铷原子钟物理部分的低剂量率辐射效应研究

铷原子钟物理部分是铷原子钟的原子鉴频器,决定铷原子钟的短期和长期稳定度（1s以上）,其中使用了金属铷、玻璃、镍铁合金等材料和一些双极性晶体管、运算放大器等器件,其核心部件铷泡是一个采用特殊真空工艺制造的器件,这些材料、器件和工艺的低剂量率辐射效应需要实验评价。本文提出并完成了铷原子钟物理部分的低剂量率辐射实验,采用Co60γ源,辐射剂量率0.01rad（Si）/s,总剂量50krad（Si）,对铷原子钟物理部分和铷泡的辐射效应分别进行了实验评估。这项研究更加真实地逼近了空间的电离辐射,实验数据对于星载铷原子钟的在轨运行监测和下一代星载铷原子钟的抗辐射设计具有重要的作用。     

卫星舱内两类剂量计测量结果的比较

本文利用1994年和1996年两次返回式卫星的搭载条件对舱内辐射剂量进行了对比测量．通过对比测量,研究不同掺杂、不同厚度LiF剂量计测量空间辐射剂量的特点;研究GM计数管计数和LiF剂量间的转换系数以及转换系数随屏蔽状况的变化;由剂量和GM计数研究粒子平均碰撞阻止本领的估计方法．结果表明,不同掺杂、不同厚度的LiF剂量计测量结果间无显著差异,而转换系数几乎不受舱内位置和屏蔽状态的影响．不同厚度LiF剂量计,不同屏蔽状态的GM计数管计数和剂量—计数转换系数的比较研究以及对粒子平均碰撞阻止本领的估计表明,舱内辐射剂量起决定作用的是高能粒子成分,其平均碰撞阻止本领估计约为5MeV／cm．     

反向蒙特卡罗方法在卫星辐射分析中的研究与应用

反向蒙特卡罗方法(AMC/RMC)是Geant4中一个强有力的偏置技术. 粒子产生于包含灵敏体的反向界面并在几何体中被反向追踪直至外界面或溢出能量阈值, 其计算时间只集中于对结果有贡献的粒子径迹. 与正向蒙特卡罗方法(FMC)相比, RMC更高效, 特别是当灵敏体远小于几何体其他部分和外界面时, 其优势更明显. 通过RMC与FMC的比较, 验证了RMC应用于卫星辐射剂量分析的准确性. RMC与SHIELDOSE2和SSAT的比较说明了RMC是高精度卫星辐射剂量的优选方法.     

一种针对COTS产品的板级总剂量试验方法

总剂量效应是制约COTS产品空间应用的重要因素之一。为了快速验证COTS产品能否满足低轨微小卫星的抗总剂量要求,文章提出一种板级总剂量试验方法,可以在单次试验中对整块电路板或整个设备进行总剂量试验,快速获得COTS产品的抗总剂量能力,从而大幅度提高总剂量试验的效率。将该方法应用到低轨微小卫星的研制过程中,可大大降低COTS产品总剂量效应地面试验验证的时间成本,且截至目前经验证的COTS产品在轨未出现因总剂量效应而产生的异常。     

神舟3号返回舱内的LET分布及吸收剂量

为了测量进入航天器舱内重电离粒子引起的辐射剂量，在神舟3号返回舱的内壁上安装了一个由CR-39片和铝片叠合组成的固体核径迹探测器．对回收的CR-39片进行化学蚀刻处理后，进行扫描并测量了由重电离粒子在CR-39片上形成的径迹斑．参照由重离子加速器的各种离子给出的标定值，在扣除由地面对照样本提供的本底值后，得出了返回舱内的线性能量传递(LET)值的分布，线性能量传递大于探测器记录阈值的总吸收剂量和总等效剂量，以及总等效剂量随屏蔽物厚度的变化．     

射线剂量标准装置校准的新方法

在简要介绍 JC- 型射线剂量标准装置工作原理及组成的基础上 ,详细论述了其校准的新方法 ,并给出了检测数据的处理方法     

Cosmic radiation exposure of aircraft occupants on simulated high-latitude flights during solar proton events from 1 January 1986 through 1 January 2008

From 1 January 1986 through 1 January 2008, GOES satellites recorded 170 solar proton events. For 169 of these events, we estimated effective and equivalent dose rates and doses of galactic cosmic radiation (GCR) and solar cosmic radiation (SCR), received by aircraft occupants on simulated high-latitude flights. Dose rate and dose estimates that follow are for altitudes 30, 40, 50, and 60 kft, in that order.     

带电粒子在材料中的剂量深度分布计算

航天器在轨道运行期间,会受到各种带电粒子的作用,其能量沉积在表面材料中,对表面材料的性能有较大的损伤。文章介绍了剂量深度计算程序,利用SRIM及ITS软件的计算结果,计算出了带电粒子在材料中的剂量深度分布,并对空间轨道实际环境下材料中的剂量深度分布进行了计算。利用这一程序,在“东四”热控涂层试验中进行了剂量深度分布拟合,计算了多种能量电子拟合试验下荆量深度分布与空间实际环境的比较,得出了相关的试验参数。     

总剂量探测技术的空间应用

空间辐射对飞行器可造成辐射损伤甚至失效,对航天员的生命健康安全存在着威胁。随着航天活动的深入,对空间辐射探测技术的发展提出了更高的要求。通过辐射敏感场效应晶体管（RADFET）探测技术设计研制了总剂量探测器,介绍了探测器的设计原理和测试数据分析,以及研究发展方向和空间应用展望。     

Comparison of organ dose and dose equivalent for human phantoms of CAM vs. MAX

For the evaluation of organ dose and dose equivalent of astronauts on space shuttle and the International Space Station (ISS) missions, the CAMERA models of CAM (Computerized Anatomical Male) and CAF (Computerized Anatomical Female) of human tissue shielding have been implemented and used in radiation transport model calculations at NASA. One of new human geometry models to meet the “reference person” of International Commission on Radiological Protection (ICRP) is based on detailed Voxel (volumetric and pixel) phantom models denoted for male and female as MAX (Male Adult voXel) and FAX (Female Adult voXel), respectively. We compared the CAM model predictions of organ doses to those of MAX model, since the MAX model represents the male adult body with much higher fidelity than the CAM model currently used at NASA. Directional body-shielding mass was evaluated for over 1500 target points of MAX for specified organs considered to be sensitive to the induction of stochastic effects. Radiation exposures to solar particle event (SPE), trapped protons, and galactic cosmic ray (GCR) were assessed at the specific sites in the MAX phantom by coupling space radiation transport models with the relevant body-shielding mass. The development of multiple-point body-shielding distributions at each organ made it possible to estimate the mean and variance of organ doses at the specific organ. For the estimate of doses to the blood forming organs (BFOs), data on active marrow distributions in adult were used to weight the bone marrow sites over the human body. The discrete number of target points of MAX organs resulted in a reduced organ dose and dose equivalent compared to the results of CAM organs especially for SPE, and should be further investigated. Differences of effective doses between the two approaches were found to be small (<5%) for GCR.