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[發明專利]一種計算帶電粒子防護層后能譜的方法有效

專利信息
申請號: 201810136597.0 申請日: 2018-02-09
公開(公告)號: CN108345026B 公開(公告)日: 2021-06-15
發明(設計)人: 李興冀;楊劍群;劉超銘;呂鋼;董尚利 申請(專利權)人: 哈爾濱工業大學
主分類號: G01T1/36 分類號: G01T1/36
代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109 代理人: 岳泉清
地址: 150001 黑龍*** 國省代碼: 黑龍江;23
權利要求書: 查看更多 說明書: 查看更多
摘要:
搜索關鍵詞: 一種 計算 帶電 粒子 防護 層后能譜 方法
【權利要求書】:

1.一種計算帶電粒子防護層后能譜的方法,其特征在于:所述方法具體過程為:

步驟一、確定軌道入射粒子的微分能譜f(E′1)、f(E′2)、f(E′3)、f(E′4)和f(E′5);具體過程為:

根據衛星軌道確定衛星軌道高度和衛星軌道傾角;

根據衛星軌道高度和衛星軌道傾角分別確定地球輻射帶電子、地球輻射帶質子、太陽宇宙線質子、太陽宇宙線離子和銀河宇宙線離子;

根據地球輻射帶電子選擇AE8或AE9模型,得到軌道入射電子的微分能譜f(E′1);

根據地球輻射帶質子選擇AP8或AP9模型,得到軌道入射質子的微分能譜f(E′2);

根據太陽宇宙線質子選擇ESP模型,得到軌道入射質子的微分能譜f(E′3);

根據太陽宇宙線離子選擇CREME96模型,得到軌道入射離子的微分能譜f(E′4);

根據銀河宇宙線離子選擇CREME96模型,得到軌道入射離子的微分能譜f(E′5);

粒子包括離子、電子和質子;

步驟二、確定防護材料及防護材料厚度t;

步驟三、確定入射粒子的入射角度α;

步驟四、若入射粒子為電子,根據步驟二確定的防護材料厚度t,計算步驟一中軌道入射電子的微分能譜f(E′1)中能量E′1與射程及防護材料厚度的關系;

步驟五、

1)若入射粒子為質子,根據步驟二確定的防護材料厚度t和步驟三確定的入射粒子的入射角度α,分別計算步驟一中軌道入射質子的微分能譜f(E′2)中能量E′2和f(E′3)中能量E′3與射程及防護材料厚度的關系;

2)若入射粒子為離子,根據步驟二確定的防護材料厚度t和步驟三確定的入射粒子的入射角度α,分別計算步驟一中軌道入射離子的微分能譜f(E′4)中能量E′4和f(E′5)中能量E′5與射程及防護材料厚度的關系;

步驟六、計算入射粒子與防護材料的非彈性截面;具體公式為:

其中,N為阿伏加德羅常數,A為防護材料原子序數,M為防護材料原子量;

步驟七、若入射粒子為電子,根據步驟一的微分能譜f(E′1)、步驟二的防護材料厚度t、步驟四得到的能量E′1和步驟六的非彈性截面σ,計算地球輻射帶電子防護層后的微分能譜;

步驟八、

1)若入射粒子為質子,根據步驟一的微分能譜f(E′2)、步驟二的防護材料厚度t、步驟三的入射角度α、步驟五得到的能量E′2和步驟六的非彈性截面σ,計算地球輻射帶質子防護層后的微分能譜;

根據步驟一的微分能譜f(E′3)、步驟二的防護材料厚度t、步驟三的入射角度α、步驟五得到的能量E′3和步驟六的非彈性截面σ,計算太陽宇宙線質子防護層后的微分能譜;

2)若入射粒子為離子,根據步驟一的微分能譜f(E′4)、步驟二的防護材料厚度t、步驟三的入射角度α、步驟五得到的能量E′4和步驟六的非彈性截面σ,計算太陽宇宙線離子防護層后的微分能譜;

根據步驟一的微分能譜f(E′5)、步驟二的防護材料厚度t、步驟三的入射角度α、步驟五得到的能量E′5和步驟六的非彈性截面σ,計算銀河宇宙線離子防護層后的微分能譜。

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