电子辐照下聚酰亚胺材料表面充电特性研究

原青云，苏泉圣，蒙志成，周立栋，代银松



电子辐照下聚酰亚胺材料表面充电特性研究

原青云，苏泉圣，蒙志成，周立栋，代银松

（军械工程学院 静电与电磁防护研究所，石家庄 050003）

目的研究多因素条件下航天用典型介质材料聚酰亚胺表面充电特性。方法利用空间介质材料表面带电地面模拟实验系统，以电子枪辐照材料模拟空间带电环境中航天器材料表面带电过程，以航天器上常用的介质材料聚酰亚胺为研究对象，研究不同电子能量、不同束流密度和不同厚度下聚酰亚胺表面充电特性。结果聚酰亚胺表面电位随着电子能量、束流密度和厚度的增大而增大，电子能量越高，束流密度越大，聚酰亚胺表面充电平衡时间越短。结论航天器介质材料表面带电程度与空间带电环境的电子能量、束流密度和介质材料本身结构紧密相连，研究多因素作用下航天用典型介质材料表面充电特性，将为航天器带电防护设计提供数据支持。

航天器；聚酰亚胺；表面充电；表面电位；电子能量；束流密度

航天器表面带电是指能量不能穿透航天器表面的等离子体与运行其中的航天器相互作用，在航天器表面积累电荷的现象，又称航天器表面充电[1—6]。引起航天器表面带电的等离子体能量较低，一般在50 keV以下，这种粒子入射深度在微米量级以内，几乎不能穿透航天器表面而在表面积累。当电荷积累到一定程度，其产生的电场超过该表面材料的耐压阈值时，表面材料被击穿，出现静电放电。……