铝屏蔽间隙对聚醚醚酮高能电子辐射下介质深层充电特性的影响

发布时间：2021-10-05 05:15

　　航天器电源系统、导电旋转机构等部件外层使用金属屏蔽层进行辐射防护,屏蔽层会影响电子辐射下介质充放电特性。为此以聚醚醚酮为研究对象,通过设置铝屏蔽层与介质之间的间隙,构建具有不同铝屏蔽与介质间隙结构的二维介质深层充电仿真模型;采用有限元分析方法仿真分析了电子辐射下,不同铝屏蔽间隙对聚醚醚酮充电特性的影响,并分析了工作电压极性的影响。结果表明,铝屏蔽距离越小,介质表面电荷积聚越严重,且积聚量随辐射时间增加而增大。当铝屏蔽接触介质时,介质表面电荷积聚量迅速减小,瞬时表面电荷会发生变化,随时间增加,表面电荷很小且基本不变,介质内部电荷也减小,同时,靠近铝屏蔽侧出现正负电荷峰。铝屏蔽不接触介质且工作电压为正极性时,表面电荷减少;为负时表面电荷增加。铝屏蔽接触介质和距离较远时有利于缓解介质充放电效应,提高航天器运行稳定性。 

【文章来源】：高电压技术. 2020,46(11)北大核心EICSCD

【文章页数】：11 页

【部分图文】：

仿真计算模型示意图

图3为不同铝屏蔽间隙模型0 V电极电压辐射30 min后PEEK内部的电荷分布情况。图4为0 mm铝屏蔽间隙模型0 V电压下PEEK内电荷不同时刻的空间分布。为使内部电荷趋势更明显，图3中不包含介质被辐射侧表面和介质–电极界面的电荷密度数据(即有限元中PEEK辐射方向的第一个节点和最后一个节点)。图3 不同铝屏蔽间隙30 min辐射后PEEK内部的电荷分布情况

不同铝屏蔽间隙30 min辐射后PEEK内部的电荷分布情况

【参考文献】：
期刊论文
[1]航天器充放电效应与防护研究进展[J]. 刘尚合,胡小锋,原青云,谢喜宁.  高电压技术. 2019(07)
[2]温度对聚酰亚胺表面充电特性影响的实验与数值模拟[J]. 蒙志成,孙永卫,原青云,王松,刘浩.  高电压技术. 2018(09)
[3]航天器大功率传输介质深层充放电试验研究[J]. 刘继奎,张可墨,柳青,王松,王斌,国锋.  高电压技术. 2018(03)
[4]空间介质充放电研究现状及展望[J]. 李盛涛,李国倡.  科学通报. 2017(10)
[5]考虑温度梯度的卫星外露介质深层充电[J]. 王松,唐小金,孙永卫,武占成,易忠.  高电压技术. 2016(05)
[6]屏蔽厚度对电路板充电防护仿真分析[J]. 于向前,陈鸿飞,王建昭,宗秋刚,邵思霈,邹鸿,施伟红,贾向红,邹积清,仲维英,陈哲.  太赫兹科学与电子信息学报. 2016(02)
[7]高能电子辐射下聚四氟乙烯深层充电特性[J]. 李国倡,闵道敏,李盛涛,郑晓泉,茹佳胜.  物理学报. 2014(20)
[8]入射电子能量对低密度聚乙烯深层充电特性的影响[J]. 李盛涛,李国倡,闵道敏,赵妮.  物理学报. 2013(05)



本文编号：3419071