In einem Low Earth Polar Orbit (polar LEO), wird eine Strahlenbelastung von ca. 1 krad per annum als gesamte Dosis für ein Infrarot-Detektor-Modul erwartet. Daraus resultiert bei einer Missionsdauer von 5 Jahren eine Anforderung an die Strahlenhärte eines Detektors in der Größenordnung von 5 krad. Berücksichtigt man noch eine Sicherheitsmarge mit dem Faktor 3, erhält man als Anforderung an die Strahlenhärte einen Wert von 15 krad um den Detektor sinnvoll in einer Mission einsetzen zu können. Wie in dem Bericht oben gezeigt, erfüllt das GENSIS-FPA nicht nur diese Anforderung für eine LEO Mission, sondern konnte unter Protonenbestrahlung erfolgreich bis 30 krad und unter Gamma-Bestrahlung erfolgreich bis 44 krad betrieben werden. Im Rahmen des von der DLR bezuschussten Projektes 'Untersuchung der Strahlenfestigkeit eines 1024 x 256 SWIR-MCT-Focal-Plane-Arrays gegenüber Gamma- und Protonenbestrahlung für zukünftige Infrarot-Weltraumvorhaben' hat AIM mit großem Erfolg die Nutzbarkeit der SWIR-MCT-FPA-Technologie in Hinsicht auf Protonenbestrahlung und Gammabestrahlung zeigen können. Zusammenfassend kann die Aussage getroffen werden, dass die AlM-SWIR-MCT-FPA-Technologie einer Gamma-Bestrahlung mit bis zu 44 krad ohne deutlich sichtbare Degradation widerstehen kann. Es wurde ein Zuwachs an toten Pixel auf 1% nach einer Dosis von 44 krad beobachtet. Die meisten der funktionstüchtigen Pixel hatten vergleichbare Performance in Parametern wie z.B. Response und Rauschen vor und nach der Bestrahlung. Nach mehrmaligen spannungsfreien Ausheizzyklen bei 70 Grad C erreichte das FPA wieder Performance-Parameter, die nahe an den unbestrahlten Werten liegen Daher kann die Aussage getroffen werden, dass die MCT-Technologie für SWIR-Module hervorragend geeignet ist für den Einsatz in Weltraummissionen.
Untersuchung der Strahlenfestigkeit eines 1024 x 256 SWIR-MCT-Focal Plane Arrays gegenüber Gamma- und Protonenbestrahlung für zukünftige Infrarot-Weltraumvorhaben. Abschlussbericht. Gamma- und Protonen-Bestrahlungstests eines GENSIS, 1024x256 SWIR Hyperspektralen FPA
2008
58 Seiten, 41 Bilder, 5 Tabellen
Report
Deutsch
Schottky Barrier Focal Plane Arrays for SWIR and MWIR
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