电子辐照能量对Kapton/Al热控涂层光学性能的影响

研究了电子辐照时,电子能量与累积通量对Kapton/Al热控涂层光学性能的影响。采用原位测量的手段记录了辐照前后的光谱反射系数。试验结果表明,电子辐照后Kapton/Al热控涂层的反射性能,在太阳光谱辐射强度较大的300~1 200nm波长区间产生较大程度退化。在电子辐照作用下,作为离子导电型聚合物的 Kapton薄膜表面没有发现辐照充电效应。辐照后涂层材料存在“退火效应”,或称“漂白效应”。Kapton/Al涂层太阳吸收比的变化量与电子辐照累积通量的变化关系成幂函数形式,其系数与指数的极大值与极小值分别出现在电子能量为50keV附近。在辐照累积通量相同时,该变化量随辐照电子能量的提高而增大。     

电子辐照对ZnO/K_2SiO_3型热控涂层光学性能的影响

研究了电子辐照对 Zn O/K2 Si O3 型热控涂层光学性能的影响。采用 1 0 ,3 0 ,50和 70 ke V的电子对试样进行辐照。在辐照前后对每一个试样的光谱反射系数进行了原位测量。根据 Johnson太阳光谱分布计算了涂层的太阳光谱吸收系数。分析了电子能量对光谱反射系数和太阳光谱吸收系数的影响 ,并对红外区光谱反射系数的变化结果进行了讨论。实验结果发现电子辐照后 Zn O/K2 Si O3 涂层的光学性能发生严重退化 ,退化程度取决于电子能量 ,随电子能量的增大而增大。     

电子辐照对ZnO／K2SiO2型热控涂层光学性能的影响

研究了电子辐照对ZnO/K2SiO2型热控涂层光学性能的影响,采用10,30,50和70keV的电子对试样进行辐照。在辐照前后对每一个试样的光谱反射系数进行了原位测量。根据Johnson太阳光谱分布计算了涂层的太阳光谱吸收系数,分析了电子能量对光谱反射系数和太阳光谱吸收系数的影响,并对红外区光谱反射系数的变化结果进行了讨论。实验结果发现电子辐照后ZnO/K2SiO2涂层的光学性能发生严重退化,退化程度取决于电子能量,随电子能量的增大而增大。     

电子辐照对ZnO/K2SiO3型热控涂层光学性能的影响

研究了电子辐照对ZnO/K2SiO3型热控涂层光学性能的影响。采用10,30,50和70keV的电子对试样进行辐照。在辐照前后对每一个试样的光谱反射系数进行了原位测量。根据Johnson太阳光谱分布计算了涂层的太阳光谱吸收系数。分析了电子能量对光谱反射系数和太阳光谱吸收系数的影响,并对红外区光谱反射系数的变化结果进行了讨论。实验结果发现电子辐照后ZnO/K2SiO3涂层的光学性能发生严重退化,退化程度取决于电子能量,随电子能量的增大而增大。     

keV 质子辐照对Kapton/Al光学性能的影响

 采用空间综合辐照设备对Kapton/Al薄膜进行了质子辐照地面模拟试验,选取质子能量90 keV,辐照通量5.0×10¹¹ cm¹²·s^-1。通过辐照前后光谱反射系数的变化考察了实验样品的光学性能退化特征。借助于反射光谱和紫外-可见吸收光谱和傅里叶转换红外光谱分析技术分析了辐照后Kapton/Al光学性能的退化机理。研究结果表明：辐照过程中样品表面发生了复杂的化学反应,随着辐照剂量的增加光能隙逐渐减小,Kapton吸收曲线的末端边缘发生红移并且在可见光区吸收强度增加。     

keV 质子辐照对Kapton/Al光学性能的影响

采用空间综合辐照设备对Kapton/Al薄膜进行了质子辐照地面模拟试验,选取质子能量90 keV,辐照通量5.0×1011 cm12·s-1。通过辐照前后光谱反射系数的变化考察了实验样品的光学性能退化特征。借助于反射光谱和紫外-可见吸收光谱和傅里叶转换红外光谱分析技术分析了辐照后Kapton/Al光学性能的退化机理。研究结果表明：辐照过程中样品表面发生了复杂的化学反应,随着辐照剂量的增加光能隙逐渐减小,Kapton吸收曲线的末端边缘发生红移并且在可见光区吸收强度增加。     

电子通量对ZnO/K2SiO3热控涂层光学性能的影响

研究了电子通量对ZnO/K2SiO3热控涂层光学性能的影响。分别采用通量为5×1011/cm2·s,8×1011/cm2·s,1×1012/cm2·s 和5×1012/cm2·s的电子对试样进行辐照。电子辐照下涂层的光学性能发生了退化,并且发现了退化涂层在空气中的“漂白”现象。分析了ZnO/K2SiO3热控涂层光学性能的退化机制,同时讨论了电子通量对太阳光谱吸收系数的影响。实验结果发现,在5×1011～1×1012/cm2·s的电子通量范围内,电子通量对ZnO/K2SiO3热控涂层光学性能的影响相同。因此在这个电子通量范围内,采用加速地面试验来模拟空间的电子辐照效应是有效的。     

电子通量对ZnO/K2SiO3热控涂层光学性能的影响

 研究了电子通量对ZnO/K₂SiO₃热控涂层光学性能的影响。分别采用通量为5×10¹¹/cm²·s，8×10¹¹/cm²·s，1×10¹²/cm²·s 和5×10¹²/cm²·s的电子对试样进行辐照。电子辐照下涂层的光学性能发生了退化，并且发现了退化涂层在空气中的“漂白”现象。分析了ZnO/K₂SiO₃热控涂层光学性能的退化机制，同时讨论了电子通量对太阳光谱吸收系数的影响。实验结果发现，在5×10¹¹～1×10¹²/cm²·s的电子通量范围内，电子通量对ZnO/K₂SiO³热控涂层光学性能的影响相同。因此在这个电子通量范围内，采用加速地面试验来模拟空间的电子辐照效应是有效的。     

电子与太阳电磁射线综合辐照对Teflon FEP/Al光学性能的影响

在30keV的电子、质子单独辐照及电子与太阳电磁射线综合辐照作用下,对Teflon FEP/Al第二表面镜光学性能的演化进行了研究。试验结果表明,在相同辐照通量与能量乘积的情况下,电子与质子单独辐照后Teflon FEP/Al涂层材料的太阳吸收比变化相同,故可用电子与太阳电磁射线综合辐照简化地面模拟加速试验。Teflon FEP/Al光学性能退化动力学曲线可描述成加速系数与辐照时间乘积（称为当量辐照时间）的指数函数形式。在当量辐照时间相同的情况下,太阳吸收比的变化与加速系数无关。     

电子与太阳电磁射线综合辐照对Teflon FEP/Al光学性能的影响

 在30keV的电子、质子单独辐照及电子与太阳电磁射线综合辐照作用下，对Teflon FEP/Al第二表面镜光学性能的演化进行了研究。试验结果表明，在相同辐照通量与能量乘积的情况下，电子与质子单独辐照后Teflon FEP/Al涂层材料的太阳吸收比变化相同，故可用电子与太阳电磁射线综合辐照简化地面模拟加速试验。Teflon FEP/Al光学性能退化动力学曲线可描述成加速系数与辐照时间乘积（称为当量辐照时间）的指数函数形式。在当量辐照时间相同的情况下，太阳吸收比的变化与加速系数无关。     

keV质子辐照Kapton/Al的能量传输过程

采用TRIM和SRIM2003软件模拟计算了10—300keV能量区间质子辐照Kapton/Al的能量传输过程. 依据模拟结果选取了辐照能量参数, 在室温真空条件下, 采用空间综合辐照设备对Kapton/Al进行了质子辐照. 借助于表面红外光谱技术, 对Kapton的重要官能团特征峰做了定量分析, 通过特征峰处吸光度的变化得到了典型分子键的损伤截面. 平均损伤截面和电子能损的强烈依赖关系及TRIM计算结果一致说明keV质子辐照Kapton/Al的辐照损伤主要来自电子能损效应. 太阳吸收比的变化趋势和模拟结果都表明在入射能量80keV附近, 质子辐照Kapton/Al的辐照效应最大.     

原子氧与紫外综合辐照下Kapton/Al结构变化

在激光源原子氧地面模拟设备中对Kapton/Al薄膜二次表面镜进行了原子氧与紫外综合辐照实验,研究了Kapton/Al薄膜质量及太阳吸收比的变化,重点关注了实验前后Kapton/Al薄膜表面结构及成份的改变。结果表明：Kapton/Al薄膜二次表面镜的质量随辐照时间的增加逐渐减小,太阳吸收比的变化趋势与之相反,随辐照时间的增加逐渐增大;综合辐照后Kapton/Al薄膜表面主要官能团数量呈下降趋势;综合辐照过程中材料表面C-C键、C-N键的破坏及在原子氧和紫外环境中重新结合成新的化学结构是造成Kapton/Al薄膜性能退化的主要微观机制,气体小分子的挥发是造成Kapton/Al薄膜质量损失的主要原因。     

真空紫外辐照对MQ增强硅橡胶热性能及光学性能的影响

 采用空间综合辐照模拟设备研究了真空紫外辐照对MQ增强加成型硅橡胶的表面形貌、质量损失、热性能及光学性能的影响。试验结果表明：真空紫外辐照后,硅橡胶表面出现损伤裂纹,随辐照剂量的增加,裂纹的数量增多;真空紫外辐照后,硅橡胶的质量有所损失,其质损率随辐照剂量的增加而增加;真空紫外辐照后硅橡胶的耐热性随辐照剂量的增加先增加而后下降;真空紫外辐照对硅橡胶材料的体膨胀/收缩变形影响不大,但对材料的光学性能有较大影响,随着辐照剂量的增加,材料的光学透过率下降。     

Effects of proton and electron irradiation on the structural and tribological properties of MoS2/polyimide

To study the structural and tribological properties of MoS₂/polyimide (MoS₂/PI) composite under the irradiation environment of proton and electron, the MoS₂/PI composites were investigated in a ground-based simulation facility, in which the energy of proton and electron was 25 keV and the flux was 2.5 × 10¹⁴ cm⁻² s⁻¹. The experimental results revealed that the simplex and combined irradiation of proton and electron induced bond break and cross-link, proton irradiation can break the PI bond easier than electron irradiation and then formed the graphite-like structure at surface area of the samples. Irradiation decreased the friction coefficient and wear rate remarkably of the composites comparing with the pristine one. The wear rate increased with the increasing of the proton and combined radiation time, and decreased with the electron radiation conditions.     

Influence of laser irradiation on the optical and structural properties of poly(ethylene terephthalate) fibres

Laser irradiation has been previously investigated for achieving uniform heating of polyethylene terephthalate (PET) fibres in the hot-drawing stage of the production process, so as to obtain better fibre mechanical properties. The optical properties and dye uptake of PET fibres also depend on the polymer chain orientation and crystallinity within the fibre structure. This paper reports an investigation of a concept whereby laser irradiation and interferometry could be used to modify and trace a small change in the optical properties of a PET monofilament fibre, but the corresponding change in the dye uptake would not be detected visually. A copper vapour laser (550-580 nm wavelengths) was used to expose consecutive 4 mm lengths along a running length of monofilament to 39.8 W cm⁻², at a pulse rate of 9.89 kHz in order to modify, in a controlled way, the polymer crystallinity and orientation. A 3D finite element simulation, based on uncoupled heat-transfer analysis, indicated that rapid heating and cooling could be obtained with the laser to give the small changes required. Irradiated and untreated samples were analysed by interferometry and a 0.16% change was detected in the birefringence profiles, corresponding to a small reduction in the degree of orientation and crystallinity of the irradiated samples. Density measurements and wide-angle X-ray scattering (WAXS) analysis confirmed the change in crystallinity. Tests conducted for dye adsorption and tensile strength showed a small increase in the former and only a very small decrease in the latter. It was concluded that these changes in property provide the opportunity for a laser-irradiated PET monofilament fibre to be used as a subtle tracer element in brand labels for textile garments as an anti-counterfeit measure.