[发明专利]多能量电子质子和太阳辐射综合环境模拟系统

说明书

本发明提供了一种多能量电子质子和太阳辐射综合环境模拟系统，包括电子辐射源、质子辐射源、紫外辐射源、太阳模拟器、真空容器、样品台、运动模拟器、法兰接口。样品台上的样品处在电子、质子、太阳电磁辐射、高温或低温一种或多种环境中，进行单因素试验或综合辐射试验。本发明利用电子源、质子源、紫外辐射源、太阳模拟器等装置，通过调节样品台，使样品在一次试验中其他环境条件不间断的情况下同时受到电子辐射、质子辐射、紫外辐射、太阳电磁辐射的作用，实现空间环境在地面的综合模拟，能够为今后宇航材料、器件的筛选提供地面模拟环境。

技术领域

本发明涉及空间综合环境的地面模拟技术领域，具体地，涉及一种多能量电子质子和太阳辐射综合环境模拟系统，尤其是涉及通过一定的技术手段构建一种多能量电子质子和太阳辐射综合环境模拟系统。

背景技术

空间辐射粒子成分主要是电子、质子和少量重离子，能量范围从1keV到数百MeV，甚至高达数GeV，能量越高其通量越小。由于空间带电粒子能量范围宽，且粒子能量分布和通量会随着太阳和地磁活动等因素发生动态变化，在地面模拟空间辐射环境不可能完全模拟出真实的空间辐射环境。

一般情况下低能粒子辐射(1MeV以下)仅影响物质表面的变化，而1-10MeV能量的粒子辐射会引起物质内部结构的变化，对于研究物质内部的损伤机理与规律是必要的。10MeV以上的质子辐射随着能量的增高其射程深度也会增大，在其迹径上产生更显著的电离效应或是由于材料中的反冲粒子产生的电离效应，导致单粒子效应发生。

专利文献CN202403923U公开了一种空间环境辐射模拟装置，包括依次相连接的电子加速器主体、电子枪、第一加速管、截束光阑、扫面磁铁和辐照室，所述辐照室内安装有辐照平台，所述辐照室上还安装有第一分子泵。使辐照平台置于接近真空的辐照室内的进行试验，电子加速器的束流输出能大范围变化，能实现全面的状态模拟和精确的参数测定。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种多能量电子质子和太阳辐射综合环境模拟系统。

根据本发明提供的一种多能量电子质子和太阳辐射综合环境模拟系统，包括电子辐射源、质子辐射源、紫外辐射源、太阳模拟器、真空容器、样品台、运动模拟器、法兰接口；

太阳模拟器位于真空容器的正上方，电子辐射源、质子辐射源、紫外辐射源分别布局在太阳模拟器的外围一圈；

样品台位于真空容器的内部空腔中，运动模拟器连接在样品台的下方，真空容器的外表面设置有至少一个法兰接口。

优选地，所述电子辐射源、质子辐射源、紫外辐射源和太阳模拟器产生的辐射束线均从真空容器的顶部照射到样品台上。

优选地，所述电子辐射源、质子辐射源、紫外辐射源以太阳模拟器为中心呈同心圆周分布，电子辐射源、质子辐射源、紫外辐射源产生的辐射束线与太阳模拟器产生的辐射束线呈同一角度。

优选地，所述真空容器为球柱体结构。

优选地，所述电子辐射源包括多个电子源，能够覆盖10keV-10MeV的能谱范围。

优选地，所述质子辐射源包括多个质子源,能够覆盖10keV-10MeV的能谱范围。

优选地，所述紫外辐射源包括10-200nm远紫外辐射源和200-400nm近紫外辐射源。

优选地，太阳模拟器模拟不同辐射度的太阳电磁辐射,波长范围200-2500nm。

优选地，所述样品台为可移动样品台，在运动模拟器的驱动下旋转与移动，进行6个自由度的运动。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：