[发明专利]一种航天器用表面功能材料空间综合辐射效应模拟试验方法

权利要求书

1.一种航天器用表面功能材料空间综合辐射效应模拟试验方法，其特征在于：轨道综合辐射效应地面模拟试验参数制定的具体步骤如下：

(1)轨道综合辐射在材料中的剂量-深度分布计算

针对表面功能材料，对于轨道辐照环境中的电子、质子、α粒子、重离子辐照，选用国外惯用的计算软件，针对给定轨道、航天器设计寿命和被研究的具体材料，分析计算轨道综合辐射环境在材料中的剂量-深度分布，并给出剂量-深度分布曲线；地面模拟试验以辐照环境在材料中的剂量-深度分布为等效模拟依据；

(2)地面辐照试验中带电粒子种类、能量和注量的选择

针对表面功能材料，选择电子、质子作为辐射模拟源；选择射程接近表面功能层厚度的粒子能量，一般应小于200keV；

选定电子、质子能量后，下一步骤是确定地面辐照试验中电子、质子的注量；使用电子模拟材料较深处的吸收剂量，使用质子模拟材料表层的吸收剂量；先分别计算出电子、质子在材料中的剂量-深度分布，然后将同一深度处的吸收剂量进行累加最后计算出总的剂量-深度分布，改变电子、质子的注量直到二者累加后的剂量曲线与空间剂量曲线匹配；

(3)辐照试验步序设计

在计算确定出电子、质子能量和注量之后，下一步要设计辐照试验的步续；应选取恰当的电子、质子辐照注量率，尽可能实现电子、质子辐照的同步。

2.根据权利要求1所述的一种航天器用表面功能材料空间综合辐射效应模拟试验方法，其特征在于：针对kapton薄膜，地面模拟试验选择了能量为100keV电子、100keV质子同时辐照的方式来模拟轨道综合辐照在材料中的剂量-深度分布，从而达到作用效应等效的目的。

3.根据权利要求2所述的一种航天器用表面功能材料空间综合辐射效应模拟试验方法，其特征在于：计算单能轨道综合辐射在kapton薄膜中的剂量-深度分布采用了Space radiation5.0软件，调用模型为AE8模型、AP8模型和JPL1991太阳耀斑模式；

分别完成100keV电子、100keV质子在kapton薄膜中剂量-深度分布的计算后，根据辐照能量沉积累加性的原则，将同一深度处的吸收剂量进行累加计算出总的剂量-深度分布；将该剂量-深度分布曲线与轨道辐射在材料中的剂量-深度分布曲线做比较，通过调整电子、质子辐射下的辐照注量，使两条曲线尽可能接近，即完成电子、质子辐照注量的选择。