ASTM F1190-11
Guía estándar para la irradiación de neutrones de componentes electrónicos imparciales

Estándar No.

ASTM F1190-11

Fecha de publicación

2011

Organización

American Society for Testing and Materials (ASTM)

Estado

Remplazado por

ASTM F1190-18

Ultima versión

ASTM F1190-18

Alcance

Los dispositivos semiconductores pueden resultar dañados permanentemente por los neutrones del espectro del reactor (1, 2). El efecto de dicho daño en el rendimiento de un componente electrónico se puede determinar midiendo las características eléctricas del componente antes y después de la exposición a neutrones rápidos en el rango de fluencia de neutrones de interés. Los datos resultantes se pueden utilizar en el diseño de circuitos electrónicos que sean tolerantes a la degradación exhibida por ese componente. Esta guía proporciona un método mediante el cual la exposición de dispositivos semiconductores de silicio y arseniuro de galio a la irradiación de neutrones se puede realizar de manera repetible y que permitirá comparar los datos tomados en diferentes instalaciones. Para semiconductores distintos del silicio y el arseniuro de galio, las funciones de daño de 1 MeV validadas aplicables no están disponibles en las normas nacionales codificadas. En ausencia de una función de daño de 1 MeV validada, se puede utilizar como aproximación la pérdida de energía no ionizante (NIEL) o el kerma por desplazamiento, como función de la energía de neutrones incidentes, normalizada a la respuesta en la región de energía de 1 MeV. . Consulte la Práctica E722 para obtener una descripción del método utilizado para determinar las funciones de daño en Si y GaAs (3).1.1 Esta guía se aplica estrictamente sólo a la exposición de componentes semiconductores (circuitos integrados, circuitos integrados) de silicio (Si) o arseniuro de galio (GaAs) no sesgados. transistores y diodos) a la radiación de neutrones de una fuente de reactor nuclear para determinar el daño permanente en los componentes. Las funciones validadas de daño por desplazamiento de 1 MeV codificadas en las normas nacionales no están disponibles actualmente para otros materiales semiconductores. 1.2 Los elementos de esta guía, con las desviaciones indicadas, también pueden ser aplicables a la exposición de semiconductores compuestos de otros materiales, excepto que las funciones validadas de daño por desplazamiento de 1 MeV codificadas en las normas nacionales no estén disponibles actualmente. 1.3 En esta guía solo se abordan las condiciones de exposición. Los efectos de la radiación en la muestra de prueba deben determinarse utilizando métodos de prueba eléctricos apropiados. 1.4 Esta guía aborda aquellas cuestiones e inquietudes relacionadas con las irradiaciones con neutrones del espectro del reactor. 1.5 Las exposiciones del sistema y subsistema y los métodos de prueba no están incluidos en esta guía. 1.6 Esta guía es aplicable a las irradiaciones realizadas con el reactor funcionando en modo pulsado o en estado estacionario. El rango de interés para la fluencia de neutrones en las pruebas de semiconductores con daño por desplazamiento oscila entre aproximadamente 109 y 1016 1 MeV n/cm2. 1.7 Esta guía no aborda los efectos de eventos de neutrones únicos o múltiples inducidos por neutrones ni el recocido transitorio. 1.8 Esta guía proporciona una alternativa al Método de prueba 1017.3, Prueba de desplazamiento de neutrones, un componente de MIL-STD-883 y MIL-STD-750. El Departamento de Defensa ha restringido el uso de estos MIL-STD a programas existentes en 1995 y antes. 1.9 Esta norma no pretende abordar todos los problemas de seguridad, si los hay, asociados con su uso. Es responsabilidad del usuario de esta norma establecer prácticas apropiadas de seguridad y salud y determinar la aplicabilidad de las limitaciones reglamentarias antes de su uso.

ASTM F1190-11 Documento de referencia

• ASTM E1249 Práctica estándar para minimizar los errores de dosimetría en las pruebas de dureza por radiación de dispositivos electrónicos de silicio que utilizan fuentes de Co-60
• ASTM E1250 Método de prueba estándar para la aplicación de cámaras de ionización para evaluar el componente gamma de baja energía de los irradiadores de cobalto-60 utilizados en pruebas de dureza por radiación de dispositivos electrónicos de silicio
• ASTM E1854 Práctica estándar para garantizar la coherencia de las pruebas en daños por desplazamiento de neutrones de piezas electrónicas
• ASTM E1855 Método de prueba estándar para el uso de transistores bipolares de silicio 2N2222A como sensores de espectro de neutrones y monitores de daños por desplazamiento
• ASTM E2450 Práctica estándar para la aplicación de dosímetros de termoluminiscencia de CaF2 (Mn) en entornos mixtos de neutrones y fotones
• ASTM E264 Método de prueba estándar para medir velocidades de reacción de neutrones rápidos mediante radioactivación de níquel
• ASTM E265 Método de prueba estándar para medir velocidades de reacción y fluencias de neutrones rápidos mediante radioactivación de azufre-32
• ASTM E668 Práctica estándar para la aplicación de sistemas de termoluminiscencia-dosimetría (TLD) para determinar la dosis absorbida en pruebas de dureza por radiación de dispositivos electrónicos
• ASTM E720 Guía estándar para la selección y el uso de láminas de activación de neutrones para determinar los espectros de neutrones empleados en pruebas de dureza por radiación de productos electrónicos
• ASTM E721 Guía estándar para determinar espectros de energía de neutrones a partir de sensores de neutrones para pruebas de dureza de radiación de productos electrónicos
• ASTM E722 Práctica estándar para caracterizar espectros de fluencia de energía de neutrones en términos de una fluencia de neutrones monoenergética equivalente para pruebas de dureza de radiación de productos electrónicos
• ASTM F1892 Guía estándar para pruebas de efectos de radiación ionizante (dosis total) de dispositivos semiconductores
• ASTM F980 Guía para la medición del recocido rápido de daños por desplazamiento inducido por neutrones en dispositivos semiconductores de silicio

ASTM F1190-11 Historia

• 2018 ASTM F1190-18 Guía estándar para la irradiación de neutrones de componentes electrónicos imparciales
• 2011 ASTM F1190-11 Guía estándar para la irradiación de neutrones de componentes electrónicos imparciales
• 1999 ASTM F1190-99(2005) Guía estándar para la irradiación de neutrones de componentes electrónicos imparciales
• 1999 ASTM F1190-99 Guía estándar para la irradiación de neutrones de componentes electrónicos imparciales
• 1993 ASTM F1190-93 Guía estándar para la irradiación de neutrones de componentes electrónicos imparciales