MeMOSat电路板上的COTS MOS剂量测量：在轨2.5年结果
仪器与探测器
2020-07-02 v1 应用物理
摘要
我们展示了使用MeMOSat电路板上的金属氧化物半导体(Metal Oxide Semiconductor, MOS)剂量计进行的总电离剂量(Total Ionizing Dose, TID)测量在轨2.5年的结果。MeMOSat电路板于2014年7月19日由Satellogic开发的BugSat-1“Tita”微卫星发射，停留于LEO。我们使用的剂量计为栅氧化层250~nm的p沟道商用现货(Commercial Off The Shelf, COTS) MOS晶体管。发射前，从100个器件中挑选出具相似漏极电流-电压(I-V)曲线的晶体管子集。研究了(I-V)曲线的温度依赖性以找到温度系数最小的偏置点。随后，使用Co伽马源对校准传感器子组进行辐照以研究其对TID的响应，显示在无栅偏置辐照时响应度为75~mV/krad。同时监测了辐照后传感器的响应，以纳入低剂量率辐照修正，得到30~mV/krad。我们开发了偏置与读取电路以读取最多4个传感器。在任务不同周期监测了阈值电压。在轨2.5年后，安装在MeMOSat电路板上的传感器阈值电压发生约35~mV的V漂移，对应1.2~krads剂量。
引用
@article{arxiv.2007.00143,
title = {COTS MOS Dosimetry on the MeMOSat Board, Results After 2.5 Years in Orbit},
author = {José Lipovetzky and Mariano Garcia-Inza and Macarena Rodríguez Cañete and Gabriel Redin and Sebastián Carbonetto and Martín Echarri and Federico Golmar and Fernando Gomez Marlasca and Mariano Barella and Gabriel A. Sanca and Pablo Levy and Adrián Faigón},
journal= {arXiv preprint arXiv:2007.00143},
year = {2020}
}