载人航天杂志文献阅读_不同屏蔽材料对空间100 MeV质子防护效果分析

不同屏蔽材料对空间100 MeV质子防护效果分析

荀明珠; 何承发; 郑玉展新疆电子信息材料与器件重点实验室; 乌鲁木齐830011; 中国科学院新疆理化技术研究所; 乌鲁木齐830011; 北京空间飞行器总体设计部; 北京100094

摘要：为了研究地球空间辐射环境中高能质子的屏蔽问题,使用基于蒙特卡罗方法的Geant4软件模拟了100MeV质子入射相同面密度的Al、PE、水三种屏蔽材料,通过分析射线穿过屏蔽材料后在水模体中的深度剂量分布、屏蔽材料内的能量沉积、屏蔽材料产生的次级粒子能谱,对不同面密度下三种材料的质子屏蔽效果进行了对比分析。结果表明:Al、PE、水三种屏蔽材料中,使用PE屏蔽材料比Al屏蔽材料节省27.29%的重量即可实现对100MeV质子的有效屏蔽,水屏蔽材料比Al材料节省22.46%的屏蔽材料重量;面密度为6.48g/cm2PE材料对100MeV质子的屏蔽能力比同等面密度下Al材料增加59.23%;等效Al厚度为27mm时,PE屏蔽比Al屏蔽能力增加达到最大值82.96%。

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