太空飛行器帶電理論及防護

《太空飛行器帶電理論及防護》是2016年國防工業出版社出版的圖書，作者是原青雲。

基本介紹

• 中文名：太空飛行器帶電理論及防護
• 作者：原青雲
• 出版時間：2016年11月
• 出版社：國防工業出版社 
• 頁數：200 頁
• ISBN：9787118110814
• 定價：79 元
• 開本：16 開
• 裝幀：平裝
• 字數：245

內容簡介

本書全面系統地介紹了太空飛行器帶電基本理論與防護技術，主要內容包括太空飛行器充放電物理過程,空間電漿環境及其效應,太空飛行器表面帶電、深層帶電的基礎理論及地面模擬,太空飛行器帶電防護方法和高壓太陽電池陣效應試驗及防護技術等。

本書可供航天領域工程師和研究人員參考，也可作為高校相關專業的本科生和研究生教材或參考書。

圖書目錄

第1章緒論

1.1太空飛行器的軍事套用價值

1.2空間環境效應引起的太空飛行器故障

1.3國內外研究現狀

1.3.1仿真軟體

1.3.2太空飛行器表面帶電地面模擬試驗設備

1.3.3太空飛行器帶電防護技術

第2章太空飛行器充放電物理概述

2.1物理概念

2.1.1電漿

2.1.2太空飛行器表面帶電

2.1.3太空飛行器介質深層帶電

2.1.4電導率與接地

2.1.5擊穿電壓

2.1.6電子通量

2.1.7二次放電

2.1.8尾區帶電

2.1.9材料的特性參數

2.2太空飛行器空間環境

2.2.1真空環境及其效應

2.2.2空間太陽輻照環境及其效應

2.2.3高能粒子輻射環境及其效應

2.2.4空間電漿環境及其效應

2.2.5空間磁層亞暴環境及其效應

2.2.6其他空間環境及效應

2.3介質材料的帶電機理

2.3.1介質材料的能帶結構

2.3.2介質材料的帶電機理

2.3.3介質材料表面結構對帶電性能的影響

2.4太空飛行器放電

2.4.1太空飛行器放電的位置

2.4.2表面放電的比例定律

2.4.3不等量帶電

2.4.4關於閾值電壓的評述

2.4.5放電時間的演變

第3章空間電漿環境

3.1概述

3.2空間電漿的結構

3.2.1磁層電漿

3.2.2電離層電漿

3.3電漿理論基礎

3.3.1電漿粒子密度

3.3.2電漿的溫度

3.3.3德拜禁止和德拜半徑

3.3.4電漿振盪和振盪頻率

3.3.5電漿鞘層理論

3.4太空飛行器帶電

3.4.1電漿環境非偏置固體表面帶電

3.4.2電漿環境下孤立導體表面充電時域特性

3.5電漿環境材料起電仿真軟體

第4章太空飛行器表面帶電基礎理論

4.1概述

4.2表面帶電電流分析

4.2.1空間電漿的電子電流和離子電流

4.2.2二次電子電流

4.2.3背散射電子電流

4.2.4光電子電流

4.2.5材料泄漏電流

4.3表面帶電數值仿真

4.3.1SPIS

4.3.2基於PIC算法的理論模型

4.3.3仿真計算

4.4表面帶電研究的新進展

4.4.1自舉

4.4.2不對稱電位

4.4.3臨界溫度

4.4.4三根跳躍

4.4.5電漿鞘淹沒

4.4.6尾部帶電

4.4.7過量充電

第5章太空飛行器表面帶電地面模擬試驗

5.1太空飛行器表面帶電地面模擬方法

5.1.1試驗條件的選擇

5.1.2材料樣品試驗

5.1.3測量設備

5.2太空飛行器表面帶電地面模擬試驗設備

5.3太空飛行器表面充放電試驗方法

5.4靜電放電試驗

5.5太空飛行器材料表面充放電試驗

5.5.1太空飛行器防靜電薄膜表面帶電特性試驗

5.5.2太空飛行器典型介質材料表面帶電試驗

5.6低氣壓條件下靜電放電特性試驗

5.6.1不同氣壓條件下尖-板電暈放電試驗

5.6.2電磁脈衝輻射誘發低氣壓靜電放電

第6章高壓太陽電池陣充放電效應試驗

6.1概述

6.2高壓太陽電池陣充放電效應分析

6.2.1高壓太陽電池陣表面靜電放電效應

6.2.2高壓太陽電池陣二次放電效應

6.3高壓太陽電池陣充放電效應試驗

6.3.1試驗原理

6.3.2試驗過程及結果

第7章深層帶電

7.1概述

7.2深層帶電環境

7.3深層帶電機理

7.3.1高能電子在介質中的傳輸和沉積

7.3.2充電電流與內部電場

7.3.3溫變電導率

7.3.4電場誘導電導率

7.3.5輻射誘導電導率

7.3.6介質內部不同深度的輻射劑量率

7.3.7延遲電導率

7.4深層帶電物理學基礎

7.4.1高能帶電粒子在固體中的穿透特性

7.4.2阻止本領

7.4.3透入深度和射程

7.4.4高電場雪崩電離

7.4.5Mott轉變

7.4.6Poole-Frenkel強電場效應

7.4.7齊納擊穿

7.4.8電子注量

7.4.9介質深層帶電的臨界注量

7.4.10帶電粒子的穿透效應

第8章深層帶電地面模擬實驗

8.1國外地面模擬裝置

8.1.1CEETC2和CEETC3裝置

8.1.2REEF裝置

8.1.3SEMIRAMIS和SIRENE裝置

8.1.4日本武藏工業大學裝置

8.2衛星深層充放電模擬實驗裝置

8.2.1真空系統

8.2.2溫控系統

8.2.3輻照源

8.2.4測量系統

8.2.5實驗過程

8.3輻照源束流強度的監測

8.3.1電子槍束流強度的監測

8.3.2放射源束流強度的監測

8.4不同輻照條件下介質的深層充電過程

8.4.1不同能量電子輻照下介質的充電過程

8.4.2不同束流強度的電子輻照下介質的充電過程

8.4.3不同厚度介質的充電過程

8.4.4其他材料介質的充電過程

8.4.5某衛星機構的深層充電過程

第9章太空飛行器帶電防護

9.1概述

9.1.1被動防護

9.1.2電位主動控制

9.2太空飛行器帶電抑制方法

9.2.1尖角法

9.2.2熱燈絲髮射法

9.2.3導電柵網法

9.2.4局部表面導電塗層法

9.2.5高二次電子發射係數法

9.2.6電子和離子發射法

9.2.7蒸發法

9.3太空飛行器帶電防護方法的新進展

9.3.1星內靜電放電防護塗層技術

9.3.2大型低軌道載人太空飛行器電位主動控制技術

第10章高壓太陽電池陣靜電放電防護

10.1防護技術分析

10.2防護措施

10.2.1蓋片表面蒸鍍金屬氧化物塗層

10.2.2蓋片表面蒸鍍ITO格線技術

10.2.3控制電池串間的電位差

10.2.4太陽電池串間填塗室溫硫化（RTV）膠

10.2.5減小電池串電流

10.2.6電場主動防護技術

10.2.7電位主動防護技術

參考文獻

附錄物理常量