强激光与粒子束

作者：李欣, 赵强, 郝建红, 董志伟, 薛碧曦,

关键词：辐照效应, 质子束, 太阳电池盖片, 硼硅酸盐玻璃, 蒙特卡罗方法,

作为航天器电源系统的重要组成部分，太阳电池需要更高的转换效率和可靠性以及更长的使用寿命。通过在太阳电池表面覆盖抗辐照玻璃盖片，可以增强太阳电池对粒子辐射的防护，延长太阳电池的服役寿命，使航天器获得可靠的能源供应。硼硅酸盐玻璃就是一种理想的太阳电池玻璃盖片材料。采用蒙特卡罗方法，结合SRIM软件模拟研究质子辐照硼硅酸盐玻璃的损伤物理机理。基于粒子与物质相互作用的理论以及基本公式，通过分析不同入射能量的质子在硼硅酸盐玻璃中的阻止本领、电离能损、位移能损、空位的产生情况，对辐照损伤的物理机制进行研究。结果表明：能量为30～120 keV的质子辐照损伤主要发生在硼硅酸盐玻璃表面；质子沉积、空位分布等均为Bragg峰型分布；电离能损是能量损失的主要部分，随入射能量的增加而增大，导致电子的电离和激发；位移能损在玻璃内部随能量降低而增大，导致硼、氧和硅等空位缺陷的产生；电离效应和缺陷的产生是硼硅酸盐玻璃色心形成的重要原因。

来源：2020年第2期

《强激光与粒子束》期刊编辑部

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