石英玻璃基銀膜反射鏡質(zhì)子與電子輻照效應(yīng)研究.pdf

1、本文通過空間帶電粒子輻照模擬試驗(yàn)和蒙特卡羅模擬方法，針對(duì)光學(xué)反射鏡開展了空間帶電粒子地面模擬試驗(yàn)參數(shù)選擇及損傷效應(yīng)研究。運(yùn)用SRIM和CASINO程序，分析了質(zhì)子和電子在反射鏡中的射程和能量損失分布。結(jié)果表明，能量范圍在0.01~1MeV的質(zhì)子和0.01~0.2MeV的電子在反射鏡表面膜系中沉積的能量最多。試驗(yàn)結(jié)果也證明，這兩個(gè)能量段的質(zhì)子和電子對(duì)反射鏡的損傷起主要作用。結(jié)合軌道能譜，建議在地面模擬試驗(yàn)中以0.01~1MeV能量范圍的質(zhì)

2、子和0.01~0.2MeV能量范圍的電子為主來模擬空間能譜的損傷效應(yīng)。質(zhì)子和電子綜合輻照存在協(xié)同效應(yīng)，在空間帶電粒子模擬試驗(yàn)中，應(yīng)盡量采用質(zhì)子和電子同時(shí)輻照的方法。根據(jù)地球同步軌道的能譜特點(diǎn)，給出了反射鏡空間帶電粒子輻照模擬試驗(yàn)參數(shù)的建議。利用空間綜合輻照模擬設(shè)備和高能質(zhì)子加速器，試驗(yàn)研究了石英玻璃基銀膜反射鏡在不同能量的質(zhì)子和電子單因素及綜合輻照條件下光譜反射率的變化規(guī)律。帶電粒子輻照首先使紫外波段的光譜發(fā)生變化，在輻照注量較大時(shí)可見

3、光波段的反射率也有所下降。輻照作用對(duì)紅外波段幾乎沒有影響。反射鏡的光譜變化表現(xiàn)為劑量效應(yīng)，即輻照注量越大光譜反射率下降越多。對(duì)反射鏡的吸收光譜進(jìn)行了解析，表明帶電粒子輻照主要在反射鏡的表面膜層中形成色心，包括SiO2膜層中吸收峰位于225nm和236nm波長(zhǎng)的E′心，以及Al2O3膜層中吸收峰位于251nm、332nm和510nm的F心系列及420nm處的Al雜質(zhì)色心。在高輻照注量下可能形成復(fù)合色心，使吸收帶在一定波長(zhǎng)范圍內(nèi)變化。這些色