[發(fā)明專利]一種計(jì)算帶電粒子防護(hù)層后能譜的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810136597.0
• 申請(qǐng)日: 2018-02-09
• 公開（公告）號(hào): CN108345026B
• 公開（公告）日: 2021-06-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李興冀;楊劍群;劉超銘;呂鋼;董尚利
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 哈爾濱工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): G01T1/36
• 分類號(hào): G01T1/36
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標(biāo)事務(wù)所 23109
• 代理人: 岳泉清

1.一種計(jì)算帶電粒子防護(hù)層后能譜的方法，其特征在于：所述方法具體過程為：

步驟一、確定軌道入射粒子的微分能譜f(E′₁)、f(E′₂)、f(E′₃)、f(E′₄)和f(E′₅)；具體過程為：

根據(jù)衛(wèi)星軌道確定衛(wèi)星軌道高度和衛(wèi)星軌道傾角；

根據(jù)衛(wèi)星軌道高度和衛(wèi)星軌道傾角分別確定地球輻射帶電子、地球輻射帶質(zhì)子、太陽宇宙線質(zhì)子、太陽宇宙線離子和銀河宇宙線離子；

根據(jù)地球輻射帶電子選擇AE8或AE9模型，得到軌道入射電子的微分能譜f(E′₁)；

根據(jù)地球輻射帶質(zhì)子選擇AP8或AP9模型，得到軌道入射質(zhì)子的微分能譜f(E′₂)；

根據(jù)太陽宇宙線質(zhì)子選擇ESP模型，得到軌道入射質(zhì)子的微分能譜f(E′₃)；

根據(jù)太陽宇宙線離子選擇CREME96模型，得到軌道入射離子的微分能譜f(E′₄)；

根據(jù)銀河宇宙線離子選擇CREME96模型，得到軌道入射離子的微分能譜f(E′₅)；

粒子包括離子、電子和質(zhì)子；

步驟二、確定防護(hù)材料及防護(hù)材料厚度t；

步驟三、確定入射粒子的入射角度α；

步驟四、若入射粒子為電子，根據(jù)步驟二確定的防護(hù)材料厚度t，計(jì)算步驟一中軌道入射電子的微分能譜f(E′₁)中能量E′₁與射程及防護(hù)材料厚度的關(guān)系；

步驟五、

1)若入射粒子為質(zhì)子，根據(jù)步驟二確定的防護(hù)材料厚度t和步驟三確定的入射粒子的入射角度α，分別計(jì)算步驟一中軌道入射質(zhì)子的微分能譜f(E′₂)中能量E′₂和f(E′₃)中能量E′₃與射程及防護(hù)材料厚度的關(guān)系；

2)若入射粒子為離子，根據(jù)步驟二確定的防護(hù)材料厚度t和步驟三確定的入射粒子的入射角度α，分別計(jì)算步驟一中軌道入射離子的微分能譜f(E′₄)中能量E′₄和f(E′₅)中能量E′₅與射程及防護(hù)材料厚度的關(guān)系；

步驟六、計(jì)算入射粒子與防護(hù)材料的非彈性截面；具體公式為：

其中，N為阿伏加德羅常數(shù)，A為防護(hù)材料原子序數(shù)，M為防護(hù)材料原子量；

步驟七、若入射粒子為電子，根據(jù)步驟一的微分能譜f(E′₁)、步驟二的防護(hù)材料厚度t、步驟四得到的能量E′₁和步驟六的非彈性截面σ，計(jì)算地球輻射帶電子防護(hù)層后的微分能譜；

步驟八、

1)若入射粒子為質(zhì)子，根據(jù)步驟一的微分能譜f(E′₂)、步驟二的防護(hù)材料厚度t、步驟三的入射角度α、步驟五得到的能量E′₂和步驟六的非彈性截面σ，計(jì)算地球輻射帶質(zhì)子防護(hù)層后的微分能譜；

根據(jù)步驟一的微分能譜f(E′₃)、步驟二的防護(hù)材料厚度t、步驟三的入射角度α、步驟五得到的能量E′₃和步驟六的非彈性截面σ，計(jì)算太陽宇宙線質(zhì)子防護(hù)層后的微分能譜；

2)若入射粒子為離子，根據(jù)步驟一的微分能譜f(E′₄)、步驟二的防護(hù)材料厚度t、步驟三的入射角度α、步驟五得到的能量E′₄和步驟六的非彈性截面σ，計(jì)算太陽宇宙線離子防護(hù)層后的微分能譜；

根據(jù)步驟一的微分能譜f(E′₅)、步驟二的防護(hù)材料厚度t、步驟三的入射角度α、步驟五得到的能量E′₅和步驟六的非彈性截面σ，計(jì)算銀河宇宙線離子防護(hù)層后的微分能譜。