在復雜的太空環境中,輻射無處不在,當航天器身處其中,其芯片等元器件會因大量粒子產生的輻射效應而受到損傷。若能在地面通過相關裝置模擬出太空的輻射環境,開展相關研究,將能更好地對航天器相關器件進行抗核加固,助力其抵抗最惡劣的條件。
近日,原子能院就研制了一臺加速器裝置,可提供對航天器具有重要影響的空間質子輻射模擬環境。
近日,由原子能院核技術綜合研究所為中國科學院國家空間科學中心研制的中能質子回旋加速器裝置通過技術驗收,這是國際首臺專用于空間輻射環境效應測試的緊湊型中能質子回旋加速器裝置,關鍵指標測試結果達到國際先進水平,也是原子能院繼100MeV回旋加速器之后研制的第二臺緊湊型中能質子回旋加速器。該裝置體積小、成本低,調節簡便,其研制成功為空間輻射效應研究與應用發展提供了重要的模擬實驗支撐,為國家重大空間探測工程、輻射環境探測及相應的效應分析奠定了基礎。
中能質子回旋加速器裝置
該裝置主要基于一臺50MeV回旋加速器,用于開展空間輻射環境模擬試驗,可提供對航天器具有重要影響的空間質子輻射模擬環境,并重點針對位移損傷效應、質子單粒子效應等開展研究分析與工程研制。原子能院項目團隊歷時四年,開展了超緊湊回旋加速器設計、加速器高穩定度運行、大面積輻照均勻化等關鍵技術研究,完成了該裝置的研制工作,創造了同類型加速器的聯調和交付記錄。
驗收專家組由清華大學、北京大學、中國航天員中心和中國科學院國家空間科學中心等單位相關專家組成。專家組詳細聽取了項目組的研制總結報告,現場查看了加速器運行狀況,審閱了自測報告及第三方測試報告,并對束流強度等重要技術指標進行了現場測量。測量結果顯示,中能質子回旋加速器裝置引出質子束的能量范圍為29.1MeV~51.3MeV,引出流強范圍為9nA~10.1uA,均達到預期技術要求;加速器的參量調節可實現遠程控制,加速器運行穩定。專家組對測試結果進行討論后一致認為,該裝置各項指標均符合項目批復及合同所要求的全部技術指標要求,技術文檔資料齊全,同意通過技術驗收。