航天器抗辐射实验
课程编码：180215082501P5001H
英文名称：Experiments of Radiation Hardness for Spacecraft
课时：30
学分：1.00
课程属性：实验课
主讲教师：马英起等
教学目的要求
本课程将紧密围绕教育部《高等学校课程思政建设指导纲要》中所提出的思政课程建设目标，结合航天器空间环境效应研究方向的实际需求，树立学生瞄准国家航天安全关键核心问题，真解决问题的理念与信心。课程思政建设将通过开展空间环境效应相关的单粒子效应、总剂量效应、充放电效应等的仿真与模拟实验，加深学生对航天器空间环境效应的认知与理解，学习空间环境效应典型关键实验与仿真分析的原理和方法。针对诱发航天器故障最多的空间环境效应—单粒子效应及充放电效应，通过实验室内的典型模拟实验案例实践深化对抽象的空间环境效应的认知，在掌握基本实验原理基础上鼓励学生开展实验设计并自主完成部分典型实验。实现形象认识空间环境效应影响及危害，并尝试探索可能的防护方法的教学目的。并通过创新开放实验，培养学生独立设计实验、操作实验及分析实验的基础能力。
预修课程
普通物理、电子技术基础
大纲内容
第一章 序言及“航天器单粒子效应实验和加固设计验证” 18学时 马英起
第1节 单粒子效应地面模拟实验方法
第2节 基于PN结二级管的单粒子效应电荷收集测量实验
第3节 基于模拟器件的单粒子瞬态脉冲效应特征及影响规律实验
第4节 基于数字器件的单粒子翻转效应实验
第5节 基于体硅CMOS工艺器件的单粒子锁定效应特征及电路防护实验
第6节 基于FPGA单粒子效应特征及防护验证
第二章 “航天器空间环境效应仿真实验” 6学时 李宏伟
第1节 辐射剂量空间分布规律仿真实验
第2节 单粒子频次空间分布规律仿真实验
第三章 “航天器充放电效应实验” 6学时 李宏伟
第1节 充放电效应实验
第2节 航天用介质材料电导率测量实验
参考书
1、
空间环境工程学@空间环境及其对航天器的影响@空间辐射环境工程@硅半导体器件辐射效应及加固技术@抗辐射电子学：辐射效应及加固原理@航天器带电原理-航天器与空间等离子体的相互作用
黄本诚，童靖宇 编著@黄本诚，童靖宇 编著@沈自才 编著@刘文平著@赖祖武等编著@（美）黎树添 著/李盛涛，郑晓泉，陈玉，闵道敏 译，
2010年出版@2011年@2013年@2013年@1998年@2014年
中国科学技术出版社@中国宇航出版社@中国宇航出版社@科学出版社@国防工业出版社@科学出版社
课程教师信息
马英起，中科院空间中心正高工；朱翔，中科院空间中心高级工程师；李宏伟，中科院空间中心副研究员；三位老师均在航天器空间环境效应研究与应用专业方向深耕多年，具有良好的教学经验。