反复穿行于强辐射的区域，仍然可能使介质内部的
电场积累到危险的程度．计算结果中存在的不确定
因素主要来自于跟材料特性相关的一些参数，比如
暗电导率以及与辐射电导率计算相关的犽狆、Δ 等参
数，并且材料的性质在不同的温度、湿度、辐照等环
境下都发生变化，而这都是一些目前技术条件下较
难测量的性质和参数，并且电导率的计算直接影响
到最终电场强度和时间常数的计算，所以计算结果
的精度和可靠性有赖于更先进可靠的手段对材料性
质参数的测量的了解．
在类似位形和结构的星上分系统中，介质内部
充电所能达到的强度与多个因素有关．本文的模拟
计算结果显示，由于侧面的２ｍｍ 屏蔽较薄，介质中
的电子沉积主要是来自于这里入射的电子，而其他
较厚的屏蔽有效的阻挡了来自相应方向的电子射
入．但对简单的平板介质的模拟分析［９］表明，屏蔽厚
度的选择也并非越厚越好，因为电子能谱和介质的
厚度也是影响电子沉积的重要因素，需要根据实际
环境中的电子能谱进行计算，才能有效的选择合适
的屏蔽和介质厚度．另外，对于内部充电效应产生的
介质内部最大电场的强度，有几个参数有着直接的影
响．首先是ＰＣＢ介质材料的暗电导率，ＦＲ４型覆铜箔
环氧玻璃布层压板的暗电导率为１０－１８Ω－１·ｃｍ－１量
级，电导率过低会造成内部充电效应显著，加大介质
的内部电场，同时电导率的选择也影响到充电的时
间常数．总的来说，若辐射感应电导率小至可以忽
略，较低的暗电导率使充电效应增强，但充电的时间
常数也相应更长，若辐射感应电导率不能忽略，则情
况要更复杂些．另一个影响内部充电强度的参数是
ＰＣＢ的覆铜率，因为沉积电荷的电流泄漏主要集中
在接地的覆铜部位附近，在同样通量的电子入射和
沉积率的情况之下，越少的覆铜面积会造成越集中
的泄漏电流，越高的泄漏电流密度则导致越高的电
场强度．
本文分析了此次空间天气事件期间星上分系统
的介质内部充电效应，计算了空间高能电子通量的
增强对介质内部电场可能产生的最坏影响，结果证
明这样强度的空间电子暴的确可能导致介质内部放
电的发生，表明星上介质的内部充电效应可能是此
期间双星上部分仪器发生异常的原因．在太阳上发
生耀斑等强烈扰动之后，近地空间环境中的质子和
电子的能量和通量都可能出现大幅的增加，给航天
器的安全保障提出了巨大的挑战．我国已有一系列
搭载在气象或资源卫星上的电子和质子探测器，利
用它们对扰动期间的空间环境监测数据（如［１６］），
并结合本文提出的计算方法，就可以估算在恶劣的
空间天气事件期间卫星所需要抵御的内部充电效应
的强度，这无论对于航天器的防护设计还是在轨运
行的保障都具有十分重要的意义．
参　考　文　献（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓ）：
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ＡｆｆｅｃｔｉｎｇｔｈｅＥａｒｔｈＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ［ＯＬ］ｈｔｔｐ：／／ｕｍｂｒａ．ｎａｓｃｏｍ．
１９４１
地　球　物　理　学　进　展２４卷　
ｎａｓａ．ｇｏｖ／ＳＥＰ／ｓｅｐｓ．ｈｔｍｌ(责任编辑：南粤论文中心)转贴于南粤论文中心: http://www.nylw.net(南粤论文中心__代写代发论文_毕业论文带写_广州职称论文代发_广州论文网）