[發(fā)明專利]一種太陽系多因素綜合環(huán)境模擬裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110878411.0
• 申請(qǐng)日: 2021-07-30
• 公開（公告）號(hào): CN113636115B
• 公開（公告）日: 2023-02-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李麗芳;吳宜勇;閆繼宏;孫承月;劉榮強(qiáng);王雙雨
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 哈爾濱工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): B64G7/00
• 分類號(hào): B64G7/00
• 代理公司: 哈爾濱市陽光惠遠(yuǎn)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 23211
• 代理人: 孫續(xù)

本發(fā)明提出了一種太陽系多因素綜合環(huán)境模擬裝置，屬于綜合環(huán)境模擬領(lǐng)域。解決了現(xiàn)有裝置難以對(duì)空間綜合環(huán)境進(jìn)行模擬的問題。它包括綜合輻照艙、空間粉塵環(huán)境艙和空間污染環(huán)境艙，所述綜合輻照艙與空間粉塵環(huán)境艙和空間污染環(huán)境艙相連，所述綜合輻照艙上部與輻照源相連，所述輻照源包括3個(gè)輻照電子源、3個(gè)輻照質(zhì)子源、1個(gè)輻照太陽模擬器和2個(gè)輻照紫外源，所述空間粉塵環(huán)境艙與第一電子源、第一紫外源、X射線源和粉塵加速器相連，所述空間污染環(huán)境艙與第二電子源、第二紫外源和原子氧源相連，所述綜合輻照艙、空間粉塵環(huán)境艙和空間污染環(huán)境艙均與真空泵站相連。它主要用于空間綜合環(huán)境模擬。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于綜合環(huán)境模擬領(lǐng)域，特別是涉及一種太陽系多因素綜合環(huán)境模擬裝置。

背景技術(shù)

由于空間環(huán)境中同時(shí)包含多種空間環(huán)境因素，而這些空間環(huán)境因素對(duì)物質(zhì)的作用存在耦合效應(yīng)，并不等同于單一環(huán)境因素的簡(jiǎn)單疊加，因此需要對(duì)具有關(guān)聯(lián)性的空間環(huán)境因素進(jìn)行綜合模擬，以實(shí)現(xiàn)空間環(huán)境模擬的“真實(shí)性”。

真空、熱沉、高低溫、輻照環(huán)境等是普遍存在于空間的最重要的環(huán)境因素，是引起材料損傷、器件性能退化、單粒子效應(yīng)、表面充放電等航天器故障的重要因素，也是影響航天器壽命與可靠性的主要因素，而這幾種因素對(duì)物質(zhì)的作用是相互耦合的，與非真空及室溫條件下物質(zhì)的輻照損傷完全不同。如果將原子氧源、空間污染源、星球粉塵源、高速粉塵源等放入綜合輻照裝置中，將會(huì)導(dǎo)致真空度降低和交叉污染等問題，使空間輻照模擬環(huán)境受到破壞。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題，提出一種太陽系多因素綜合環(huán)境模擬裝置。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：一種太陽系多因素綜合環(huán)境模擬裝置，它包括綜合輻照艙、空間粉塵環(huán)境艙和空間污染環(huán)境艙，所述綜合輻照艙與空間粉塵環(huán)境艙和空間污染環(huán)境艙相連，所述綜合輻照艙上部與輻照源相連，所述輻照源包括3個(gè)輻照電子源、3個(gè)輻照質(zhì)子源、1個(gè)輻照太陽模擬器和2個(gè)輻照紫外源，所述空間粉塵環(huán)境艙與第一電子源、第一紫外源、X射線源和粉塵加速器相連，所述空間污染環(huán)境艙與第二電子源、第二紫外源和原子氧源相連，所述綜合輻照艙、空間粉塵環(huán)境艙和空間污染環(huán)境艙均與真空泵站相連。

更進(jìn)一步的，所述輻照源通過單因素實(shí)驗(yàn)艙與綜合輻照艙相連。

更進(jìn)一步的，所述綜合輻照艙與空間粉塵環(huán)境艙和空間污染環(huán)境艙之間均設(shè)置有樣品轉(zhuǎn)移通道。

更進(jìn)一步的，所述3個(gè)輻照電子源分別為10MeV輻照電子源、1MeV輻照電子源和200KeV輻照電子源。

更進(jìn)一步的，所述3個(gè)輻照質(zhì)子源分別為10MeV輻照質(zhì)子源、1MeV輻照質(zhì)子源和200KeV輻照質(zhì)子源。

更進(jìn)一步的，所述2個(gè)輻照紫外源分別為VUV輻照紫外源和NUV輻照紫外源。

更進(jìn)一步的，所述X射線源提供的射線能量為10～100keV，波長0.01～10nm。

更進(jìn)一步的，所述第一電子源能量為30keV。

更進(jìn)一步的，所述原子氧源由激光發(fā)生器與氧分子發(fā)生作用產(chǎn)生，能量為0.1～10eV，通量10¹⁵/(cm²·s)。

更進(jìn)一步的，所述第二電子源能量為100keV。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明解決了現(xiàn)有裝置難以對(duì)空間綜合環(huán)境進(jìn)行模擬的問題。本發(fā)明通過參數(shù)控制與調(diào)整可實(shí)現(xiàn)對(duì)地球軌道空間、日地空間、星球表面、行星際空間等環(huán)境的等效模擬，用于開展空間環(huán)境與物質(zhì)作用機(jī)理以及空間多環(huán)境因素對(duì)物質(zhì)的協(xié)同效應(yīng)等方面的研究，可進(jìn)行航天器材料、器件、系統(tǒng)在模擬空間環(huán)境下的物質(zhì)結(jié)構(gòu)演化、損傷、可靠性評(píng)價(jià)及服役壽命預(yù)測(cè)等方面的研究工作，亦可利用空間環(huán)境因素與物質(zhì)作用效應(yīng)，研究物質(zhì)的成分、結(jié)構(gòu)和相關(guān)性能，并開展材料和環(huán)境探測(cè)研究。

附圖說明