Разработка конструкции экспериментального лабораторного стенда для исследования влияния ионизирующего излучения на величину пороговог

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ

ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО

ОБРАЗОВАНИЯ

«САМАРСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ

УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ АКАДЕМИКА С. П. КОРОЛЁВА»

Институт информатики, математики и электроники

Кафедра Наноинженерии

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

К курсовой работе по дисциплине

«Физические основы электроники»

на тему:

Тема работы: «Разработка конструкции экспериментального лабораторного стенда для исследования влияния ионизирующего излучения на величину порогового напряжения МОП транзисторов»

            Выполнил: студент группы 6266-110304D

Бондаренко М. И.

Проверил: Саноян А. Г.

Самара 2018

РЕФЕРАТ

Пояснительная записка: 20 страниц, 1 формула, 4 рисунка, 4 чертежа, 2 таблицы

МОП-ТРАНЗИСТОР, ИОНИЗИРУЩЕЕ ИЗЛУЧЕНИЕ, ПОРОГОВОЕ НАПРЯЖЕНИЕ

Объектом исследования данной курсовой работы являются МОП-транзисторы и их значение порогового напряжения (напряжения отсечки).

Данный лабораторный стенд предоставляет возможность узнать о таком факторе, понижающем работоспособность электронных приборов, как радиация. Разработанный стенд служит для изучения влияния ионизирующего излучения на величину порогового напряжения МОП транзисторов. Измерения происходят в 2 этапа: до и после облучения транзистора.  

Составлены методические указания для правильной работы со стендом.

Стенд предназначен для студентов старших курсов радиотехнических специальностей.

CОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ 4

РАЗРАБОТКА КОНСТРУКЦИИ ЛАБОРАТОРНОГО СТЕНДА 5

1.1 БЛОК ПИТАНИЯ5

1.2 РЕНТГЕНОВСКАЯ ТРУБКА5

1.3 ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ БЛОК6

1.4 КОРПУС ОСНОВНОГО БЛОКА 6

    1.5 ЗАЩИТА ОТ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ИЗЛУЧЕНИЙ И
ТРЕБОВАНИЯ К ОБОРУДОВАНИЮ6

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ7

2.1 ТЕОРИЯ7

2.2 ПОРЯДОК РАБОТЫ СО СТЕНДОМ 10

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 11

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ 12

ПРИЛОЖЕНИЕ 13

ВВЕДЕНИЕ

Цель работы – разработка лабораторного стенда для изучения влияния ионизирующего излучения на величину порогового напряжения МОПТов до и после облучения.

В связи с быстрым развитием в последнее время космической техники, встает вопрос о влиянии агрессивной среды космического пространства на работу электроники. Этот стенд поможет понять, как именно влияет радиация на работу транзисторов. Также это исследование может быть использовано в других целях, например, влиянии метода рентгеновского контроля печатных узлов и электронных компонентов, широко применяемого на предприятиях радиоэлектронной промышленности.

Основные задачи:

1. Спроектировать стенд и разработать методику измерения порогового напряжения

2. Стенд не должен быть сложен в управлении, а также должен быть экономичен, за счет разумного использования устройств и материалов.

РАЗРАБОТКА КОНСТРУКЦИИ ЛАБОРАТОРНОГО СТЕНДА

[pic 1][pic 2]

Рисунок 1. Функциональная блок схема стенда

        Функциональная блок схема устройства состоит из блока питания, рентгеновской трубки, блока с исследуемыми образцами и измерительных приборов

1.1 БЛОК ПИТАНИЯ

Для питания стенда используется сеть 220 В. Блок питания подразделяется на 2 части. Первая часть отвечает за питание рентгеновской трубки и состоит из повышающего трансформатора до 6 кВ и умножителя напряжения, еще раз повышающего напряжение до выходного – 60 кВ, что достаточно для функционирования рентгеновской трубки. 2 часть состоит из понижающего трансформатора до 60 В и выпрямляющего диодного моста и служит для питания схемы измерения с исследуемым транзистором. Сначала напряжение повышается трансформатором, далее выпрямляется и еще больше повышается с помощью умножителя. Его схема представлена в приложении.