【摘 要】
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空间等离子环境下,航天器表面材料的充放电现象会引起航天器运行故障,严重时会使航天器无法完成在轨运行任务.航天器表面Kapton材料的面积不同,使得其表现的充放电特性也不同.本文对不同面积Kapton材料的充放电特性进行研究,得出不同面积下Kapton材料的充放电特性规律,为航天器带电防护设计和放电危害评估提供数据支持.采用能量为25keV,束流密度为2.5nA/cm2的电子对不同面积(4-225c
【机 构】
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兰州空间技术物理研究所,真空技术与物理重点实验室 兰州 730000
【出 处】
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中国物理学会第二十届全国静电学术会议
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空间等离子环境下,航天器表面材料的充放电现象会引起航天器运行故障,严重时会使航天器无法完成在轨运行任务.航天器表面Kapton材料的面积不同,使得其表现的充放电特性也不同.本文对不同面积Kapton材料的充放电特性进行研究,得出不同面积下Kapton材料的充放电特性规律,为航天器带电防护设计和放电危害评估提供数据支持.采用能量为25keV,束流密度为2.5nA/cm2的电子对不同面积(4-225cm2)正方形Kapton材料进行辐照实验,测量材料表面电位分布和放电波形.通过对实验数据进行理论分析,得出面积对Kapton材料充放电特性的影响.随着Kapton材料面积升高,最高充电电位、最大电位梯度、放电脉冲电流峰值、放电持续时间、放电电荷损失量和放电频率都相应增大.对实验结果进行理论分析,得出Kapton材料边缘处的表面漏电流的作用引起了Kapton材料各充放电参数值随着面积增大而升高.通过减小材料面积和增大边缘处表面漏电流作用可减小Kapton材料表面充放电对航天器的危害.
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