用于空间辐射环境探测的金刚石探测器研究综述

空间辐射环境探测可减轻或避免辐射环境对航天器和宇航员的危害,已成为近年来各航天大国研究空间环境的热点.对空间辐射环境进行探测的探测器较多,包括气体探测器、闪烁体探测器和半导体探测器,半导体探测器具有能量分辨率高、探测效率高等优点,已逐渐取代其他两种探测器.金刚石辐射探测器是半导体探测器的一种,具有探测精度高、耐候性好、无需制冷、寿命长以及抗辐射能力强等优点,特别适合长周期、强辐射的深空探测.同时,金刚石禁带宽度大,不响应可见光,可实现日盲观测,已被欧洲空间局(ESA)用于太阳紫外辐射探测.俄罗斯工业技术中心在多种粒子复合探测方面正在研制宇宙射线光谱仪,尽管探测能区集中在中高能,但该光谱仪可实现电子、质子和重粒子的复合探测.基于目前金刚石辐射探测器在单粒子辐射探测中的应用及空间复杂的多种粒子辐射环境,我国的空间辐射环境探测研究应通过设计基于多层金刚石膜的单粒子辐射探测器来提高探测器的能量分辨率,再构建探测器矩阵进行多种粒子复合探测,将人工神经网络算法引入数据处理过程,以拓展探测范围到低能区,实现全能量范围粒子的探测,从而为开展金刚石探测器在空间站、深空辐射环境探测等领域的应用探索奠定基础.     

电子辐照下氧化锌涂层光学特性变化的解析

本文在分析以氧化锌为颜料的S781热控白漆电子辐照作用机理的基础上,结合材料的辐照剂量深度分布理论、材料对光子的吸收理论等,采用对材料分层解析的方法,建立了表达材料光谱吸收率变化与电子辐照能量和注量关系的模型。结合实验数据,使用Matlab软件中运用最小二乘法解决曲线拟合问题的方法,计算出了模型中的待定参数。本模型的准确性和计算方法的可行性得到了实验的验证,可应用于氧化锌白漆类热控涂层空间辐照环境下光学特性退化的预测。     

用于空间辐射环境探测的金刚石探测器研究综述

空间辐射环境探测可减轻或避免辐射环境对航天器和宇航员的危害,已成为近年来各航天大国研究空间环境的热点。对空间辐射环境进行探测的探测器较多,包括气体探测器、闪烁体探测器和半导体探测器,半导体探测器具有能量分辨率高、探测效率高等优点,已逐渐取代其他两种探测器。金刚石辐射探测器是半导体探测器的一种,具有探测精度高、耐候性好、无需制冷、寿命长以及抗辐射能力强等优点,特别适合长周期、强辐射的深空探测。同时,金刚石禁带宽度大,不响应可见光,可实现日盲观测,已被欧洲空间局(ESA)用于太阳紫外辐射探测。俄罗斯工业技术中心在多种粒子复合探测方面正在研制宇宙射线光谱仪,尽管探测能区集中在中高能,但该光谱仪可实现电子、质子和重粒子的复合探测。基于目前金刚石辐射探测器在单粒子辐射探测中的应用及空间复杂的多种粒子辐射环境,我国的空间辐射环境探测研究应通过设计基于多层金刚石膜的单粒子辐射探测器来提高探测器的能量分辨率,再构建探测器矩阵进行多种粒子复合探测,将人工神经网络算法引入数据处理过程,以拓展探测范围到低能区,实现全能量范围粒子的探测,从而为开展金刚石探测器在空间站、深空辐射环境探测等领域的应用探索奠定基础。     

38CrMoAl钢激光渗硼处理

用千瓦CO_2激光器对38CrMoAl铜试样表面进行直接渗硼处理。金相检验表明,渗硼后的组织为三个不同区域。最表层是熔化区(渗硼层),向里依次是相变硬化区基体。渗硼层的微硬度为Hv0.1 1100～1500,层深80～150μm,整个渗硼区内显微硬度他布均匀。芒歇微电子探针测定,渗硼层内的含量为4.4%(wt)。透射电镜检验证实,渗硼层是Fe、C、B三元亚共晶转变产物,其相组成为Fe_2B、Fe_3(CB)和αFe。激光渗硼层脆性与常规渗硼相比可望有所降低。本文并讨论了激光渗硼的机理。     

脉冲激光模拟单粒子锁定试验研究

This paper introduces major characteristics of the single event latchup（SEL） in CMOS devices.We accomplish SEL tests for CPU and SRAM devices through the simulation by a pulse laser.The laser simulation results give the energy threshold for samples to undergo SEL.SEL current pulses are measured for CMOS devices in the latchup state,the sensitive areas in the devices are acquired,the major traits,causing large scale circuits to undergo SEL,are summarized,and the test equivalence between a pulse laser and ions is also analyzed.     

模拟空间原子氧对Teflon FEP/Al薄膜性能的影响

在模拟空间环境原子氧辐照的条件下,采用固定的原子氧束流密度进行不同时间的辐照试验,研究了温控材料Teflon FEP/Al薄膜的质量损失、光学性能、表面形貌和表面粗糙度的演化规律.结果表明,材料的质量损失与原子氧的作用时间成正比.辐照前后材料的表面形貌和表面粗糙度发生明显变化,致使太阳吸收率发生明显变化,从而导致材料的光学性能发生变化.     

应用材料可凝挥发物测试装置测量油脂饱和蒸气压

应用石英晶体谐振型真空微量天平作为真空用油脂饱和蒸气压蒸发速率测试法中所必须的凝结质量传感器,可避免使用卡恩型真空微量天平测试真空油脂饱和蒸气压时精度较低和操作不便等缺点。利用现有的材料可凝挥发物测试装置将该设计思想和测试方法予以体现,并通过对标样油的实际测试,验证了该测试方法的可行性。     

空间辐射环境作用下热控涂层光学特性退化仿真方法研究

对于长寿命卫星而言,需要评估热控涂层在空间使用期间的性能退化状况。针对星用典型热控涂层,建立了辐照下光学特性退化模型并提出了光学特性预示软件编制方案,为空间环境作用下材料光学特性退化的计算模拟奠定了基础。     

高功率激光系统金属表面颗粒污染物负压吸取采样方法研究

针对高功率激光系统中光滑金属表面颗粒污染物采样与分析的要求,提出了一种用负压吸取的方式采集金属表面颗粒污染物的方法.通过理论计算分析了负压吸取法的可行性,设计了采样效率评估试验,试验结果表明该方法对于高功率激光系统中光滑金属表面颗粒物的采样具有很好的适用性.     

一种低饱和蒸气压润滑脂的真空蒸发特性测试

针对一种国外进口的空间活动部件用低饱和蒸气压润滑脂,应用真空物理的基础理论,以及现有的试验设备和仪器条件,设计了蒸发速率测试方案,评价了该润滑脂的真空蒸发损失特性,回归出饱和蒸气压随温度变化的方程。为预测其在真空下长期使用中的蒸发损失量,以及验证在常温下的饱和蒸气压指标提供了一种方法。