[发明专利]一种修正空间辐射剂量仪传感器的温度效应的方法

摘要

本发明提供了一种修正空间辐射剂量仪传感器的温度效应的方法，该方法通过空间辐射剂量仪在轨实测的RADFET传感器阈值电压数据和环境温度数据，得到该传感器的阈值电压与温度变化之间的关系曲线，从而去除RADFET温度效应给空间辐射剂量探测带来的影响，计算出各时刻RADFET传感器仅受空间辐射影响所引起的阈值电压，并最终由定标曲线得到空间辐射的累积剂量，本发明的方法不需要进行传感器的地面温度试验，避免了不同传感器温度效应差别所带来的影响，该方法能够简单有效地修正RADFET传感器阈值电压。

主权项

1.一种修正空间辐射剂量仪传感器的温度效应的方法，其特征在于，包括：步骤1)将空间辐射剂量仪执行在轨测量，在空间辐射环境宁静的一段时间内，获取RADFET传感器在若干个时刻的阈值电压和环境温度数据；所述空间辐射环境宁静表示不发生地磁暴和太阳风暴的空间环境；步骤2)利用步骤1)中获得的阈值电压，计算得出RADFET传感器仅由空间辐射引起的阈值电压变化速率；所述的步骤2)包括：从步骤1)获得的所有时刻阈值电压中取出第1天和最后1天任意两个具有相同温度时刻的阈值电压V_i和V_j，计算仅由空间辐射引起的阈值电压变化速率ε：在上式中，T_ij为V_i和V_j两个阈值电压测量时刻的时间间隔；步骤3)利用步骤2)中得到的阈值电压变化速率及步骤1)中部分时刻RADFET传感器的阈值电压，计算得到由于温度变化所引起的阈值电压变化，进一步计算得到仅受温度变化影响所引起的阈值电压与温度变化关系曲线；所述的步骤3)包括：步骤101)从步骤1)获得的所有时刻阈值电压中取出任意一段时间内满足环境温度由最高温度变化到最低温度时的阈值电压V_k,V_k+1,V_k+2,V_k+3,……,V_k+s，利用步骤2)中得到的阈值电压变化速率计算得出该段时间内受温度变化影响所引起的各时刻阈值电压V′_p：V′_p＝V_k+p‑ε×p×t p＝0,1,2,……,s在上式中，t为相邻两个时刻阈值电压的采集时间间隔；步骤102)从步骤1)获得的所有时刻阈值电压中取出与阈值电压V_k,V_k+1,V_k+2,V_k+3,……,V_k+s相同时刻的RADFET传感器环境温度数据W_k,W_k+1,W_k+2,W_k+3,……,W_k+s，计算得出各时刻环境温度数据的变化值W′_p：W′_p＝W_k+p‑W₀ p＝0,1,2,……,s在上式中，W₀为环境温度参考值；步骤103)将步骤101)中获得的各时刻阈值电压V′_p和步骤102)中获得的各时刻环境温度变化值W′_p采用最小二乘法进行多项式拟合，得到仅受温度变化影响所引起的阈值电压V与温度变化关系曲线：V＝V₀+f₁(W‑W₀)在上式中，V₀为拟合常数项，f₁(W‑W₀)为以W‑W₀为底、指数为正整数的多项式，W表示任意时刻的环境温度数据，W‑W₀表示任意时刻的温度变化值；步骤4)利用步骤3)中的仅受温度变化影响所引起的阈值电压与温度变化关系曲线，对步骤1)中所有时刻的环境温度数据计算得出温度变化所引起的阈值电压变化，利用各时刻的温度变化引起的阈值电压变化与其对应时刻RADFET传感器的阈值电压，得到修正后的阈值电压；步骤5)由步骤4)中得到的修正后的阈值电压计算得出空间辐射累积剂量。