随着现代航天技术的快速发展,航天器电子系统中各类电子元器件受空间辐射环境影响导致器件性能变差甚至失效,严重威胁航天器的正常运行。因此,开发抗辐射加固技术提高航天器中电子元器件的抗辐射性能是十分重要的,而对空间辐射环境数据的收集是开展抗辐射加固技术研究的基础,空间辐射环境数据的收集和研究,对提高航天器的可靠性和运行可靠性具有十分重要的意义。一直以来各国都对空间辐射环境探测技术的研究投入了大量精力,PMOS（Positive Channel Metal Oxide Semiconductor）剂量计由于体积小、重量轻、功耗低、测试简便,可以实时测量,现在已广泛的应用在各国空间辐射环境的探测中。但随着PMOS剂量计应用场景的逐渐增多,人们对剂量计性能的要求逐渐提高,传统PMOS剂量计存在的一些问题逐渐暴露出来,如低剂量率环境应用时的灵敏度不足问题,PMOS剂量计探头结构本身带来的易受温度、剂量率以及退火影响导致的测量准确性的问题等。因此,对传统PMOS剂量计进行改进以提高性能,以及积极研制性能更好的新型剂量计具有十分重要的现实意义。本文基于上述问题开展了如下工作并获取了一定的成果:首先,选取了我国PMOS剂量计常用的探头,用其在不同工作电路下进行钴源辐照试验,并获取其敏感参数阈值电压的变化情况,分别对不同工作条件下获得的探头辐照响应表现进行了分析、比较,分析其工作原理。试验结果表明:国内PMOS剂量计中常用的恒流注入电路灵敏度最低,5 V偏置工作模式辐照响应灵敏度虽大幅提高,但辐照响应线性度不足。而差分工作模式可以在基本不影响探头辐照响应线性度的基础上,大幅度提高探头辐照响应的灵敏度,灵敏度达到了恒流注入工作模式的4倍有余,提高了PMOS剂量计的性能。其次,对基于浮栅晶体管作探头的新型剂量计FGDOS进行了初步的探索与研究。本文首先对擦除和编程两种状态下的浮栅晶体管进行了钴源辐照试验,分别得出了敏感参数阈值电压的变化量与总剂量的关系曲线,根据试验结果指出编程状态时的浮栅晶体管可以用来做剂量计的探头,并给出了浮栅晶体管做辐照探头时可以选择的工作路线,即在接受剂量以及探头阈值电压的漂移量达到一定值后,重新对探头进行充电操作,接受总剂量可在前一次累计的剂量上接着进行累加。本文对提出的工作路线进行了验证试验,选出了适宜对浮栅探头重新编程的剂量点。第三,本文还对浮栅晶体管做剂量计探头的可靠性进行了初步探索。试验发现,编程状态下的浮栅晶体管的阈值电压易受温度影响,高温环境对器件阈值电压影响较大,这将对浮栅探头的可靠性产生较大影响。剂量率试验发现,浮栅晶体管不存在低剂量率辐照损伤增强效应。第四,对浮栅晶体管探头在不同能量电子射线下的辐照响应进行了初步探索。试验发现,本文试验用浮栅晶体管在1.1 Me V电子射线辐照下敏感参数阈值电压基本未发生漂移,但1.4 Me V电子在相同总剂量辐照后,浮栅晶体管探头的阈值电压漂移量与同剂量γ射线辐照后基本相同,可以证明地面用γ辐照源模拟空间辐射环境中电离辐射对浮栅晶体管辐射损伤的影响,其获得的结果是可信的。本文提出的对传统PMOS剂量计的差分工作电路的改进方法,大幅提高了我国常用的恒流注入工作电路剂量计的灵敏度,提高了其性能。本文对浮栅晶体管获得的研究结果,为用浮栅晶体管作为剂量计探头提供了初步的理论基础以及可行的工作路线,为FGDOS的系统化研制提供了一定的基础。