太空环境中的光学薄膜:对质子辐射损害的研究
Alain J Corso1, Marta Padovani2, Giovanni Santi3
1Consiglio Nazionale delle Ricerche─Istituto di Fotonica e Nanotecnologie (CNR-IFN), Via Trasea, 7, 35131 Padova, Italy.
ACS applied materials & interfaces
|July 9, 2024
概括
这项研究评估了光学薄膜对太空环境的恶化. 研究人员确定了用于太空光学材料的安全质子流动极限,为任务寿命提供了关键数据.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 空间物理 空间物理
- 光学工程是指光学工程.
背景情况:
- 航天器中的光学元件容易受到太空辐射的降解.
- 了解空间条件下的物质行为对于任务的成功至关重要.
研究的目的:
- 系统地研究金属和介电薄膜在模拟空间环境中的降解.
- 确定光学材料在各种能量和任务轨道上的安全质子流动极限.
主要方法:
- 用质子 (1-10 MeV) 制造和辐射400多个单层和双层样本.
- 模拟不同太空轨道的辐射剂量 (接近太阳,木星,地球静止).
- 使用光学和结构分析技术调查损伤机制.
主要成果:
- 在每一个能量级别上,为测试的薄膜样本提供安全的最大流动性估计.
- 在质子辐射下确定了降解模式和机制.
- 适用于反射镜和干扰过器中使用的材料的数据.
结论:
- 建立了基于太空的光学材料的临界辐射耐受性值.
- 这些发现有助于选择和设计用于长期太空任务的光学元件.
- 有助于提高航天器光学系统的可靠性和寿命.
