[发明专利]一种航天材料深空环境紫外线辐照实验模拟装置及方法

权利要求书

1.一种航天材料深空环境紫外线辐照实验模拟装置，其特征在于，所述装置包括真空控制系统和真空腔室（1）；所述真空控制系统包括组合泵（18）、分子泵（13）和机械泵（14）；所述组合泵（18）由射频离子泵和升华泵组成，组合泵（18）通过真空管道（17）与真空腔室（1）相连；所述分子泵（13）的一侧经相应管路及手动挡板阀（12）与真空腔室（1）相连，另一侧与机械泵（14）相连；所述真空腔室（1）内的顶部设有氘灯（3），氘灯（3）与氘灯固定调节杆（2）相连，并且其通过相应的导线经氘灯法兰接口（8）与氘灯控制电源（9）相连，氘灯（3）的下方设有样品台（4）。

2.根据权利要求1所述的航天材料深空环境紫外线辐照实验模拟装置，其特征在于，所述样品台（4）包括样品台陶瓷底片（24）以及设在底片（24）上的一对样品固定杆（19），样品固定杆（19）上设有金属卡片（23）。

3.根据权利要求2所述的航天材料深空环境紫外线辐照实验模拟装置，其特征在于，所述样品台陶瓷底片（24）的下表面分布有温度控制线（21）与热电阻丝（22），温度控制线（21）与热电阻丝（22）相连，热电阻丝（22）经加热法兰口与加热变压器（10）相连；样品台陶瓷底片（24）内部设有测温线（20），测温线（20）经加热法兰口与温度控制显示器（11）相连；所述加热变压器（10）与温度控制显示器（11）相连。

4.根据权利要求1所述的航天材料深空环境紫外线辐照实验模拟装置，其特征在于，所述真空腔室（1）上设有真空规（16）。

5.根据权利要求1所述的航天材料深空环境紫外线辐照实验模拟装置，其特征在于，所述真空腔室（1）上设有的观察窗（15）。

6.根据权利要求1所述的航天材料深空环境紫外线辐照实验模拟装置，其特征在于，所述真空腔室（1）经相应管路及气氛针阀（6）与气氛瓶（7）相连。

7.根据权利要求1所述的航天材料深空环境紫外线辐照实验模拟装置，其特征在于，所述真空腔室（1）上设有进取样品法兰接口（5），其与样品台（4）相连。

8.一种权利要求1所述的航天材料深空环境紫外线辐照实验模拟装置的使用方法，其特征在于，具体方法的步骤如下：

（1）将航天材料样品置于样品台（4）上；

（2）打开手动挡板阀（12），启动机械泵（14），待真空腔室（1）内的真空度降至10Pa以下时，开启分子泵（13），待真空腔室（1）内的真空度降至5.0×10^-5Pa以下时，开启组合泵（18），使真空腔室（1）内的真空度达到5.5×10^-8Pa以下；

（3）启动氘灯控制电源（9），通过氘灯固定调整杆（2）调节氘灯（3）与样品台（4）上航天材料样品之间的距离，从而控制样品受到的紫外辐照强度，进行深空环境紫外线辐照实验；

（4）模拟实验结束后，依次关闭手动挡板阀（12）、组合泵（18）和分子泵（13），待分子泵（13）的转速为0时，关闭机械泵（14）；

（5）关闭氘灯控制电源（9），打开手动挡板阀（12），对真空腔体（1）内通气，待真空腔室（1）的真空度恢复到常压时，取出样品；

（6）对经深空环境紫外线辐照实验处理的样品进行分析和失效评估。

9.根据权利要求8所述的使用方法，其特征在于，步骤（3）中所述氘灯（3）发出的光的波长范围为160～400nm。

10.根据权利要求8所述的使用方法，其特征在于，步骤（3）中所述紫外辐照强度的范围为18.2～102.5μw/cm²。