[发明专利]一种磁场条件下多界面的高能电子屏蔽装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种电子屏蔽装置，特别是一种磁场条件下多界面的高能电子屏蔽装置。

背景技术

随着航天科技关键技术的突破，各国的深空探索进入飞速发展阶段，空间辐射却成为制约其发展的关键因素之一。其中，严峻的高能电子环境，不仅仅对航天器设备造成辐照损伤，影响航天任务，而且透射电子在宇航员体内的能量沉积，导致各种放射性疾病。因此，空间高能电子辐射防护的研究，对于今后空间探索具有重要意义。

传统的被动屏蔽方式多采用金属、聚合物，其轫致辐射生成的次级X射线多、需求的屏蔽体质量大。相对于传统方式，磁场主动屏蔽方式显得备受关注。但是，这类主动屏蔽方式需要在一个较大范围、磁感应强度达到几特斯拉的强磁场条件下进行。因此，有必要研究一种能够降低空间屏蔽体质量和磁感应强度需求的高能电子屏蔽结构。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种磁场条件下多界面的高能电子屏蔽装置，其空间屏蔽体质量低、磁感应强度需求小。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种磁场条件下多界面的高能电子屏蔽装置，其特征在于：包含前侧挡板、后侧挡板、中间电子屏蔽机构以及磁场发生装置，前侧挡板和后侧挡板沿竖直方向平行设置，中间电子屏蔽机构设置在前侧挡板和后侧挡板之间，前侧挡板、后侧挡板、中间电子屏蔽机构均采用非磁性材料制成，磁场发生装置设置在中间电子屏蔽机构侧面提供沿水平方向平行于前侧挡板和后侧挡板的磁场。

进一步地，所述磁场发生装置为一对超导线圈，超导线圈设置在中间电子屏蔽机构的两侧。

进一步地，所述前侧挡板、后侧挡板、中间电子屏蔽机构以及磁场发生装置固定在支架内或者直接固定在器具内。

进一步地，所述非磁性材料包含铝、钛、镁、高分子聚合物中的一种或几种。

进一步地，所述屏蔽机构为若干块平行于前侧挡板和后侧挡板设置的非磁性材料板，若干非磁性材料板沿前侧挡板垂线方向等间距设置。

进一步地，所述前侧挡板、后侧挡板和非磁性材料板大小为40cm×40cm，前侧挡板、后侧挡板和非磁性材料板厚度和为2cm，屏蔽机构总厚度5cm。

进一步地，所述屏蔽机构为蜂窝板，蜂窝板平行于前侧挡板和后侧挡板设置并且蜂窝板上均匀分布有若干沿蜂窝板垂线方向设置的通孔。

进一步地，所述屏蔽机构尺寸为45cm×45cm×4.9cm，前侧挡板、后侧挡板厚度为0.2cm，通孔尺寸为0.4cm×0.4cm×4.5cm。

进一步地，所述屏蔽机构包含非磁性材料板材，非磁性材料板材平行于前侧挡板和后侧挡板设置，非磁性材料板材内均匀分布有立体空腔。

进一步地，所述屏蔽机构尺寸为45cm×45cm×4.9cm，前侧挡板、后侧挡板厚度为0.2cm，立体空腔尺寸为0.431cm×0.431cm×0.431cm。

本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：本发明通过非磁性材料搭建多界面，并与磁场组合的屏蔽体结构，利用电子在真空、空气中受洛伦兹力偏转，与非磁性材料发生再次相互作用。其组合方式，比起传统的被动屏蔽方式，可减轻屏蔽体的质量，具有优越的高能电子屏蔽性能；相对主动屏蔽方式，降低了对磁感应强度的需求。

附图说明

图1是本发明的一种磁场条件下多界面的高能电子屏蔽装置的实施例1的示意图。

图2是本发明的一种磁场条件下多界面的高能电子屏蔽装置的实施例2的示意图。

图3是本发明的一种磁场条件下多界面的高能电子屏蔽装置的实施例3的示意图。

具体实施方式

下面结合附图并通过实施例对本发明作进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。

实施例1：

如图1所示，一种磁场条件下多界面的高能电子屏蔽装置，包含前侧挡板1、后侧挡板3、中间电子屏蔽机构以及磁场发生装置6，前侧挡板1和后侧挡板3沿竖直方向平行设置，中间电子屏蔽机构设置在前侧挡板1和后侧挡板3之间，前侧挡板1、后侧挡板3、中间电子屏蔽机构均采用非磁性材料制成，磁场发生装置6设置在中间电子屏蔽机构侧面提供沿水平方向平行于前侧挡板1和后侧挡板3的磁场。