用蒙特卡罗方法研究质子在航天器内部充电中的作用

摘要：

介绍了航天器内部充电的基本物理机制,重点研究了质子在内部充电中的作用.用蒙特卡罗方法模拟质子在介质中的输运过程,计算了简化的平板介质在一定通量的粒子环境中的内部充电情况.结果表明,介质内部最大电场与入射质子能量有关,当质子能量达到14MeV时候,内部电场最强;当质子与电子的入射数目相同,并且材料参数一样时,质子产生的最大电场大于电子产生的最大电场.选取2004年7月26日TC-2卫星姿控分系统故障前的质子和电子通量数据,分别计算了二者可能引起的内部最大电场.计算结果表明,质子产生的最大电场比电子产生的最大电场小2～4个数量级,并且远小于击穿电场;在某些极端情况下,例如质子产生的电场和电子产生的电场方向一致的时候,电场的叠加会使局地电场得到加强.

关键词：内部充电、蒙特卡罗方法、质子、积分通量、最大电场

所属期刊栏目：31

分类号：P353(空间物理)

资助基金：国家自然科学基金项目资助40674097

在线出版日期：2013-12-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：93-99