实际上，试验测试过程的不确定性是单粒子翻转率计算中带来不确定因素的另一个重要方面，这些不确定性因素主要包括翻转截面数据获取时的数据点设置、器件偏置状态、器件工作方式、器件温度、入射离子能量及电离总剂量等。在本节中，主要介绍实践中总结的一般数据点设置方式，也分别结合试验中获得的测试数据，说明器件偏置状态、器件工作方式、器件温度等因素在单粒子翻转率计算中所带来的不确定性问题。
（一）数据点设置
为了降低翻转率计算的不确定性，在试验测试过程中，究竟获取多少个数据点是合适的，原则上，获得的翻转截面数据应能拟合成维泊尔曲线主要数据点，即阈值数据点、饱和截面数据点、形状分布数据点。在进行器件考核时，为了降低单粒子翻转率计算结果的不确定性，建议至少要获得5个数据点（0°，37°，48°，55°，60°）的翻转截面测试数据。其次，翻转饱和截面如何确定？建议至少采用两个数据点（X1、X2）来决定饱和横截面。一般采用两个高LET值的重离子来做测试试验。例如选取LET值分别为65 MeV·cm2/mg、130 MeV·cm2/mg的重离子进行照射测试，如果获得的翻转截面之间仍有10%的差别，则需要附加做一个数据点后，再确定出翻转饱和截面。如果饱和横截面超过芯片面积太多，则应考虑多位翻转效应，并进行相应的校对。最后，其他数据点如何设置？试验测试中，应选择合适的LET值，使翻转截面在饱和截面的5%～80%范围内，并建议重离子束采用垂直照射的方法，获得下面的数据点：①X0.8数据：获取截面为饱和截面的75%～80%范围内的某一LET值和对应的翻转截面。②X0.5数据：获取截面为饱和截面的50%～60%范围内的某一LET值和对应的翻转截面。③X0.25数据：获取截面为饱和截面的25%～30%范围内的某一LET值和对应的翻转截面。④X0.1数据：获取截面为饱和截面的10%处的某一LET值和对应的翻转截面。⑤X0.0数据：在小于饱和截面值10-3范围内的某一LET值和对应的翻转截面。
（二）器件偏置状态影响翻转截面
从第3、4章的叙述可知，电子器件和集成电路的偏置状态一般指其工作电压的状态，器件和集成电路的单粒子效应敏感性与其工作电压的高低密切相关。所以，试验测试中应选取合理的工作电压的状态，与其在轨工作状态的偏置方式一致，从而减小给单粒子翻转率计算带来的不确定性。图7-14给出了4M SRAM器件在105 MeV高能质子照射条件下，单粒子锁定截面随器件工作电压状态的变化情况。从图中可以看出，当器件工作电压由2.0 V增大到3.5 V时，器件的锁定截面增加了约半个数量级，并且呈现出饱和状态。
图7-14 SRAM器件锁定截面随工作电压的变化情况
（三）器件工作方式影响翻转截面
器件工作方式一般指其处于静态条件下或处于动态读写及其他操作条件下。同样，器件和集成电路的单粒子效应敏感性与其工作方式密切相关。所以，试验测试中应选取合理的工作方式，与其在轨工作方式相一致，从而减小给单粒子翻转率计算带来的不确定性。图7-15给出了4M SRAM器件在不同重离子照射条件下，单粒子翻转截面分别在静态工作模式和动态工作模式下的变化情况。从图中可以看出，在较低LET值（小于50 MeV·cm2/mg）范围内，器件处于动态工作模式下的翻转截面明显高于处于静态条件下的翻转截面，器件的翻转截面差值最大达到约两个数量级；而在较高LET值（大于80 MeV·cm2/mg）范围内，器件处于动态工作模式下的翻转截面和处于静态条件下的翻转截面相差不大。从前面章节已知，在空间辐射环境中，较低LET值（小于50 MeV·cm2/mg）范围内的粒子通量密度占整个粒子通量的主要部分，所以器件工作方式将对单粒子翻转率计算的不确定性带来明显影响。(www.xing528.com)
图7-15 SRAM器件翻转截面随工作模式的变化情况
（四）温度影响翻转截面
器件工作温度也会影响其单粒子效应敏感性。所以，试验测试中应根据器件实际工作状态下的温度变化情况选取合理的温度设置方式，一般是与其在轨工作方式一致，从而减小给单粒子翻转率计算带来的不确定性。图7-16给出了256K SRAM器件在静态工作模式下，采用不同重离子照射时，单粒子翻转截面分别在三种典型温度状态下的变化情况。从图中可以看出，在较低LET值（小于35 MeV·cm2/mg）范围内，器件处于高温状态下（85℃，125℃）的翻转截面明显高于处于室温（25℃）条件下的翻转截面，器件的翻转截面差值最大达到三个数量级以上；而在较高LET值（大于45 MeV·cm2/mg）范围内，器件处于高温状态下的翻转截面和处于室温（25℃）条件下的翻转截面相差不大。同样，如前所述，由于辐射环境中较低LET值范围内的粒子通量密度占整个粒子通量的主要部分，所以器件所处温度状态也将对单粒子翻转率计算的不确定性带来明显影响。
图7-16 SRAM器件翻转截面随温度的变化情况
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