有效通量模型的研究与应用

上面介绍了RPP模型，实际上，RPP模型只是说明了针对单个敏感体积，如何计算单粒子翻转率的一般过程和方法。我们知道，器件中可能包括许多这样的单个敏感体积，所以计算器件的单粒子翻转率必须针对每个敏感体积带来的效果，进行近似求和才能确定。而试验测试通常是针对整个器件进行，而如何利用试验数据进行器件的单粒子翻转率计算呢？显然，就是利用测试数据推演出针对器件单粒子翻转率计算所必需的相关参数。例如，可以将整个器件认为是一个“黑匣子”，通过仔细考察其对入射带电离子的响应特征而直接计算其空间单粒子翻转率大小；譬如，可以设置一系列不同LET值的重离子从不同方向照射器件，同时记录器件发生单粒子翻转的相关数据；基于这样的试验数据设置，结合所关心的空间辐射环境中离子通量分布，就可以计算出整个器件的单粒子翻转率大小，图7-5给出了基于这种方法的计算过程示意图。Binder和Smith首先介绍了这样的计算方法，其他研究工作者也提出了改进的计算方法，这种方法通常称为“有效通量模型”计算方法。

“有效通量模型”计算方法的计算公式如下：

式中，RH为重离子诱发的单粒子翻转率；L为重离子LET值；Φe（L）为以LET值为变量的有效重离子微分谱，也称为全向微分通量谱；σ（L）为线性能量传输值为L的重离子的单粒子翻转截面。考虑各向同性入射的离子束，设Lc为诱发单粒子翻转的LET阈值，当L＞Lc时，所有方向入射的离子都会导致单粒子翻转发生；当L≤Lc时，存在一个临界角θc=arcos（L/Lc），入射角θ＞θc时，才会导致单粒子翻转发生。因此，全向微分通量谱Φe（L）可表示为：(www.xing528.com)

式中，Φ（L）为重离子微分谱。把Φe（L）代入上面RH的计算表达式，对不同LET值的离子分段积分可求得重离子单粒子翻转率。