[发明专利]一种太阳系多因素综合环境模拟装置

说明书

本发明提出了一种太阳系多因素综合环境模拟装置，属于综合环境模拟领域。解决了现有装置难以对空间综合环境进行模拟的问题。它包括综合辐照舱、空间粉尘环境舱和空间污染环境舱，所述综合辐照舱与空间粉尘环境舱和空间污染环境舱相连，所述综合辐照舱上部与辐照源相连，所述辐照源包括3个辐照电子源、3个辐照质子源、1个辐照太阳模拟器和2个辐照紫外源，所述空间粉尘环境舱与第一电子源、第一紫外源、X射线源和粉尘加速器相连，所述空间污染环境舱与第二电子源、第二紫外源和原子氧源相连，所述综合辐照舱、空间粉尘环境舱和空间污染环境舱均与真空泵站相连。它主要用于空间综合环境模拟。

技术领域

本发明属于综合环境模拟领域，特别是涉及一种太阳系多因素综合环境模拟装置。

背景技术

由于空间环境中同时包含多种空间环境因素，而这些空间环境因素对物质的作用存在耦合效应，并不等同于单一环境因素的简单叠加，因此需要对具有关联性的空间环境因素进行综合模拟，以实现空间环境模拟的“真实性”。

真空、热沉、高低温、辐照环境等是普遍存在于空间的最重要的环境因素，是引起材料损伤、器件性能退化、单粒子效应、表面充放电等航天器故障的重要因素，也是影响航天器寿命与可靠性的主要因素，而这几种因素对物质的作用是相互耦合的，与非真空及室温条件下物质的辐照损伤完全不同。如果将原子氧源、空间污染源、星球粉尘源、高速粉尘源等放入综合辐照装置中，将会导致真空度降低和交叉污染等问题，使空间辐照模拟环境受到破坏。

发明内容

本发明为了解决现有技术中的问题，提出一种太阳系多因素综合环境模拟装置。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种太阳系多因素综合环境模拟装置，它包括综合辐照舱、空间粉尘环境舱和空间污染环境舱，所述综合辐照舱与空间粉尘环境舱和空间污染环境舱相连，所述综合辐照舱上部与辐照源相连，所述辐照源包括3个辐照电子源、3个辐照质子源、1个辐照太阳模拟器和2个辐照紫外源，所述空间粉尘环境舱与第一电子源、第一紫外源、X射线源和粉尘加速器相连，所述空间污染环境舱与第二电子源、第二紫外源和原子氧源相连，所述综合辐照舱、空间粉尘环境舱和空间污染环境舱均与真空泵站相连。

更进一步的，所述辐照源通过单因素实验舱与综合辐照舱相连。

更进一步的，所述综合辐照舱与空间粉尘环境舱和空间污染环境舱之间均设置有样品转移通道。

更进一步的，所述3个辐照电子源分别为10MeV辐照电子源、1MeV辐照电子源和200KeV辐照电子源。

更进一步的，所述3个辐照质子源分别为10MeV辐照质子源、1MeV辐照质子源和200KeV辐照质子源。

更进一步的，所述2个辐照紫外源分别为VUV辐照紫外源和NUV辐照紫外源。

更进一步的，所述X射线源提供的射线能量为10～100keV，波长0.01～10nm。

更进一步的，所述第一电子源能量为30keV。

更进一步的，所述原子氧源由激光发生器与氧分子发生作用产生，能量为0.1～10eV，通量10¹⁵/(cm²·s)。

更进一步的，所述第二电子源能量为100keV。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明解决了现有装置难以对空间综合环境进行模拟的问题。本发明通过参数控制与调整可实现对地球轨道空间、日地空间、星球表面、行星际空间等环境的等效模拟，用于开展空间环境与物质作用机理以及空间多环境因素对物质的协同效应等方面的研究，可进行航天器材料、器件、系统在模拟空间环境下的物质结构演化、损伤、可靠性评价及服役寿命预测等方面的研究工作，亦可利用空间环境因素与物质作用效应，研究物质的成分、结构和相关性能，并开展材料和环境探测研究。

附图说明