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第1章 绪论1

1.1 航天器的军事应用价值1

1.2 空间环境效应引起的航天器故障2

1.3 国内外研究现状6

1.3.1 仿真软件8

1.3.2 航天器表面带电地面模拟试验设备11

1.3.3 航天器带电防护技术13

第2章 航天器充放电物理概述15

2.1 物理概念15

2.1.1 等离子体16

2.1.2 航天器表面带电17

2.1.3 航天器介质深层带电18

2.1.4 电导率与接地19

2.1.5 击穿电压19

2.1.6 电子通量20

2.1.7 二次放电20

2.1.8 尾区带电20

2.1.9 材料的特性参数21

2.2 航天器空间环境22

2.2.1 真空环境及其效应22

2.2.2 空间太阳辐照环境及其效应23

2.2.3 高能粒子辐射环境及其效应23

2.2.4 空间等离子体环境及其效应24

2.2.5 空间磁层亚暴环境及其效应25

2.2.6 其他空间环境及效应27

2.3 介质材料的带电机理28

2.3.1 介质材料的能带结构28

2.3.2 介质材料的带电机理29

2.3.3 介质材料表面结构对带电性能的影响30

7.3.4 电场诱导电导率135

7.3.5 辐射诱导电导率136

7.3.6 介质内部不同深度的辐射剂量率136

7.3.7 延迟电导率137

7.4 深层带电物理学基础137

7.4.1 高能带电粒子在固体中的穿透特性137

7.4.2 阻止本领138

7.4.3 透入深度和射程139

7.4.4 高电场雪崩电离141

7.4.5 Mott转变142

7.4.6 Poole - Frenkel强电场效应144

7.4.7 齐纳击穿145

7.4.8 电子注量145

7.4.9 介质深层带电的临界注量146

7.4.10 带电粒子的穿透效应147

第8章 深层带电地面模拟实验148

8.1 国外地面模拟装置148

8.1.1 CEETC2和CEETC3装置148

8.1.2 REEF装置149

8.1.3 SEMIRAMIS和SIRENE装置149

8.1.4 日本武藏工业大学装置150

8.2 卫星深层充放电模拟实验装置151

8.2.1 真空系统152

8.2.2 温控系统152

8.2.3 辐照源153

8.2.4 测量系统153

8.2.5 实验过程154

8.3 辐照源束流强度的监测154

8.3.1 电子枪束流强度的监测155

8.3.2 放射源束流强度的监测155

8.4 不同辐照条件下介质的深层充电过程155

8.4.1 不同能量电子辐照下介质的充电过程155

8.4.2 不同束流强度的电子辐照下介质的充电过程157

8.4.3 不同厚度介质的充电过程158

8.4.4 其他材料介质的充电过程159

8.4.5 某卫星机构的深层充电过程160

第9章 航天器带电防护161

9.1 概述161

9.1.1 被动防护161

9.1.2 电位主动控制163

9.2 航天器带电抑制方法165

9.2.1 尖角法167

9.2.2 热灯丝发射法167

9.2.3 导电栅网法168

9.2.4 局部表面导电涂层法168

9.2.5 高二次电子发射系数法168

9.2.6 电子和离子发射法168

9.2.7 蒸发法170

9.3 航天器带电防护方法的新进展170

9.3.1 星内静电放电防护涂层技术170

9.3.2 大型低轨道载人航天器电位主动控制技术175

第10章 高压太阳电池阵静电放电防护183

10.1 防护技术分析183

10.2 防护措施184

10.2.1 盖片表面蒸镀金属氧化物涂层184

10.2.2 盖片表面蒸镀ITO网格技术185

10.2.3 控制电池串间的电位差190

10.2.4 太阳电池串间填涂室温硫化（RTV）胶190

10.2.5 减小电池串电流191

10.2.6 电场主动防护技术191

10.2.7 电位主动防护技术193

参考文献194

附录 物理常量200