Effects of 1.0-11.5 MeV Electron Irradiation on GaInP/GaAs/Ge Triple-junction Solar Cells for Space Applications

GalnP/GaAs//Ge triple-junction solar cells are irradiated with 1.0, 1.8, and 11.5 MeV electrons with fluence rang- ing up to 3 × 10^15, 3×10^15, and 3×10^14cn^-2, respectively. Their performance degradation effects are analyzed by using current-voltage characteristics, spectral response measurements, and electron irradiation-induced dis- placements. The degradation rates of the maximum power and the spectral response of the solar cells increase with the electron fluence, and also increase with the increasing electron energy. It is observed that the spectral response of the GaAs middle cell degrades more significantly than that of the GaInP top cell.     

切向气流作用下玻璃纤维复合材料的激光辐照效应

实验研究了样品表面有切向空气气流、切向氮气气流和无气流时,976 nm连续激光对玻璃纤维增强E-51环氧树脂复合材料的辐照效应。结果表明:无气流时,喷出的热分解产物会对入射激光产生屏蔽作用;有气流时,激光对玻璃纤维的破坏方式是其升温熔化后再被切向气流带走;当激光功率密度较低时,切向空气气流以加强样品表面的对流冷却作用为主,不利于激光对玻璃纤维复合材料的破坏;当激光功率密度较高时,切向空气气流以降低屏蔽作用和提供氧气助燃为主,有利于激光对玻璃纤维复合材料的破坏。三种气流状态下,质量损失随功率密度呈现单调增加趋势,当入射激光功率密度在100~600 W/cm2范围内,随着功率密度的增大,激光能量的利用效率逐渐增大并趋于稳定。     

重离子和X射线对人微血管内皮细胞血管生成的抑制作用

研究了X 射线和重离子照射对人微血管内皮细胞的增殖、迁移、管样结构形成及基质金属蛋白酶表达的影响。Transwell 迁移实验结果显示,照射24 h 后,非毒性照射剂量照射能抑制HMEC-1 细胞的迁移,且重离子照射抑制内皮细胞迁移能力较X 射线的强。基质胶实验显示,重离子照射可显著抑制自发性管样结构的形成,但X 射线照射的抑制作用不明显。同时,明胶酶谱法证实了重离子照射可明显抑制HMEC-1 细胞中基质金属蛋白酶( MMP-2 和MMP-9 ) 的表达,而X 射线照射对此类酶几乎无任何影响,显示了重离子较X射线的肿瘤放疗优势所在。The study aims to explore the effect of 12C6+ ion and X-ray on proliferation, migration, tube formation and MMPS of human microvascular endothelial cells ( HMEC-1 ). Transwell migration experiment showed that the radiation could inhibit the migration of HMEC-1 in sub-lethal dose 24 h after irradiation. Furthermore, the inhibition ability of 12C6+ ion was stronger than that of X-ray. Matrigel experiment indicated that 12C6+ ion suppressed the tube formation of HMEC-1 spontaneously. However, the inhibitory effect of X-ray had no significance. Meanwhile, Gelatin Zymography showed the expression of MMP-2 was inhibited obviously by 12C6+ ion, while X-ray had little effect on the expression of MMP-2. In conclusion, 12C6+ ion is superior to X-ray in radiotherapy of tumor.     

辐照损伤对CCD暗电流和电荷转移效率的影响

研究了伽马射线辐照对CCD敏感参数的影响,获取了CCD器件暗电流和电荷转移效率参数随辐照剂量的变化规律,辐照试验结果表明,暗电流参数的增长和电荷转移效率参数的衰减与辐照剂量近似成线性关系。     

脉冲激光辐照GaAs材料热效应研究

为了研究脉冲激光辐照GaAs材料的热效应,采用软件COMSOL Multiphysics构建了高斯脉冲激光辐照半导体材料的温升物理模型,分析了1 064nm纳秒级脉冲激光辐照半导体材料GaAs的热效应.通过求解热传导方程计算了不同功率密度激光辐照GaAs材料的径向与纵向温度场分布,讨论了单光子吸收、双光子吸收及自由载流子吸收对辐照材料的温升贡献.计算结果表明:当激光功率密度升至1010 W/cm2,自由载流子对材料的温升贡献已超过单光子吸收对材料温升的贡献而占主导位置;当激光功率密度降至108 W/cm2以下时,两种非线性吸收对材料温升的贡献可以忽略.该结果与相关实验基本相符,表明了构建的物理模型具有科学性.     

电子束辐照剂量对PAN/PEO交联度的影响

对PAN/PEO凝胶(5%PAN,5%PEO)在1.0 MeV电子束下进行了不同剂量的辐照。红外光谱测量表明,PAN/PEO凝胶辐照后发生了化学交联。分析结果指出,PAN/PEO的凝胶分数随着辐照剂量的增加而不断增加;其凝胶分数增长率的变化可以分为3个阶段,即快速增加阶段(0~39kGy)、下降阶段(39~130 kGy)和稳定阶段(130 kGy)。拟合发现,引入材料刚性参数β的半经验修正方程与未考虑材料刚性的Char1esby-Pinner方程相比,更符合实际测量值(对于该配比PAN/PEO,β为0.166)。交联度-辐照剂量曲线显示,交联度随辐照剂量的增加而增加,为设计新型能功能材料中所需的固定交联度的PAN/PEO凝胶提供了辐照剂量参考值。     

Irradiation effect of yttria-stabilized zirconia by high dose dual ion beam irradiation

Yttria-stabilized zirconia （YSZ） is irradiated with 2.0-MeV Au2＋ ions and 30-keV He＋ ions. Three types of He, Au, Au ＋ He （successively） ion irradiation are performed. The maximum damage level of a sequential dual ion beam implanted sample is smaller than single Au ion implanted sample. A comparable volume swelling is found in a sequential dual ion beam irradiated sample and it is also found in a single Au ion implanted sample. Both effects can be explained by the partial reorganization of the dislocation network into weakly damaged regions in the dual ion beam implanted YSZ. A vacancy-assisted helium trapping/diffusion mechanism in the dual ion beam irradiated condition is discussed. No phase transformation or amorphization behavior happens in all types of ion irradiated YSZ.     

CO2激光局域辐照对熔石英损伤特性的影响

研究了CO₂激光局域辐照对熔石英损伤特性的影响, 发现当辐照中心温度较低时(1139 K), 辐照对损伤阈值没有明显影响, 但辐照中心温度较高时(1638 K), 辐照对损伤阈值有明显的影响, 损伤阈值随距离辐照中心间距的增大而减小, 在残余应力产生光程差最大处附近, 损伤阈值降到最小, 随着与辐照中心间距的进一步增加, 损伤阈值略有上升. 对导致此现象的原因做了分析. 由于残余应力的存在, 在辐照中心发生再损伤产生的裂纹后, 裂纹先沿径向扩展, 在残余应力产生光程差最大处附近, 裂纹转而向切向扩展, 这可能与径向和环向张应力随半径的变化有关. 在采用热处理炉退火消除残余应力时, 必须注意元件的洁净处理, 否则退火会出现析晶现象, 对损伤阈值和透射率造成不良影响. 关键词： 2激光局域辐照')" href="#">CO₂激光局域辐照 熔石英 损伤特性     

基于Blinn-Phong模型的红外辐照模型及其红外场景仿真

为仿真场景景物红外特征和红外高光现象,根据红外成像基本原理改进了计算机图形学中的可见光光照模型,提出了基于Blinn-Phong模型的红外辐照模型,在可见光Blinn-Phong反射模型中引入自发辐射项并考虑场景中各种辐射源与对象表面间辐射能量的传递,使对象表面辐照效果符合相应规律。在仿真实现方面,提出基于几何特征的反射区域辐射能量计算方法,根据景物几何特征确定反射区域,由入射点处的自发辐射和材料在长波波段的漫反射率、镜面反射率以及反射点处的法向量、探测器位置、朝向等信息计算反射点相对探测器的总辐射能量,实现红外高光效果模拟。分析验证了所提出的红外辐照模型和高光效果模拟方法的有效性。     

电子辐照下聚合物介质内部放电模型研究

空间电子辐照环境中,聚合物介质充放电现象是威胁航天器安全的重要因素. 传统航天器介质充放电模型仅能分析材料充电过程,缺乏对放电前后介质电位残余情况与放电脉冲强弱的评估. 本文通过引入介质放电电导率,在数值积分 充电模型基础上建立同时描述航天器介质内部充电和放电过程的新模型,并将模型计算结果与实验数据进行比较,验证了所构建的模型. 模型分析结果表明,聚合物介质放电残余电位与放电电流脉冲宽度随着样品电阻率的增加而增大,放电电流强度随着临界电场强度和充电时间的增加而增强,其增幅随着辐照电子束流强度的增加而增大. 关键词： 放电模型 内部放电 电子辐照 航天器介质