为航天器研发抗辐射防护技术
在一个普通的实验室里,63岁的研究员陆妩正专注地观察着一台精密设备的屏幕。屏幕上跳动的数据曲线仿佛在诉说着太空环境的严酷——这是即将被送往外层空间的国产芯片正在进行最后的测试。
"太空中充满了高能粒子,就像一场无形的'子弹雨',"陆妩解释道,"我们的工作就是为航天器的核心部件打造一副可靠的防护装甲,让它们在极端环境下依然能够稳定运行。"
这位专注于芯片抗辐射研究40余年的科学家刚刚获得了自治区科学技术突出贡献奖。对她而言,这仅仅是她科研生涯中的一个小小里程碑。
时间回到1984年,刚从新疆大学毕业的陆妩进入中国科学院新疆理化技术研究所时,面对的是一片空白——当时我国在航天电子器件抗辐射加固技术领域还几乎没有任何研究基础。西方国家的技术封锁让这个领域的研发显得尤为艰难。
"一切都要从零开始,我们没有任何可以参考的经验,"陆妩回忆道。
第一个重大挑战是为"东方红三号"通信卫星研制抗辐射芯片。面对这一高要求的任务,陆妩和团队从最基础的铝栅CMOS电路入手,在简陋的实验条件下反复测试、分析、改进。
经过不懈努力,他们最终成功研发出了我国首批抗辐射加固CMOS集成电路,实现了28个品种星用电路的国产化。
在实验室里,陆妩指着一个不起眼的小芯片介绍道:"这是我们当前重点研究的对象——解决太空低剂量率辐射对芯片造成的'慢性损伤'问题。"这个被称为ELDRS效应的技术难题曾长期困扰着国际航天界。
经过20多年的攻关,陆妩带领团队创建了一套独特的变温加速评估方法,将原本需要数月甚至数年的评估周期缩短至十几个小时。这一创新性解决方案获得了国际同行的高度认可,并被广泛应用于"嫦娥""天问"等重大航天工程。
在另一个实验室里,团队成员正在操作国内唯一的低剂量率辐照装置——这是他们最珍贵的设备,能够模拟真实的太空辐射环境。
40余年来,陆妩的研究领域不断扩展,从微米级芯片到纳米级技术,从数字电路到模拟电路、光电器件等。每一个突破都源于国家战略需求的牵引。
"我们现在正在攻关新一代光电器件的抗辐射技术,"陆妩指着一个正在测试的CMOS图像传感器说,"这是卫星的'眼睛',其性能直接关系到航天任务的成功与否。"
年过花甲的陆妩依然保持着科研人的工作热情。她的学生告诉我们:"陆老师总是最早来到实验室,最晚离开的人。"
截至目前,陆妩已经培养了38名研究生,其中大多数已经成为国内航天领域的骨干力量。在她的带领下,一支上百人的科研团队在新疆生根发芽,成为国家战略高技术领域的重要支撑。
窗外,夕阳的余晖洒在天山积雪上;实验室里,陆妩又开始了新的实验。"太空环境不断变化,我们的研究永无止境,就是要让中国航天器飞得更稳、更远,"她说。
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