一种太阳质子能谱调制器设计方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及一种太阳质子能谱调制器设计方法，包括步骤：计算地球同步轨道太阳质子能谱的积分总面积；将地球同步轨道太阳质子能谱划分为多个能谱区间，并求解每个区间质子能量的平均值；根据每个区间质子能量平均值，计算每一段能谱区间在整个地球同步轨道太阳质子能谱中的占比；选择材料总厚度，并依次按照每一段能谱区间对应平均能量所需将能材料的厚度及对应面积的占比，以预设形状对材料总厚度进行削减，形成降能片；对降能片进行支撑，并使降能片可按设定速度沿几何中心旋转。本发明专利技术还提供一种太阳质子能谱调制器设计系统，采用本发明专利技术所述的太阳质子能谱调制器设计方法及系统可获得能够比拟空间太阳质子能谱的辐射环境。境。境。

【技术实现步骤摘要】
一种太阳质子能谱调制器设计方法及系统


[0001]本专利技术属于太阳质子辐照环境模拟
，具体涉及一种太阳质子能谱调制器设计方法及系统。

技术介绍

[0002]人造卫星、深空探测器、载人航天以及空间站等航天器在执行相关任务时，其内部电子元器件或航天员不可避免地将受到来自空间辐射环境中的高能粒子的影响。空间辐射环境中的高能粒子主要包括质子、阿尔法粒子、重离子等，其中质子的占比高达85％，它主要来自太阳活动过程中的释放的太阳宇宙射线。因此，太阳宇宙射线也通常被称为太阳质子射线，主要受太阳活动周期性的影响。因此，在进行深空探测、载人航天等空间任务前，需要考察太阳质子辐照对星载电子元器件和宇航员带来的影响。
[0003]高能质子辐照电子元器件时，其能量将部分沉积在电子元器件内部，一方面，高能质子将自身能量通过非电离的方式传递给器件内部半导体材料晶格原子，晶格原子获得原子后将离开其在晶格中原来位置，形成弗伦克尔缺陷对，这种现象也被称为位移损伤。位移损伤通常会使半导体材料能带结构，进而对电子元器件的电学性能产生影响。另一方面，高能质子与电子元器本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种太阳质子能谱调制器设计方法，其特征在于，包括：计算地球同步轨道太阳质子能谱的积分总面积；将地球同步轨道太阳质子能谱划分为多个能谱区间，并求解每个区间质子能量的平均值；根据每个区间质子能量平均值，计算每一段能谱区间在整个地球同步轨道太阳质子能谱中的占比；选择材料总厚度，并依次按照每一段能谱区间对应平均能量所需将能材料的厚度及对应面积的占比，以预设形状对材料总厚度进行削减，形成降能片；对降能片进行支撑，并使降能片可按设定速度沿几何中心旋转。2.如权利要求1所述的一种太阳质子能谱调制器设计方法，其特征在于：所述划分多个能谱区间时，在能谱变化剧烈的部分增加区域划分的密度。3.如权利要求1所述的一种太阳质子能谱调制器设计方法，其特征在于：所述材料总厚度为能够将加速器引出的能量等于太阳质子谱最大能量的质子完全阻挡时所需要的材料厚度。4.如权利要求1所述的一种太阳质子能谱调制器设计方法，其特征在于：所述预设形状为圆环，所述圆环的深度为对应能谱区间处平均能量所需将能材料的厚度，所述圆环的面积与降能片总面积的比值为对应能谱区间处平均能量的积分面积在所述积分总面积处的占比。5.如权利要求1所述的一种太阳质子能谱调制器设计方法，其特征在于：所述预设形状为多个微孔，多个所述微孔的深度为对应能谱区间处平均能量所需将能材料的厚度，多个微孔的总面积与降能片总面积的比值为...

【专利技术属性】
技术研发人员：张峥，郭刚，陈启明，孙浩瀚，刘建成，
申请(专利权)人：中国原子能科学研究院，
类型：发明
国别省市：