行星际空间质子引起介质深层充电的GEANT4模拟研究
高通量的空间质子是导致行星际航天器深层充电的主要原因,基于辐射诱导电导率模型(RIC)和粒子输运模拟工具GEANT4对介质材料在质子辐照条件下的深层充电问题进行了预估。利用GEANT4-RIC充电计算方法,首先计算出10MeV质子在Kapton和Teflon中的注量和剂量沉积曲线,进而根据电流连续性方程、泊松方程和电荷俘获方程组成的辐射诱导电导率模型(RIC)求解出介质内电荷和电场分布,与介质击穿电场阈值对比结果作为其发生放电与否的依据。模拟结果证实了对10MeV质子,在质子注量为3×1012/cm2时Kapton会发生放电,而Teflon则不会发生放电的一般性试验结论。验证了GEANT4-RIC方法用于行星际航天器介质材料质子充放电评价的可行性,为此类问题的解决奠定了基础。
行星际 空间质子辐照 介质深层充电 GEANT4模拟 辐射诱导电导率 质子充放电评价
秦晓刚 王骥 杨生胜
真空低温技术与物理国家级重点实验室 中国航天科技集团五院五一○所,甘肃兰州 730000 中国航天科技集团五院原材料保证中心分部 甘肃兰州 730000
国内会议
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613-620
2009-04-01(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)