JPH0493626A - パルスレーザのエネルギー校正方法およびその校正装置 - Google Patents
パルスレーザのエネルギー校正方法およびその校正装置Info
- Publication number
- JPH0493626A JPH0493626A JP20526290A JP20526290A JPH0493626A JP H0493626 A JPH0493626 A JP H0493626A JP 20526290 A JP20526290 A JP 20526290A JP 20526290 A JP20526290 A JP 20526290A JP H0493626 A JPH0493626 A JP H0493626A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- photodiode
- energy
- pulsed laser
- laser beam
- calibration
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Measurement Of Radiation (AREA)
- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、宇宙空間において重粒子線によって引き起こ
される半導体部品のソフトエラーやラッチアップ等のシ
ングルイベント現象を、短パルスレーザ光を用いてシミ
ュレーションする方法において、低エネルギーのパルス
レーザ光のエネルギー校正に関するものである。
される半導体部品のソフトエラーやラッチアップ等のシ
ングルイベント現象を、短パルスレーザ光を用いてシミ
ュレーションする方法において、低エネルギーのパルス
レーザ光のエネルギー校正に関するものである。
（従来の技術）
従来、パルスレーザ光か半導体に与えるＬＥＴは、 （
１）式 （Ａ、 Ｋ、 Ｒｉｃｈｔｅｒ ａｎｄ
１． Ａｒｉｍｕｒａ ″ＳＩＭｌＪ土ＡＴｌ
０Ｎ ＯＦ ＨＥＡＶＹ ＣＨＡＲＧＢＤ ＰＡＲＴＩ
ＣＬＥ ＴＲＡＣＫＳ ＵＳＩＮＧＦＯＣＵＳＥＤ Ｌ
ＡＳＥＲＢＥＡＭＳ ” 、 ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓ
ａｃｔｉｏｎｓ ｏｎＮｕｃｌｅａｒ ５ｃｉｅｎｃｅ
、 Ｖｏｌ、 Ｎ５−３４． Ｎｏ、６． Ｄ
ｅＣｅｍｂｅｒ１９８７〕を用いて算出している。
１）式 （Ａ、 Ｋ、 Ｒｉｃｈｔｅｒ ａｎｄ
１． Ａｒｉｍｕｒａ ″ＳＩＭｌＪ土ＡＴｌ
０Ｎ ＯＦ ＨＥＡＶＹ ＣＨＡＲＧＢＤ ＰＡＲＴＩ
ＣＬＥ ＴＲＡＣＫＳ ＵＳＩＮＧＦＯＣＵＳＥＤ Ｌ
ＡＳＥＲＢＥＡＭＳ ” 、 ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓ
ａｃｔｉｏｎｓ ｏｎＮｕｃｌｅａｒ ５ｃｉｅｎｃｅ
、 Ｖｏｌ、 Ｎ５−３４． Ｎｏ、６． Ｄ
ｅＣｅｍｂｅｒ１９８７〕を用いて算出している。
ＬＥＴ＝α・Ｔ−ｅ、・ＱＯ・ｅｘｐ（−αｘ）（１）
ここで、αは吸収係数、Ｔは表面薄膜（３１０２等）の
透過率、ｅ、は電子・正孔対の生成エネルギーとレーザ
の光子エネルギーの比率、ＱＯはレーザエネルギーであ
る。又は半導体表面から半導体厚さ方向への距離である
。パルスレーザ光のエネルギーＱｏの従来の測定法は、
レーザ光の熱的効果をサーモパイルで電圧に変換したパ
ワー（カロリー）メータを用い、パルス光を一定時間積
算して、その間の平均値として１パルス当たりのエネル
ギーを得ている。
ここで、αは吸収係数、Ｔは表面薄膜（３１０２等）の
透過率、ｅ、は電子・正孔対の生成エネルギーとレーザ
の光子エネルギーの比率、ＱＯはレーザエネルギーであ
る。又は半導体表面から半導体厚さ方向への距離である
。パルスレーザ光のエネルギーＱｏの従来の測定法は、
レーザ光の熱的効果をサーモパイルで電圧に変換したパ
ワー（カロリー）メータを用い、パルス光を一定時間積
算して、その間の平均値として１パルス当たりのエネル
ギーを得ている。
また、他の方法はレーザの熱的効果によって発生する分
極作用を電圧変化として検出する焦電素子を使用する方
法では、パルスごとの計測が可能であり、低周波のパル
スレーザ光のエネルギー測定に使用されている。
極作用を電圧変化として検出する焦電素子を使用する方
法では、パルスごとの計測が可能であり、低周波のパル
スレーザ光のエネルギー測定に使用されている。
しかし、前述した（１）式の定数を各種半導体について
正確に求めるのは、困難である。ついで、レーザエネル
ギー測定のパワーメータを用いる方法は、比較的大きな
エネルギー測定に用いられ、シングルイベント評価に用
いる低エネルギーの測定には不適当である。また、焦電
素子を用いる方法は、比較的高感度であるが、焦電素子
の熱的時定数が長いので、繰り返し周波数が高いパルス
レーザ光には適用できない。
正確に求めるのは、困難である。ついで、レーザエネル
ギー測定のパワーメータを用いる方法は、比較的大きな
エネルギー測定に用いられ、シングルイベント評価に用
いる低エネルギーの測定には不適当である。また、焦電
素子を用いる方法は、比較的高感度であるが、焦電素子
の熱的時定数が長いので、繰り返し周波数が高いパルス
レーザ光には適用できない。
以上のように、従来の方法では、低エネルギーのパルス
レーザ光を照射する時のＬＥＴを精度良く求めるのは困
難である。
レーザ光を照射する時のＬＥＴを精度良く求めるのは困
難である。
（発明が解決しようとする課題）
本発明は、短パルスレーザ光のＬＥＴを精度良く校正す
る方法とその校正装置を提供することにある。
る方法とその校正装置を提供することにある。
（課題を解決するための手段）
本発明のパルスレーザのエネルギー校正方法およびその
校正装置は、物質に与えるＬＥＴが既知である放射線同
位元素から発生するα線を基準とし、α線およびパルス
レーザ光のホトダイオードによる波形観測を行い、出力
最大電圧の相関関係を得ることによって達成する。
校正装置は、物質に与えるＬＥＴが既知である放射線同
位元素から発生するα線を基準とし、α線およびパルス
レーザ光のホトダイオードによる波形観測を行い、出力
最大電圧の相関関係を得ることによって達成する。
（実施例）
まず本発明の詳細な説明する。α線およびパルスレーザ
光かＳｉ半導体に入射すると、前者では衝突電離によっ
て、後者ではＳｉのバンドキャップエネルギー（１，１
２ｅＶ＞より大きいエネルギーのＹＡＧレーザ（１，１
７ｅＶ）に励起されて、それぞれ電子・正孔対が発生す
る。発生した電子・正孔対の一部は拡散した後に再結合
して消滅するが、残りはＰＮ接合近傍の空乏層で電界に
よってドリフトし、外部回路を通じ電流を発生させる。
光かＳｉ半導体に入射すると、前者では衝突電離によっ
て、後者ではＳｉのバンドキャップエネルギー（１，１
２ｅＶ＞より大きいエネルギーのＹＡＧレーザ（１，１
７ｅＶ）に励起されて、それぞれ電子・正孔対が発生す
る。発生した電子・正孔対の一部は拡散した後に再結合
して消滅するが、残りはＰＮ接合近傍の空乏層で電界に
よってドリフトし、外部回路を通じ電流を発生させる。
ホトダイオードは、空乏層の幅を広げることにより、高
速・高感度でこれらの電流を検出し、負荷抵抗によって
電圧として取り出すことができる。したがって、α線の
ＬＥＴが既知であれば、ホトダイオードで両者の出力電
圧の相関関係を求めることによって、パルスレーザ光の
ＬＥＴ校正が可能となる。
速・高感度でこれらの電流を検出し、負荷抵抗によって
電圧として取り出すことができる。したがって、α線の
ＬＥＴが既知であれば、ホトダイオードで両者の出力電
圧の相関関係を求めることによって、パルスレーザ光の
ＬＥＴ校正が可能となる。
以下に図面を参照して、本発明のパルスレーザのエネル
ギー校正方法およびその校正装置の実施例を詳細に説明
する。
ギー校正方法およびその校正装置の実施例を詳細に説明
する。
第１図は本発明のパルスレーザのエネルギー校正装置の
一実施例の構成図である。第１図において、レーザ光は
、パルスレーザ光源１から放出され、減衰フィルタ２と
レンズ３を通ってＤＵＴ（被測定試料）４に照射される
。一方、放射性同位元素６の崩壊によって発生するα線
をホトダイオード７に入射し、ホトダイオード７の出力
電圧波形を高速波形観測装置８に入力した後、ＡＤ変換
された電圧波形をＣＰＵ９によってデータ処理して、最
大電圧を得ることかできる。また、ホトダイオードをＤ
ＵＴ４と同位置に置き換えることによって、パルスレー
ザ光の出力電圧をα線と同様に測定可能である。さらに
、ジュールメータ５をＤＵＴ４と同位置に置き換えて、
パルスレーザ光のエネルギーを測定する。
一実施例の構成図である。第１図において、レーザ光は
、パルスレーザ光源１から放出され、減衰フィルタ２と
レンズ３を通ってＤＵＴ（被測定試料）４に照射される
。一方、放射性同位元素６の崩壊によって発生するα線
をホトダイオード７に入射し、ホトダイオード７の出力
電圧波形を高速波形観測装置８に入力した後、ＡＤ変換
された電圧波形をＣＰＵ９によってデータ処理して、最
大電圧を得ることかできる。また、ホトダイオードをＤ
ＵＴ４と同位置に置き換えることによって、パルスレー
ザ光の出力電圧をα線と同様に測定可能である。さらに
、ジュールメータ５をＤＵＴ４と同位置に置き換えて、
パルスレーザ光のエネルギーを測定する。
本発明のパルスレーザのエネルギー校正方法を、具体的
な実施例に基づいて説明する。校正には放対性同位元素
にアメリジューム（α線のエネルギーは５．５ＭｅＶ）
、ホトダイオードには５ｉＰＩＮダイオード、パルス
レーザ光源にはパルス幅が３５ｐｓのＹＡＧレーザ（波
長λ−１０６４ｎｍ）を用いた。
な実施例に基づいて説明する。校正には放対性同位元素
にアメリジューム（α線のエネルギーは５．５ＭｅＶ）
、ホトダイオードには５ｉＰＩＮダイオード、パルス
レーザ光源にはパルス幅が３５ｐｓのＹＡＧレーザ（波
長λ−１０６４ｎｍ）を用いた。
まず、α線照射によるホトダイオードの出力最大電圧を
測定した結果、１６ ｍＶが得られた。ここで、アメリ
ジュームから放出するα線のＬＥＴは、Ｓｉに対しては
０．５８ＭｅＶバ［Ｉ１ｇ／ｃ＋ｎ２）である。ついで
、ＤＵＴ４の位置にホトダイオードを置き、種々の透過
率を有する減衰フィルタをレーザ光路に挿入し、ホトダ
イオードの出力最大電圧のレーザエネルギー依存性を測
定する。ＤＵＴ４の上のパルスレーザ光のエネルギーは
、あらかじめジュールメータで測定しておく。両者の結
果を第２図に示すように、パルスレーザ光の８力最大電
圧は、レーザエネルギーに比例していることがわかる。
測定した結果、１６ ｍＶが得られた。ここで、アメリ
ジュームから放出するα線のＬＥＴは、Ｓｉに対しては
０．５８ＭｅＶバ［Ｉ１ｇ／ｃ＋ｎ２）である。ついで
、ＤＵＴ４の位置にホトダイオードを置き、種々の透過
率を有する減衰フィルタをレーザ光路に挿入し、ホトダ
イオードの出力最大電圧のレーザエネルギー依存性を測
定する。ＤＵＴ４の上のパルスレーザ光のエネルギーは
、あらかじめジュールメータで測定しておく。両者の結
果を第２図に示すように、パルスレーザ光の８力最大電
圧は、レーザエネルギーに比例していることがわかる。
第２図において、レーザによるホトダイオードのエネル
ギー依存性を示す直線をα線のＬＥＴ値を示す点まで平
行移動する。このようにして得られた校正直線（破線）
から、ＤＵＴ４の上でホトダイオードの出力最大電圧を
測定することによって、レーザ光がＳｉに与えるＬＥＴ
を簡単に求めることができる。
ギー依存性を示す直線をα線のＬＥＴ値を示す点まで平
行移動する。このようにして得られた校正直線（破線）
から、ＤＵＴ４の上でホトダイオードの出力最大電圧を
測定することによって、レーザ光がＳｉに与えるＬＥＴ
を簡単に求めることができる。
なおレーザ光をビーム分割器で２分し、一方をＤＵＴに
、他方をホトダイオードに照射することによって、ＤＵ
Ｔ上のＬＥＴを、ＤＵＴへのパルスレーザ光の照射と同
時に校正することも可能である。
、他方をホトダイオードに照射することによって、ＤＵ
Ｔ上のＬＥＴを、ＤＵＴへのパルスレーザ光の照射と同
時に校正することも可能である。
（発明の効果）
以上、説明したように、本発明のパルスレーザのエネル
ギー校正方法およびその校正装置は、α線およびパルス
レーザ照射によるホトダイオードの出力電圧を測定して
得た相関関係と既知のα線のＬＥＴから、パルスレーザ
光のＬＥＴ校正を可能とするものである。
ギー校正方法およびその校正装置は、α線およびパルス
レーザ照射によるホトダイオードの出力電圧を測定して
得た相関関係と既知のα線のＬＥＴから、パルスレーザ
光のＬＥＴ校正を可能とするものである。
第１図は本発明のパルスレーザエネルギー校正装置の一
実施例の構成図、 第２図はα線のＬＥＴとホトダイオードの最大電圧およ
びパルスレーザ光によるホトダイオードの最大電圧のエ
ネルギー依存性を示す図である。 １・・・パルスレーザ光源 ２・・・減衰フィルタ３・
・・レンズ ４・・・ＤＵＴ （被測定試料） ５・・・ジュールメータ ６・・・放射性同位元素７
・・・ホトダイオード ８・・・高速波形観測装置９
・・・ＣＰＵ 第１図
実施例の構成図、 第２図はα線のＬＥＴとホトダイオードの最大電圧およ
びパルスレーザ光によるホトダイオードの最大電圧のエ
ネルギー依存性を示す図である。 １・・・パルスレーザ光源 ２・・・減衰フィルタ３・
・・レンズ ４・・・ＤＵＴ （被測定試料） ５・・・ジュールメータ ６・・・放射性同位元素７
・・・ホトダイオード ８・・・高速波形観測装置９
・・・ＣＰＵ 第１図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、パルスレーザ光のパルスごとの物質に与えるエネル
ギー付与（ＬＥＴ：ＬｉｎｅａｒＥｎｅｒｇｙＴｒａｎ
ｓｆｅｒ）測定方法に関し、ジュールメータとホトダイ
オードにパルスレーザ光を照射し、ジュールメータでパ
ルスレーザ光のエネルギーを測定し、ホトダイオードで
その出力電圧を測定し、レーザエネルギーとホトダイオ
ードの出力電圧との相関関係を求め、照射エネルギーお
よびＬＥＴが既知のα線を照射した時のホトダイオード
の出力電圧値と前記の相関関係とから校正直線を求める
ことにより、パルスレーザのＬＥＴを決定することを特
徴とするパルスレーザのエネルギー校正方法。 ２、パルスレーザ光源と減衰フィルタとレンズおよびＤ
ＵＴとから構成されたレーザ光学系と、可動式のジュー
ルメータおよびホトダイオードと、高速波形観測装置お
よびα線源とからなり、α線によりホトダイオードの出
力電圧を測定する時には、ホトダイオードにα線を照射
し、パルスレーザ光のジュールメータによりエネルギー
を測定する時およびホトダイオードにより出力電圧を測
定する時には、それぞれジュールメータとホトダイオー
ドをＤＵＴ位置に移動することを特徴とするパルスレー
ザエネルギー校正装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20526290A JPH0493626A (ja) | 1990-08-03 | 1990-08-03 | パルスレーザのエネルギー校正方法およびその校正装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20526290A JPH0493626A (ja) | 1990-08-03 | 1990-08-03 | パルスレーザのエネルギー校正方法およびその校正装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0493626A true JPH0493626A (ja) | 1992-03-26 |
Family
ID=16504070
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20526290A Pending JPH0493626A (ja) | 1990-08-03 | 1990-08-03 | パルスレーザのエネルギー校正方法およびその校正装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0493626A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103884926A (zh) * | 2012-12-21 | 2014-06-25 | 中国科学院空间科学与应用研究中心 | 一种脉冲激光等效let计算方法 |
| JP2017506333A (ja) * | 2014-01-24 | 2017-03-02 | チュビタック （ターキー ビリムセル ヴィ テクノロジク アラスティルマ クルム）Ｔｕｂｉｔａｋ （Ｔｕｒｋｉｙｅ Ｂｉｌｉｍｓｅｌ Ｖｅ Ｔｅｋｎｏｌｏｊｉｋ Ａｒａｓｔｉｒｍａ Ｋｕｒｕｍｕ） | ファイバーカップル積分球式レーザーエネルギーメーター及びプライマリーレベルの標準器に合わせて追跡可能な較正システム |
-
1990
- 1990-08-03 JP JP20526290A patent/JPH0493626A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103884926A (zh) * | 2012-12-21 | 2014-06-25 | 中国科学院空间科学与应用研究中心 | 一种脉冲激光等效let计算方法 |
| CN103884926B (zh) * | 2012-12-21 | 2016-12-28 | 中国科学院空间科学与应用研究中心 | 一种脉冲激光等效let计算方法 |
| JP2017506333A (ja) * | 2014-01-24 | 2017-03-02 | チュビタック （ターキー ビリムセル ヴィ テクノロジク アラスティルマ クルム）Ｔｕｂｉｔａｋ （Ｔｕｒｋｉｙｅ Ｂｉｌｉｍｓｅｌ Ｖｅ Ｔｅｋｎｏｌｏｊｉｋ Ａｒａｓｔｉｒｍａ Ｋｕｒｕｍｕ） | ファイバーカップル積分球式レーザーエネルギーメーター及びプライマリーレベルの標準器に合わせて追跡可能な較正システム |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Valentine et al. | Temperature dependence of CsI (T1) absolute scintillation yield | |
| Owen et al. | Determination of X-ray flux using silicon pin diodes | |
| Bonanno et al. | Precision measurements of photon detection efficiency for SiPM detectors | |
| Thompson et al. | Beamcon III, a linearity measurement instrument for optical detectors | |
| Schriever et al. | Calibration of charge coupled devices and a pinhole transmission grating to be used as elements of a soft x-ray spectrograph | |
| Kraych et al. | Interferometric measurement of the deflection of light by light in air | |
| Hu et al. | Absolute radiance measurement based on correlated photons calibration | |
| Gaillardin et al. | Investigations on ionizing dose deposition in thin-layered devices: Sample-to-sample variability and electronic equilibrium dependence | |
| Benaglia et al. | Characterization of thin optical filters for high purity Cherenkov light readout from scintillating crystals | |
| JPH02147923A (ja) | 光検出回路 | |
| King et al. | Transient radiation screening of silicon devices using backside laser irradiation | |
| Scheeline et al. | Considerations for implementing spatially-resolved spectrometry using the Abel inversion | |
| Schaefer et al. | Direct determination of the stored electron beam current at the NBS electron storage ring, SURF-II | |
| Tugulan et al. | Optical band gap as parameter in Gamma-rays dosimetry (high doses) | |
| Esebamen | Effect of UV radiation surface damage on silicon position sensitive photodetector | |
| Teranishi et al. | Pulse shape analysis of signals from SiPM-based CsI (Tl) detectors for low-energy protons: Saturation correction and particle identification | |
| Fouillat et al. | Investigation of single-event transients in fast integrated circuits with a pulsed laser | |
| Sharma et al. | Linearity of Fast and Highly Sensitive LiTaO $ _ {3} $ Pyroelectric Detectors in the Terahertz Range | |
| Ghazi-Bellouati et al. | Detector calibration at INM using a correlated photons source | |
| CN107091730B (zh) | 一种估算光电倍增管的绝对光响应率的装置 | |
| Polland et al. | A difference detection system for high precision measurements of ultrafast transmission changes | |
| JPS59190681A (ja) | ガラス線量測定方法とその測定装置 | |
| Koppel | Direct X-ray response of self-scanning photodiode arrays | |
| Casolaro et al. | An innovative dosimetry method for accurate and real time dose assessment for Radiation Hardness Assurance tests | |
| Shaw et al. | Characterization of UV detectors at SURF III |