为了更好的有屏蔽效果我们首先要用粘尘垫 、粘尘滚筒除尘

(1)分析辐射环境及确定设备内部的辐射水平。根据航天器轨道高度和倾角及在轨道时间,计算辐射粒子能谱(重离子线性能量传递(Linear EnergvrrT'ansfer,LET)谱、质子和电子能谱和剂量一深度曲线)。这些能谱用于确定设备内的辐射水平和辐射指标级别。
    (2)评估器件的辐射敏感度。基于辐射数据库和相关的辐射试验结果评估器件的耐辐射程度。
    (3)对系统和电路设计进行最坏情况分析(Wast(2ase Analysis,wcA)。考虑辐射效应、老化以及其他衰退的原因,估算所有设备在任务期间的最坏性能情况。通过综合考虑在系统中应用的每一个器件辐射响应,可以确定每个器件的辐射失效水平。
    将每个器件的辐射失效水平与任务辐射水平或辐射要求进行比较,从而确定系统中器件的耐辐射程度。用来判定器件适合辐射环境的因数是辐射设计裕度(:Radiation I)esign Margin,RDM)。RDM是器件失效时的辐射水平与器件所处辐射环境的比值。
    当某器件的耐辐射程度大大超过系统的要求时,该器件不是加固的重点,可以使用,而无需进一步开展工作。当器件的耐辐射程度低于辐射水平(RDM<1)时,该器件不能直接使用,需进行风险降低工作,包括:
    ①更精确评估器件的耐辐射程度。一方面,更精确估算辐射水平,如采用三维Mont~j—carlo程序计算器件接收到的总剂量水平,可降低辐射要求。另外,接近应用条件的补充辐照试验有可能改善对器件辐射失效水平的要求。
    ②系统或设备级的应用加固,包括采用屏蔽加固、冗余加固、检错纠错、单粒子锁定防护电路等。
    ③换具有更高耐辐射能力的器件。
    (1)屏蔽加固。设备本身的固有质量起到屏蔽辐射作用。通过增加设备外壳厚度,可吸收辐射剂量,减少到达设备内部的辐射剂量。如果需要屏蔽的器件尺寸小,可以专门给器件贴一个紧凑的屏蔽层,代替在机箱外加相同厚度的屏蔽层,这样的局部屏蔽称为点屏蔽。点屏蔽的优点:方法简单,能以最低的重量代价获得一定的剂量减少。
    选择屏蔽材料对质子占主导地位的轨道与电子占主导地位的轨道(如静止。轨道)有所不同。较重些的材料,像柯伐、钽等对电子占主导的环境有更好的屏蔽效率。较好的屏蔽效率意味着可以用比较少的屏蔽材料提供同样的屏蔽效果。而轻型材料,如氧化铝(Al:0,)则对质子占主导的环境有更好的屏蔽效率。然而,在有些轨道上,材料的影响不是很明显(低于100A,)。
    有些用多层的重和轻材料制成的“加固封装”,专门用于对特别敏感的器件进行屏蔽加固。
    屏蔽加固对降低电离总剂量效应有效,对降低单粒子效应的影响不大,因为导致单粒子效应的宇宙射线能量极高,难以被屏蔽。
    屏蔽加固对电离总剂量的影响也是有限度的。当屏蔽厚度增加到一定程度后,屏蔽效果不再显著增加。因为初级辐射粒子在屏蔽材料内产生的韧致辐射(如^y射线)形成的背景辐射很难被屏蔽。
    屏蔽加固的缺点是增加航天器额外的重量,增加航天器的发射成本。
    (2)冗余加固设计。针对单粒子效应的冗余加固设计有许多种,如:
    ①两台设备同时计算、比对。对于重要数据,用两台设备同时进行计算,然后比对计算结果。若比对结果不一致,则不用该数据。只有比对结果一致的数据.才被应用。
    ②重要数据两次计算、比对。一台设备对同一输入条件先后进行两次计算,比对两次计算结果,若比对结果不一致,则不用该计算结果。
    ③三取二表决。重要数据,放在三处,使用时,取出进行三取二表决。
    ④重要的电路,采用三个电路执行,对结果进行三取二表决。
    ⑤冷热备份:两台设备冷热备份。输入当主份电路因单粒子效应导致功能不正常时,系统自主或人工切换到备份电路。榆^如主份电路因单粒子锁定导致系统不能正常工作时,切换到备份,主份电路断电,确保系统功能工作正常粘尘垫 , 粘尘滚筒,同时使主份输入电路退出单粒子锁定大电流状态。冗余加固设计对总剂量加固也有一。固设计,增加器件间隙工作时间,可延况下辐射损伤比加电下的轻,采用冗余加固设计,增力口裕仟1日J隙上作“q 1日J'怎到辐射后器件的电参数退化,在设计上给器件。
    (3)元器件降额使用。考虑到辐射后器件的电参数退化,一定的降额使用,保证最坏情况下在设备寿命末期电路性能不超过正常工作的范围。
    (4)检错纠错技术(EⅡor Detecti。n and Correction,EDAC)。CPU在运行过程中,需要频繁地读取存储器中的程序和数据。一旦存储器或CPU内部存储器读写电路中增加海明校验(即设计粘尘垫 , 粘尘滚筒),数据仔储。编码再存人存储器,读取时,进行解码。EDAC设计可以纠正由单粒子翻转引起的一位数据错、检测两位数据错。
    (5)抗单粒子锁定设计。设计一个锁定检测电路,监i贝0电源电流,当监测到电流达到设定的锁定电流值时,自动切断电源,待电路退出锁定状态后,再重新给电路加电。
    电源端加限流保护电阻。当单粒子锁定发生时粘尘垫 , 粘尘滚筒,能把锁定电流限制在安全范围之内,防止大电流烧毁电源系统,同时对发生锁定的器件也起到一定的保护作用,减少过电流烧毁情况。
    (6)看门狗“wa【ch dog”设计。设计一个检测电路,当单粒子效应导致程序跑飞或进入死循环时,检测电路能将系统复位。
    (7)定时刷新程序存储器。对程序存储器的内容作周期性的读出/写入操作。
    (8)主动关机。当不需要系统工作时,可主动关闭系统。当预测到有危害的大太阳耀斑爆发时,主动提前关闭辐射敏感电路,防止大太阳耀斑给系统带来严重辐射损伤。