[发明专利]航天防辐射镜片的制备方法及航天防辐射眼镜

说明书

本发明涉及辐射防护领域，特别是涉及针对航天飞行中辐射源对眼睛可能产生的辐射的防护领域，更为具体的说是涉及航天防辐射镜片的制备方法及航天防辐射眼镜，针对目前航天中大量存在的中子辐射和γ射线辐射，提供一种针对眼睛的防护材料，以碳化硼和异辛酸铋作为防辐射材料，配合制备过程中的线性升温程序，从而能够在保证视觉效果的前提下同时防护中子和γ射线的辐射。

技术领域

本发明涉及辐射防护领域，特别是涉及针对航天飞行中辐射源对眼睛可能产生的辐射的防护领域，更为具体的说是涉及航天防辐射镜片的制备方法及航天防辐射眼镜。

背景技术

在航天飞行中，电离辐射主要来源于地球辐射带(ERBS)、银河宇宙射线(GCR)、太阳粒子事件(SEP)三个方面，了解三种宇宙射线的组成可以帮助我们了解宇宙射线与航天器舱体材料的相互反应。

地球辐射带(ERBS)是太阳辐射出的带电粒子和银河宇宙射线被地球磁场捕获与地球的高层大气相互作用形成的，分为内辐射带和外辐射带。地球辐射带的主要辐射类型有质子、电子以及少量中子、γ、氚和氘(秦慕荣.内辐射带高能质子分布及演化特征研究[D].山东大学，2015.)。

银河宇宙射线(GCR)是来自于宇宙深处的高能的带电粒子，其中质子约占总粒子数的90％，氦核约占总粒子数的9％，其他中子、γ、重的元素核和电子约占1％。银河宇宙射线的能量谱的跨度为106eV到109eV(卢伯强.宇宙线和暗物质探测研究[D].南京大学，2017.)。

太阳粒子事件(SEP)是指太阳发生耀斑时所产生的太阳宇宙射线，导致空间中能量粒子的通量突然增强的事件。太阳宇宙射线主要由质子和氦核组成，还有少量的中子与γ(简昳.SEP事件与不同太阳活动的相关性统计研究[D].南京信息工程大学，2014.)。

宇宙射线的能量较高，会与舱体材料产生核反应，产生各种各样不同的次级粒子。高能质子与舱体材料的原子核发生核反应，会产生原子核碎片，碎片与舱体材料继续产生非弹性散射，产生大量的中子与γ。中子与γ光子都是不带电的粒子，与物质相互作用的截面较小，具有很强的穿透能力。中子与γ如果不断累积进入舱内，就会对危害到航天人员的安全健康。

根据目前的研究结果：中子的防护实质上是快中子的慢化与慢中子的吸收；而对γ射线的吸收主要利用γ光子与吸收材料原子核外电子的光电效应与康普顿散射损失能量从而被材料吸收。

由于中子和γ射线是威胁航天人员的重要辐射源，目前在业内如何防护其辐射损害是研究的热点和重点，但是目前关于同时防护中子和γ射线的材料开发主要集中在防护衣等领域，对于视觉器官眼睛的防护却未见报道。不同于防护衣等材料的研发，由于眼镜材料研发中不仅需要考虑防辐射的效果、耐用度等常规的防辐射材料开发问题，同时还需要考虑透光性以及对视力范围的影响等特殊问题，因此在本领域当中这也是一个难点问题。目前尚未有同时防护中子和γ射线的航天防辐射眼镜材料的制备等技术公开。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对目前航天中大量存在的中子辐射和γ射线辐射，提供一种针对眼睛的防护材料，从而能够在保证视觉效果的前提下同时防护中子和γ射线的辐射。

为了解决上述技术问题，本发明公开了航天防辐射镜片的制备方法，包括以下步骤：

第一步，将碳化硼、异辛酸铋、不饱和聚酯树脂混合均匀，得到混合树脂溶液；

第二步，向混合树脂溶液中加入固化剂、脱模剂、抑制剂和UVA紫外光吸收剂，搅拌，静置，至无气泡溢出，得到镜片材料溶液；

第三步，将镜片材料溶液倒入模具中，放入干燥箱，在35-103℃范围内逐渐线性升高温度，固化；

第四步，将固化好的镜片，脱模，得到航天防辐射镜片。