Electronic radiation testing device of the invention provides a satellite borne ultra light metal alloy materials, including electron accelerator, Faraday tube, vacuum gauge and beam integral instrument, the test specimens under normal temperature and pressure in the Faraday cup incident window position, and electron beam accelerator, Farad receives and measurement of electron beam, Faraday tube vacuum, the vacuum degree is less than 0.5Pa, measured by the vacuum gauge, the beam integrator for reading data. The invention also provides an electronic radiation test method of the ultra light metal alloy material using the device. The test device and method provided by the invention can provide reference data for shielding effect of satellite space charged particles and radiation strengthening.
【技术实现步骤摘要】
一种星载超轻合金材料的电子辐射试验装置及方法
本专利技术涉及卫星用超轻合金金属材料空间辐射试验领域。
技术介绍
对于中高轨及深空卫星,轻量化设计是卫星总体设计的关键技术之一。传统铝合金材料已不能满足目前航天发展的需求,在确保卫星总体任务的前提下,寻找重量轻、强度高的替代材料,并通过试验验证新材料的各项性能指标,成为当前急待解决的重要难题。镁锂(Mg-Li)合金作为当今最轻的金属材料,具有比强度、比刚度高,综合性能优异,是有效解决卫星型号轻量化需求的轻质金属材料。若将其应用到卫星上将显著提高卫星的性能。对于集成度高、功能复杂的中高轨及深空卫星,发射重量限制严格的特点,为了减轻卫星重量,中高轨及深空卫星使用镁锂合金替代部分铝合金材料。镁锂合金材料具有比重轻的特点,可以有效的减轻卫星重量,但同时其对空间辐射的屏蔽能力也会相应的减弱。卫星所处的地球同步轨道空间辐射较低轨恶劣,因此卫星的抗辐照防护设计是制约卫星可靠性的重要因素。目前在卫星工程运用中一般都采用等效密度法来计算材料等效铝材料的厚度,即根据材料与铝的比重来换算成等效厚度的铝。但该方法也存在较大的误差。为了得到较为精确的锂镁合金材料的屏蔽效果的数据需通过试验的方法获取。
技术实现思路
本专利技术主要针对卫星所用的镁锂合金电子辐照试验制定方案,提供一种超轻金属合金材料的电子辐射试验装置及方法,试验结果可为卫星空间带电粒子的屏蔽效果以及抗辐射加固提供参考数据。本专利技术是按以下技术方案实现的:一种星载超轻金属合金材料的电子辐射试验装置,包括电子加速器、法拉第筒、真空计以及束流积分仪,试验试件在常温常压下置于法拉第筒 ...
【技术保护点】
一种星载超轻金属合金材料的电子辐射试验装置,其特征在于,包括电子加速器、法拉第筒、真空计以及束流积分仪,试验试件在常温常压下置于法拉第筒入射窗口位置,电子加速器加电子束流,法拉第筒接收并测量电子束流,法拉第筒需抽真空,其真空度≤0.5Pa,用真空计测量,束流积分仪用于读取数据。
【技术特征摘要】
1.一种星载超轻金属合金材料的电子辐射试验装置,其特征在于,包括电子加速器、法拉第筒、真空计以及束流积分仪,试验试件在常温常压下置于法拉第筒入射窗口位置,电子加速器加电子束流,法拉第筒接收并测量电子束流,法拉第筒需抽真空,其真空度≤0.5Pa,用真空计测量,束流积分仪用于读取数据。2.根据权利要求1所述的星载超轻金属合金材料的电子辐射试验装置,其特征在于,电子加速器能量设置为1.1MeV和1.5MeV两种。3.一种星载超轻金属合金材料的电子辐射试验方法,其特征在于,采用权利要求1的装置,包括如下:步骤1:获得卫星参试超轻合金金属材料;步骤2:将法拉第筒放置在加速器辐照射野中心,距电子加速器入射窗口一定距离处,抽真空至≤0.5Pa;步骤3:记录试验温度、湿度;步骤4:在电子加速器开机不加束流情况下,测量法拉第筒本底漏电流Ib;步骤5:利用不同能量或注量率的电子进行电子辐照试验;步骤6:按照试验工况要求的顺序和试件厚度顺序依次更换试件,测量透射率。4.根据权利要求3所述的星载超轻金属合金材料的电子辐射试验方法,其特征在于,步骤5包括:1):在电子加速器开机加束流情况下,在法拉第筒入射窗上放置一试件,测量法拉第筒接收束流情况,考察辐射情况下法拉第筒漏电流Ib’,I...
【专利技术属性】
技术研发人员:靳浩,沈嵘康,
申请(专利权)人:上海卫星工程研究所,
类型:发明
国别省市:上海,31
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