譜的方法。與傳統(tǒng)的中子能譜測(cè)量方法相比,該方法具有成本低、操作方便及數(shù)據(jù)處理方便等優(yōu)點(diǎn)。基于近些年對(duì)低能加速器中子源、裂變中子源和硼中子俘獲治療中子源(boron neutron capture therapy ,BNCT)等低能中子源的中子能譜測(cè)量需求不斷增加,該方法具有很大的發(fā)展?jié)摿9-10]。

作為一種半導(dǎo)體存儲(chǔ)設(shè)備,存儲(chǔ)在SRAM中的數(shù)據(jù)只要通電就可連續(xù)保存。單粒子翻轉(zhuǎn) (single event upset, SEU)是指在存儲(chǔ)設(shè)備中因重離子、質(zhì)子和中子等粒子入射導(dǎo)致存儲(chǔ)器內(nèi)數(shù)據(jù)發(fā)生翻轉(zhuǎn)的現(xiàn)象。……