【摘 要】
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该文通过地面模拟试验,对在航天器上具有广泛应用的JGS石英玻璃在空间质子辐照作用下光学性能的变化规律进行了研究.为了使试验结果能够更好的反映实际的空间环境效应,首先对
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该文通过地面模拟试验,对在航天器上具有广泛应用的JGS<,3>石英玻璃在空间质子辐照作用下光学性能的变化规律进行了研究.为了使试验结果能够更好的反映实际的空间环境效应,首先对模拟试验的等效模拟区间与加速因子进行了解释与探讨.并选取辐照束流密度为0.02μA／cm<2>～2μA／cm<2>进行加速试验等效性分析.结果表明,该文进行的加速辐照试验处于同一等效区间,具有较好的重复性和可信性.利用顺磁共振谱、X射线光电子能谱、红外反射光谱和荧光光谱研究了质子辐照前后石英玻璃结构的变化.结构分析表明：随着质子辐照剂量和能量的增加,在石英玻璃内部主要产生了E′色心及Al杂质心等缺陷结构导致其光学透过率的降低.由于质子的大量存在,JGS<,3>石英玻璃中的E′心是受氢扰动的,它引起了230nm左右的紫外吸收.根据前人对辐照色心动力学的研究,该文推导了色心动力学模型和唯象方程,并用试验所得数据对唯象方程进行初步讨论与验证,为一定范围内空间辐照下光学材料的性能变化提供了依据.经分析认为在一定的光密度范围内,在石英玻璃中辐照损伤过程可以分为原始缺陷对电荷捕获、辐照缺陷对电荷捕获、缺陷对电荷捕获饱和三个阶段,即动力学曲线中描述的线性增加、指数增加以及指数减少三个部分.
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