表3国外MEMS器件的辐射测试数据
国内对梳齿式微加速度计实验室样品进行过质子辐照试验：试验时用厚金箔挡住ASIC电路，只照射MEMS部分，辐照采用3MeV的质子，辐照注量率为1.39×109p·cm-2∙s-1。记录结果如图3所示，加速度计1（左侧）在注量达到2.9×1012p/cm2时发生跳变，而加速度计2（右侧）在注量达到1.08×1012p/cm2时就开始发生漂移。分析的结论为：加速度计性能劣化源于表头中的绝缘层充电效应，加速度计中硅梳齿电容的电荷累积改变介质的介电常数，甚至影响到梳齿电容的电场分布，而加速度计基于电荷放大器原理进行检测，因此介电常数或电场分布的改变都会致使零偏发生突变或渐变。
图3梳齿式微加速度计质子辐照试验结果
对样品梳齿式加速度计、跷跷板加速度计进行过整表钴源辐照试验，辐照剂量率为0.04Gy（Si）/s，辐照全程加电，记录结果如图4所示。跷跷板式加速度计在88Gy左右开始急剧跳变，梳齿式加速度计在96Gy左右开始急剧跳变，分析结论为：加速度计急剧跳变主要由体硅CMOS检测电路性能劣化甚至失效引起；急剧跳变前，两种结构的加速度计的零位漂移主要由表头结构的绝缘层充电效应引起。
图4跷跷板式与梳齿式微加速度计辐照试验结果
图5梳齿式微加速度计辐照退化原理
3.2辐射效应机理分析
1996年~1998年，美国ADI公司对其表面梳齿式微加速度计进行了一系列的辐照试验，并分析认为其退化机理为多晶硅梳齿下面的绝缘层存在充电效应，如图5所示：辐射在绝缘体中产生电子空穴对，形成正电荷累积，绝缘层电荷在可移动质量块（ME）的两侧分别感应出负电荷，导致质量块与两端固定极板之间的电场发生改变，引起质量块移动，最终导致传感器的输出电压发生偏移。A.R.Knudson等人证明，质子辐照ADXL50微加速度计时，输出电压将产生一个漂移误差，并且指出是绝缘层充电效应导致输出电压漂移。绝缘层中的俘获电荷改变了微加速度计敏感芯片内部的电场，若已知绝缘层俘获电荷面密度，敏感芯片内部结构参数已知，则可以利用ANSYS计算出附加的静电力，从而得到辐射效应引起的加速度变化。
