辐射损伤加速试验检测

北检院检测中心  |  完成测试:  |  2025-08-28  

辐射损伤加速试验检测通过模拟高能辐射环境,系统评估材料、器件及组件在辐射条件下的性能退化规律,涵盖电学、力学、光学等多维度参数监测,为航天、核能、电子等领域的辐射防护设计与可靠性评估提供关键数据支撑。

注意:因业务调整,暂不接受个人委托测试望见谅。

检测项目

总吸收剂量检测:评估材料在辐射场中吸收的总能量,参数包括剂量范围0.1Gy~1000Gy,剂量率0.1Gy/h~10Gy/min,温度控制±1℃。

剂量率效应检测:分析不同剂量率下材料损伤差异,参数包括剂量率范围0.01Gy/h~100Gy/h,剂量累积误差≤±2%。

位移损伤检测:监测晶格缺陷引起的性能变化,参数包括位移损伤剂量(dpa)范围1e-6~100dpa,中子能量范围1MeV~2GeV,损伤均匀性≥95%。

泄漏电流变化检测:测量辐射后绝缘材料或器件的漏电流增量,参数包括测试电压0~1000V,电流分辨率1pA,测试时间≥24h。

阈值电压漂移检测:针对半导体器件,检测栅极阈值电压偏移量,参数包括偏置电压-5V~+5V,测量精度0.1mV,温漂补偿±0.5mV/℃。

机械强度衰减检测:评估材料抗拉/抗压强度下降率,参数包括应力范围0.1MPa~300MPa,应变测量精度1με,加载速率0.01mm/min~10mm/min。

绝缘电阻衰减检测:测量绝缘性能随辐射暴露的变化,参数包括测试电压500V~5kV,电阻测量范围1e6Ω~1e16Ω,测试时间1min~5min。

光学透过率变化检测:针对光学材料,监测透射率降低幅度,参数包括波长范围200nm~2500nm,精度±0.1%,积分时间0.1s~10s。

热导率变化检测:分析辐射对材料导热性能的影响,参数包括温度范围-196℃~1000℃,精度±1%,样品厚度1mm~50mm。

微观结构损伤检测:通过成像技术观察晶格缺陷、位错等,参数包括分辨率0.1nm~10μm,成像面积≥1mm²,加速电压5kV~30kV。

辐射诱导电导率变化检测:测量半导体材料电导率随辐射剂量的变化率,参数包括电导率范围1e-12S/m~1e6S/m,测量精度±2%,频率范围DC~1MHz。

检测范围

半导体器件:包括集成电路、二极管、晶体管等,用于航天电子设备、核反应堆控制系统的辐射敏感元件。

航天电子元器件:如星载计算机芯片、太阳电池阵驱动电路,需承受空间辐射环境的电子部件。

核反应堆内部部件:燃料包壳、控制棒驱动机构材料,长期暴露于中子与γ辐射环境的关键部件。

医用辐射设备组件:X射线管、辐射探测器外壳,需耐受医疗级辐射的密封与结构材料。

光伏电池:空间用太阳能电池片,因宇宙射线导致效率衰减的光伏器件。

航空电子设备:机载计算机、雷达模块,需应对高空电离辐射的电子系统组件。

光纤通信器件:光纤、光放大器,辐射引起的信号衰减与色散影响的传输元件。

雷达系统元件:天线振子、高频电路板,受电磁脉冲与粒子辐射影响的微波器件。

传感器模块:辐射剂量计、粒子探测器,直接测量辐射环境的敏感元件。

聚合物基复合材料:卫星结构件、辐射屏蔽材料,需评估辐射导致的老化与性能退化。

金属合金材料:核反应堆压力容器钢、航天结构铝合金,分析辐射引起的脆化与腐蚀。

检测标准

ASTM E1249-15(2020):JianCe Guide for Conducting Radiation Tests on Electronics Using Cobalt-60 Gamma Irradiators(钴-60γ辐照源电子设备辐射试验指南)。

ISO 17025:2017:General requirements for the competence of testing and calibration laboratories(检测和校准实验室能力的通用要求)。

GB/T 4937.1-2018:Semiconductor devices—Radiation effects test methods—Part 1: Total ionizing dose effects(半导体器件辐射效应试验方法 第1部分:电离总剂量效应)。

GB/T 31832-2015:Test method for displacement damage of semiconductor devices due to neutrons(半导体器件中子位移损伤试验方法)。

IEC 60749-22:2017:Semiconductor devices—Mechanical and climatic test methods—Part 22: Radiation tests(半导体器件机械与气候试验方法 第22部分:辐射试验)。

ASTM F1892-13:JianCe Test Method for Radiation Hardness Assurance of Microelectronic Devices and Circuits by Total Ionizing Dose(微电子器件与电路辐射加固总电离剂量试验方法)。

GB/T 15470-2018:Semiconductor devices—Test method for single-event effects(半导体器件单粒子效应试验方法)。

ISO 10993-1:2018:Biological evaluation of medical devices—Part 1: Evaluation and testing within a risk management process(医疗器械生物学评价 第1部分:风险管理过程中的评价与试验)。

检测仪器

钴-60γ辐射源装置:提供稳定连续的γ辐射场,辐射剂量率范围0.1Gy/h~10Gy/min,用于模拟空间或核环境中的总剂量辐照。

热释光剂量计(TLD):通过晶体材料吸收辐射能量后的发光特性测量累积吸收剂量,测量范围0.01Gy~1000Gy,适用于小体积样品的原位剂量监测。

半导体参数分析仪:监测辐射前后器件的I-V特性、电容-电压特性等电学参数,电压范围±200V,电流范围±100A,精度±0.1%。

扫描电子显微镜(SEM):观察材料表面微观结构变化,分辨率可达0.5nm,用于分析辐射引起的位错、空洞等缺陷。

动态力学分析仪(DMA):测量材料在不同温度、频率下的储能模量与损耗因子,温度范围-150℃~600℃,频率范围0.01Hz~100Hz,评估辐射导致的力学性能退化。

紫外-可见分光光度计:监测光学材料的透射率与吸收光谱变化,波长范围190nm~1100nm,分辨率±0.5nm,用于评估辐射引起的光学性能衰减。

四探针测试仪:测量半导体材料的方块电阻与薄层电阻,测量范围0.001Ω/□~1000Ω/□,精度±0.5%,适用于辐射后材料电导率变化的快速检测。

检测流程

线上咨询或者拨打咨询电话;

获取样品信息和检测项目;

支付检测费用并签署委托书;

开展实验,获取相关数据资料;

出具检测报告。

北检(北京)检测技术研究院
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