[发明专利]一种星敏感器镜头的抗辐照指标测试方法

说明书

技术领域

本发明涉及星敏感器，尤其涉及一种星敏感器镜头的抗辐照指标测试方法。

背景技术

上个世纪70年代中期CCD技术的出现，极大地提高了星敏感器的精度，同时大大加快了星敏感器的发展。由于CCD具有体积小、重量轻、功耗小、可靠性高等诸多优点被迅速而广泛地应用到星敏感器的研制中。CCD技术的采用以及姿态测量的自主性是这一代的天体敏感器区别于前一代的天体敏感器的显著特征。我国自行研制的星敏感器采用商业级CCD器件，其作为星敏感器整机的抗辐射薄弱环节，必须对CCD前面的光学镜头部分做很好的抗辐照设计，从而抵抗更强的空间辐射，对星敏感器各部分的抗辐照指标展开研究是星敏感器设计及合理选用元器件的前提条件，而镜头部分的抗辐照指标测试目前国内尚属空白。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中的缺陷，提供一种星敏感器镜头的抗辐照指标测试方法，能够进行星敏感器镜头抗辐照指标的地面辐照测试。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是提供一种星敏感器镜头的抗辐照指标测试方法，其包含以下步骤：

步骤1，在标准剂量场中对显色薄膜剂量计进行剂量刻度标定，通过分光光度计测量辐照剂量与光密度变化值之间的线性关系，从而将光密度转换为吸收剂量值。

步骤2，将星敏感器镜头材料制成一对楔形光学模体，其截面为直角三角形，将该对光学模体斜面相对放置，并在两光学模体斜面之间设置经剂量刻度标定的显色薄膜剂量计。

步骤3，光学模体深度为其截面直角三角形的直角边长，显色薄膜剂量计长度与光学模体的截面直角三角形斜边长相等，利用直角三角形三边关系，建立显色薄膜剂量计长度与光学模体深度之间的正切关系，将剂量沿显色薄膜剂量计长度的变化转换为剂量沿光学模体深度的变化，从而得到电子束在光学模体中的深度剂量分布曲线。  

步骤4，使用电子加速器对光学模体辐照至规定的累积剂量，用分光光度计测量显色薄膜剂量计的光密度变化值，获得星敏感器镜头的剂量分布曲线。

步骤5，测量星敏感器镜头厚度，在剂量分布曲线上查询得到星敏感镜头厚度对应的抗辐照指标。

步骤4中电子加速器优选标称电子能量范围1~2MeV以垂直入射方式对光学模体进行辐照。

本发明具有以下积极效果：

使用本发明星敏感器镜头的抗辐照指标测试方法能够快速有效的测量出不同能量的电子束沿光学模体深度方向的剂量分布曲线，为星敏感器镜头抗辐照设计提供试验依据。

附图说明

图1为本发明的流程图；

图2为本发明的楔形光学模体辐照示意图；

图3为本发明的具体实施例中星敏感器镜头材料在不同能量电子束下的深度剂量分布曲线。

具体实施方式

以下结合附图，通过详细说明一个较佳的具体实施例，对本发明做进一步阐述。

如图1所示，本发明一种星敏感器镜头的抗辐照指标测试方法包含以下步骤：

步骤1，在标准剂量场中对显色薄膜剂量计2进行剂量刻度标定，通过分光光度计测量辐照剂量与光密度变化值之间的线性关系，从而将光密度转换为吸收剂量值。

本实施例采用新疆理化技术研究所显色薄膜剂量测量系统及EGSnrc蒙特卡罗输运计算系统。

步骤2，如图2所示，将星敏感器镜头材料制成一对楔形光学模体1，其截面为直角三角形，将该对光学模体1斜面相对放置，并在两光学模体1斜面之间设置经剂量刻度标定的显色薄膜剂量计2。

本实施例的星敏感器镜头材料为光学玻璃，包含二氧化硅、三氧化二硼、氧化钡、氧化钠、氧化钾、氧化砷，其具体成分如表1所示。

表1 星敏感器镜头材料成分表

本实施例使用星敏感器镜头材料特制成一对长10cm，宽0.75cm，倾角为atan(0.75/10)的楔形光学模体，另特制了一对倾角为atan(1.5/10)的光学模体和一对倾角为atan(1.0/10)的光学模体作为备用。

本实施例将长50mm、宽15mm、厚0.18mm的显色薄膜剂量计设置在一对楔形光学模体的斜面之间。

步骤3，光学模体1深度为其截面直角三角形的直角边长，显色薄膜剂量计2长度与光学模体1的截面直角三角形斜边长相等，利用直角三角形三边关系，建立显色薄膜剂量计2长度与光学模体1深度之间的正切关系，将剂量沿显色薄膜剂量计2长度的变化转换为剂量沿光学模体深度的变化，从而得到电子束在光学模体1中的深度剂量分布曲线。