Поиск
Найти:
Подписка/отписка
на рассылку новостей
ISSN 2070-7401 (Print), ISSN 2411-0280 (Online)
Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса
физические основы, методы и технологии мониторинга окружающей среды, потенциально опасных явлений
и объектов

  

Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2018. Т. 15. № 6. С. 119-130

Сравнение эффектов структурных повреждений в матрицах КМОП и ПЗС, применяемых в звёздных датчиках, на примере CMV4000 и ФППЗ «Лев-4»

Е.В. Белинская 1 , А.А. Кобелева 1 , П.С. Сметанин 1 , Я.Д. Эльяшев 1 , М.Е. Черняк 2 
1 Институт космических исследований РАН, Москва, Россия
2  Экспериментальное научно-производственное объединение «Специализированные электронные системы», Москва, Россия
Одобрена к печати: 26.11.2018
DOI: 10.21046/2070-7401-2018-15-6-119-130
Работа посвящена исследованию и сравнению стойкости матриц КМОП и ПЗС, применяемых в звёздных датчиках, к воздействию отдельных частиц по эффектам структурных повреждений на примере CMV4000 и ФППЗ «Лев-4». Описываются эффекты, наблюдаемые при воздействии потока нейтронов с флюенсом 5•1010 нейтрон/см2, который соответствует дозе структурных повреждений 1,55 рад. Для каждой матрицы приводятся: зависимости среднего значения темнового сигнала и среднеквадратичное отклонение темнового сигнала по кадру от времени экспозиции до и после воздействия нейтронов; гистограммы распределения яркости пикселей до и после облучения для двух значений времени экспонирования; количество ошибочно локализованных объектов в обеих матрицах при заданных порогах локализации. Наглядно представлено изменение яркости RTS-пикселя от кадра к кадру. Рассмотрен эффект снижения эффективности переноса заряда в ПЗС-матрице. Изучено влияние «отжига» при комнатной температуре на фотометрические характеристики матриц. Описан алгоритм выделения звёзд на фоне шума матрицы. Проведено исследование зависимости фотометрических параметров матриц от температуры кристалла. Предложены меры по снижению влияния структурных повреждений на фотометрические характеристики матриц.
Ключевые слова: КМОП, ПЗС, испытания, стойкость, нейтроны, эффекты структурных повреждений, ионизирующее излучение космического пространства
Полный текст

Список литературы:

  1. Тарараксин А. С., Яненко А. В. Исследование радиационных эффектов в фоточувствительных приборах с зарядовой связью // 13-я Всерос. научно-техн. конф. «Радиационная стойкость электронных систем (Стойкость-2010)»: сб. ст. конф. 2010. С. 85–86.
  2. Чумаков А. И. Действие космической радиации на интегральные схемы. М.: Радио и связь, 2004. 320 с.
  3. Marshall C. J., Marshall P. W. CCD Radiation Effects and Test Issues for Satellite Designers. Review Draft 1.0. 2003. 43 p. URL: https://radhome.gsfc.nasa.gov/radhome/papers/CCD_Lessons_Learned.pdf.