[發(fā)明專利]多能量電子質子和太陽輻射綜合環(huán)境模擬系統(tǒng)

在審

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• 申請日: 2020-05-19
• 公開（公告）號: CN111659474A
• 公開（公告）日: 2020-09-15
• 發(fā)明（設計）人: 潘陽陽;劉剛;徐駿;李艷臣;周博;楊碧琦;蘭少飛;曹康麗;王惠芬
• 申請（專利權）人: 上海衛(wèi)星裝備研究所
• 主分類號: B01L1/02
• 分類號: B01L1/02
• 代理公司: 上海段和段律師事務所 31334
• 代理人: 杜娟;郭國中

本發(fā)明提供了一種多能量電子質子和太陽輻射綜合環(huán)境模擬系統(tǒng)，包括電子輻射源、質子輻射源、紫外輻射源、太陽模擬器、真空容器、樣品臺、運動模擬器、法蘭接口。樣品臺上的樣品處在電子、質子、太陽電磁輻射、高溫或低溫一種或多種環(huán)境中，進行單因素試驗或綜合輻射試驗。本發(fā)明利用電子源、質子源、紫外輻射源、太陽模擬器等裝置，通過調(diào)節(jié)樣品臺，使樣品在一次試驗中其他環(huán)境條件不間斷的情況下同時受到電子輻射、質子輻射、紫外輻射、太陽電磁輻射的作用，實現(xiàn)空間環(huán)境在地面的綜合模擬，能夠為今后宇航材料、器件的篩選提供地面模擬環(huán)境。

技術領域

本發(fā)明涉及空間綜合環(huán)境的地面模擬技術領域，具體地，涉及一種多能量電子質子和太陽輻射綜合環(huán)境模擬系統(tǒng)，尤其是涉及通過一定的技術手段構建一種多能量電子質子和太陽輻射綜合環(huán)境模擬系統(tǒng)。

背景技術

空間輻射粒子成分主要是電子、質子和少量重離子，能量范圍從1keV到數(shù)百MeV，甚至高達數(shù)GeV，能量越高其通量越小。由于空間帶電粒子能量范圍寬，且粒子能量分布和通量會隨著太陽和地磁活動等因素發(fā)生動態(tài)變化，在地面模擬空間輻射環(huán)境不可能完全模擬出真實的空間輻射環(huán)境。

一般情況下低能粒子輻射(1MeV以下)僅影響物質表面的變化，而1-10MeV能量的粒子輻射會引起物質內(nèi)部結構的變化，對于研究物質內(nèi)部的損傷機理與規(guī)律是必要的。10MeV以上的質子輻射隨著能量的增高其射程深度也會增大，在其跡徑上產(chǎn)生更顯著的電離效應或是由于材料中的反沖粒子產(chǎn)生的電離效應，導致單粒子效應發(fā)生。

專利文獻CN202403923U公開了一種空間環(huán)境輻射模擬裝置，包括依次相連接的電子加速器主體、電子槍、第一加速管、截束光闌、掃面磁鐵和輻照室，所述輻照室內(nèi)安裝有輻照平臺，所述輻照室上還安裝有第一分子泵。使輻照平臺置于接近真空的輻照室內(nèi)的進行試驗，電子加速器的束流輸出能大范圍變化，能實現(xiàn)全面的狀態(tài)模擬和精確的參數(shù)測定。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術中的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種多能量電子質子和太陽輻射綜合環(huán)境模擬系統(tǒng)。

根據(jù)本發(fā)明提供的一種多能量電子質子和太陽輻射綜合環(huán)境模擬系統(tǒng)，包括電子輻射源、質子輻射源、紫外輻射源、太陽模擬器、真空容器、樣品臺、運動模擬器、法蘭接口；

太陽模擬器位于真空容器的正上方，電子輻射源、質子輻射源、紫外輻射源分別布局在太陽模擬器的外圍一圈；

樣品臺位于真空容器的內(nèi)部空腔中，運動模擬器連接在樣品臺的下方，真空容器的外表面設置有至少一個法蘭接口。

優(yōu)選地，所述電子輻射源、質子輻射源、紫外輻射源和太陽模擬器產(chǎn)生的輻射束線均從真空容器的頂部照射到樣品臺上。

優(yōu)選地，所述電子輻射源、質子輻射源、紫外輻射源以太陽模擬器為中心呈同心圓周分布，電子輻射源、質子輻射源、紫外輻射源產(chǎn)生的輻射束線與太陽模擬器產(chǎn)生的輻射束線呈同一角度。

優(yōu)選地，所述真空容器為球柱體結構。

優(yōu)選地，所述電子輻射源包括多個電子源，能夠覆蓋10keV-10MeV的能譜范圍。

優(yōu)選地，所述質子輻射源包括多個質子源,能夠覆蓋10keV-10MeV的能譜范圍。

優(yōu)選地，所述紫外輻射源包括10-200nm遠紫外輻射源和200-400nm近紫外輻射源。

優(yōu)選地，太陽模擬器模擬不同輻射度的太陽電磁輻射,波長范圍200-2500nm。

優(yōu)選地，所述樣品臺為可移動樣品臺，在運動模擬器的驅動下旋轉與移動，進行6個自由度的運動。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有如下的有益效果：