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公開番号2025002190
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-09
出願番号2023102184
出願日2023-06-22
発明の名称測定装置、測定方法、及びプログラム
出願人日本電信電話株式会社,国立大学法人北海道大学
代理人個人,個人
主分類G01T 3/08 20060101AFI20241226BHJP(測定;試験)
要約【課題】粒子由来のSEUクロスセクションを高精度に測定することが可能な測定装置、測定方法、及びプログラムを提供する。
【解決手段】陽子を照射する加速器11と、加速器11から照射された陽子を減速する減速板と、加速器11から照射される陽子エネルギー、及び減速板の厚さに基づいて、減速板にて発生する中性子数を算出する第1算出部22と、陽子エネルギーに基づいて、デバイス3にて発生する中性子由来のSEUクロスセクションを算出する第2算出部23と、中性子数、及び中性子由来のSEUクロスセクションに基づいて、デバイス3にて発生する中性子由来のSEUを算出する第3算出部24と、デバイス3にて発生するSEUと中性子由来のSEUに基づいて、陽子由来のSEUクロスセクションを算出する第4算出部26を備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
ＳＥＵクロスセクションを測定する測定装置であって、
デバイスに粒子を照射する加速器と、
前記加速器と前記デバイスとの間に設置され、前記加速器から照射された粒子を減速する減速板と、
前記加速器から照射される粒子エネルギー、及び前記減速板の厚さに基づいて、前記減速板にて発生する中性子数を算出する第１算出部と、
前記粒子エネルギーに基づいて、前記デバイスにて発生する中性子由来のＳＥＵクロスセクションを算出する第２算出部と、
前記中性子数、及び前記中性子由来のＳＥＵクロスセクションに基づいて、前記デバイスにて発生する中性子由来のＳＥＵを算出する第３算出部と、
前記デバイスにて発生するＳＥＵと前記中性子由来のＳＥＵに基づいて、粒子由来のＳＥＵクロスセクションを算出する第４算出部と、
を備えた測定装置。
続きを表示（約 920 文字）【請求項２】
前記デバイスにて発生するＳＥＵをカウントするカウント部、を更に備えた
請求項１に記載の測定装置。
【請求項３】
厚さが異なる複数の減速板から１つの減速板を選択する切替機構、を更に備え、
前記第１算出部は、前記切替機構で選択された減速板の厚さに基づいて、前記減速板にて発生する中性子数を算出する
請求項１または２に記載の測定装置。
【請求項４】
前記第１算出部は、中性子エネルギーと中性子数との関係を示す第１対応データを備えており、前記粒子エネルギーから前記中性子エネルギーを算出し、前記第１対応データを参照して前記中性子数を算出する
請求項１または２に記載の測定装置。
【請求項５】
前記第２算出部は、
中性子エネルギーと前記中性子由来のＳＥＵクロスセクションとの関係を示す第２対応データを備えており、前記粒子エネルギーから前記中性子エネルギーを算出し、前記中性子エネルギーに基づき、前記第２対応データを参照して前記中性子由来のＳＥＵクロスセクションを算出する
請求項１または２に記載の測定装置。
【請求項６】
ＳＥＵクロスセクションを測定する測定方法であって、
加速器から照射され減速板で減速した粒子をデバイスに照射し、
前記加速器から照射される粒子の粒子エネルギー、及び前記減速板の厚さに基づいて、前記減速板にて発生する中性子数を算出し、
前記粒子エネルギーに基づいて、前記デバイスにて発生する中性子由来のＳＥＵクロスセクションを算出し、
前記中性子数、及び前記中性子由来のＳＥＵクロスセクションに基づいて、前記デバイスにて発生する中性子由来のＳＥＵを算出し、
前記デバイスにて発生したＳＥＵ、及び前記中性子由来のＳＥＵに基づいて、粒子由来のＳＥＵクロスセクションを算出する
測定方法。
【請求項７】
請求項１または２に記載の測定装置の、第１算出部、第２算出部、第３算出部、及び第４算出部としてコンピュータを機能させるプログラム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、ＳＥＵ（Single EventUpset）クロスセクションを測定する測定装置、測定方法、及びプログラムに関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
ＬＳＩ、メモリなどのデバイスに単一の粒子（中性子、陽子、重粒子など）が衝突すると、ビットが反転する事象であるＳＥＵが発生する。粒子を照射した際に発生するＳＥＵの数を、照射したフルエンス（単位面積当たりに通過した粒子の総数）で除した数値をＳＥＵクロスセクションという。即ち、ＳＥＵクロスセクションは、「（ＳＥＵ発生数）／（照射粒子フルエンス）」で算出することができる。
【０００３】
エネルギー依存の粒子（例えば、陽子）のＳＥＵクロスセクションを測定する場合には、粒子のエネルギーを変更してＳＥＵ発生数を測定することが必要になる。
【０００４】
粒子のエネルギーを変更する方法として非特許文献１には、加速器により粒子の速度を変化させ、デバイスに照射する粒子のエネルギーを変更する方法が開示されている。非特許文献２には、加速器で発生させた特定のエネルギーを有する粒子を減速板に衝突させることより、粒子エネルギーを減衰させる方法が開示されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
https://ieeexplore.ieee.org/document/4077290
https://ieeexplore.ieee.org/document/7482480
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、非特許文献１に記載された加速器から照射する粒子の速度を変化させる方法では、粒子のエネルギーを柔軟に変更することが難しく、加速器の設定及び調整に長時間を要するという問題がある。
【０００７】
一方、非特許文献２に記載された減速板を用いる方法では、減速板に粒子（例えば、陽子）が衝突する際に中性子が発生してしまい、その中性子に由来するＳＥＵが発生するため、粒子由来のＳＥＵクロスセクションを高精度に測定することが難しいという問題がある。
【０００８】
本開示は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、粒子由来のＳＥＵクロスセクションを高精度に測定することが可能な測定装置、測定方法、及びプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本開示の一態様の測定装置は、ＳＥＵクロスセクションを測定する測定装置であって、デバイスに粒子を照射する加速器と、前記加速器と前記デバイスとの間に設置され、前記加速器から照射された粒子を減速する減速板と、前記加速器から照射される粒子エネルギー、及び前記減速板の厚さに基づいて、前記減速板にて発生する中性子数を算出する第１算出部と、前記粒子エネルギーに基づいて、前記デバイスにて発生する中性子由来のＳＥＵクロスセクションを算出する第２算出部と、前記中性子数、及び前記中性子由来のＳＥＵクロスセクションに基づいて、前記デバイスにて発生する中性子由来のＳＥＵを算出する第３算出部と、前記デバイスにて発生するＳＥＵと前記中性子由来のＳＥＵに基づいて、粒子由来のＳＥＵクロスセクションを算出する第４算出部を備える。
【００１０】
本開示の一態様の測定方法は、ＳＥＵクロスセクションを測定する測定方法であって、加速器から照射され減速板で減速した粒子をデバイスに照射し、前記加速器から照射される粒子の粒子エネルギー、及び前記減速板の厚さに基づいて、前記減速板にて発生する中性子数を算出し、前記粒子エネルギーに基づいて、前記デバイスにて発生する中性子由来のＳＥＵクロスセクションを算出し、前記中性子数、及び前記中性子由来のＳＥＵクロスセクションに基づいて、前記デバイスにて発生する中性子由来のＳＥＵを算出し、前記デバイスにて発生したＳＥＵ、及び前記中性子由来のＳＥＵに基づいて、粒子由来のＳＥＵクロスセクションを算出する。
（【００１１】以降は省略されています）

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