模拟地面上的太空辐射环境?在这里实现?
记者从中国科学院国家空间科学中心获悉,模拟2023年5月25日,地面位于北京怀柔科学城的太空怀柔50meV(兆电子伏特)质子旋转加速器设备正式交付,将为空间辐射环境效应测试和分析、辐射空间辐射防护设计和应用研究提供重要的环境测试条件,为辐射环境探测和空间辐射环境应用提供支持。模拟 作为北京怀柔科学城首批交叉研究平台之一 怀柔50MEV质子旋转加速器设施主要由主磁铁、地面主线圈、太空高频系统、辐射真空系统、环境离子源和注入线、模拟束流管道、地面控制系统、太空剂量监测和安全联锁系统组成,辐射加速器结构紧凑,环境体积小,效率高,调节方便,达到国际先进水平的关键技术指标,能量范围为10~50meV,束流强度为1×104~1×1010P/cm2s(每平方厘米每秒1万~100亿个质子),辐照面积20cm×20cm的质子辐照条件填补了我国30-50meV能量段质子辐照试验条件的空白。 怀柔50mev质子旋转加速器于2017年获批启动;2020年5月,加速器主体-主磁铁完成加工,运至实验室现场,进入集成安装测试阶段;2022年7月,加速器首次成功启动,进入束流精细调节和试运行阶段。 怀柔50mev质子旋转加速器于2017年获批启动;2020年5月,加速器主体-主磁铁完成加工,运至实验室现场,进入集成安装测试阶段;2022年7月,加速器首次成功启动,进入束流精细调节试运行阶段。技术验收测试于2023年4月完成。在试运行阶段,加速器对航天科技集团第五研究所、中国航天员培训中心、中国科技大学、中国科学院微电子研究所等30多个国内单机、电路板级、设备、材料等样品进行了质子辐照试验。 在复杂的空间环境中,高能质子是空间辐射的重要来源,可以穿透空间外壳进入空间内部,对空间芯片和材料造成辐射损伤,对空间设备的健康和正常运行构成严重威胁。如果我们能够通过相关装置模拟地面上的空间辐射环境,并进行相关研究,我们可以更方便地控制辐射环境,监测辐射过程的相关参数,从而更深入地了解空间辐射环境效应的规律特征。在此基础上,通过对航天器相关装置和航天服进行抗核加固,可以帮助其抵御恶劣的空间环境。然而,与欧美等航天强国相比,国内空间辐射效应测试条件仍存在差距。自2017年以来,中国科学院国家空间科学中心对空间科学系列卫星的抗辐射分析试验提出了设计要求,由中国原子能科学院开发了这套50MEV质子旋转加速器。 未来,怀柔50MEV质子旋转加速器将继续发挥北京怀柔科学城核心区位和大型科学设备集群测试优势,在光电和线性设备位移损伤效应、低轨道航天器单粒子效应、太阳能电池辐射损伤效应、航天员空间环境安全等领域发挥重要作用。
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