Исследование особенностей воздействия протонов и электронов с энергиями 60–200 кэВ на оптические материалы космических аппаратов
Хай, Л, Ши-юй, Х, Абраимов, ВВ, Хуай-ий, В, Де-чжуан, Я |
Косм. наука технол. 2002, 8 ;(1):042-054 |
https://doi.org/10.15407/knit2002.01.042 |
Язык публикации: русский |
Аннотация: Представлены результаты экспериментального исследования взаимодействия протонов и электронов радиационных поясов Земли (имитируемых лабораторно в комплексных имитаторах факторов космоса КИФК и УПИ) с энергиями частиц Е = 60 ... 200 кэВ на оптические материалы космических аппаратов. Показано, что в исследованных материалах космической оптики при дозах Ф = 5·1014... 4·1017 част./см2, соответствующие эквивалентным дозам Фэкв = 1 ... 20 лет эксплуатации КА, интенсивно протекают явления «окрашивания» (приведенного радиацией дополнительного оптического поглощения) комплекс явлений блистеринга и флекинга (появления сложных дефектных структур на поверхности зеркал и стекла); а также радиационно-разрядные процессы, приводящие к значительному изменению оптических свойств материалов - их коэффициентов пропускания Т(λ), поглощения к(λ) и коэффициентов отражения зеркал R(λ) в широком спектральном интервале длин волн λ = 0.2 ... 3.2 мкм. Экспериментально показано, что процессы блистеринга и флекинга на поверхности облученных зеркал и стекол протекают скачкообразно при достижении некоторой критической дозы облучения протонами ФКР = 6·1015 част./см2. Полученные экспериментальные результаты трактуются в рамках существующих моделей «окрашивания» стекол в поле ионизирующих излучений, а также теорий образования блистеринга, флекинга и моделей радиационно-разрядных процессов. Результаты экспериментов качественно согласуются с теорией блистеринга, развитой Ю.В. Мартыненко.
|
Ключевые слова: блистеринг, радиационно-разрядные процессы, флекинг |
References:
1. Абраимов В. В., Лура Ф., Боне Л. и др. Исследование явлений блистеринга и флекинга в материалах космической оптики под воздействием факторов космического пространства // Космічна наука і технологія. —1995.—1, № 2—6.—С. 39—54.
2. Акишин А. И., Витошкин Э. А., Захаров П. И., Цепляев Л. И. Об электроразрядном механизме разрушения твердых диэлектриков протонным излучением // ФИЗХОМ.— 1996.—№ 3.—С. 36—39.
3. Акишин А. И., Теплов И. Б. Имитация воздействия космических излучений на материалы // ФИЗХОМ.—1992.— № 3.—С. 47—57.
4. Боев С. Г., Ушаков В. Я. Радиационное накопление заряда в твердых диэлектриках. — М.: Энергоиздат, 1991.—238 с.
5. Бреховских С. М., Викторова Ю. Н., Гринштейн Ю. Л., Ланда Л. М. Основы радиационного материаловедения стекла и керамики. — М.: Изд-во лит-ры по строительству, 1971.—256 с.
6. Бреховских С. М., Тюльнин В. А. Радиационные центры в неорганических стеклах. — М.: Энергоатомиздат, 1988.— 200 с.
7. Бюргановская Г. В., Варгин В. В., Леко Н. А., Орлов Н. Ф. Действие излучения на неорганические стекла. — М.: Атомиздат, 1968.—235 с.
8. Вернов С. Н., Акишин А. И. Модель космического пространства. — М.: НИИЯФ МГУ, 1983.—Т. 2.—771 с.
9. Громов В. В. Электрический заряд в облученных материалах. — М.: Энергоиздат, 1982.—112 с.
10. Гусева М. И., Мартыненко Ю. В. Радиационный блисте-ринг // Успехи физ. наук.—1981.—135, вып. 4.—С. 671 — 691.
11. Мартыненко Ю. В. Теория блистеринга. — М.: Ин-т атомной энергии им. И. В. Курчатова, 1979.—40 с.
12. Abraimov V. V., Yang Shiqin, He Shiyu, et al. Complex simulator of the effect of eight space environment factors on space vehicle materials // The Fifth Sino-Russian-UKrainian Symposium on Space Science and Technology. — Harbin, 2000.—P. 700—705; 706—713.
13. Evans J. H. Formation of blisters in mo bombarded with helium // Nature.—1973.—256, N 5515.—P. 299—300.