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我实验室接待中国科学院大学研究生实习
发布日期:2016-05-13 09:57:57

 

      近日,我实验室接待了中国科学院大学地球科学学院的二十余名研究生实习,实验室下设的脉冲激光单粒子效应实验室、充放电实验室、侵蚀效应实验室和仿真实验室的工作人员向同学们介绍了相关空间环境效应的模拟试验装置、仿真软件,实验和仿真模拟了典型的空间环境效应,与同学们进行了交流探讨。通过该次实习,使同学们对发生在遥远外太空的多种空间环境效应有了直观、生动的理解,对进一步从事空间物理、空间环境、空间天气、以及航天器设计等的学习和研究有所启迪。

      在脉冲激光单粒子效应实验室,实验室人员与同学们探讨了主要的单粒子效应类型、危害、试验方法以及防护措施,介绍了脉冲激光模拟单粒子效应装置的原理和组成单元,利用脉冲激光模拟装置现场试验了单粒子轰击反偏PN结形成的瞬态电流、CMOS工艺器件发生单粒子锁定形成的大电流以及限流电阻和重新上电的防护效果、逻辑电路中发生的逻辑状态翻转等典型单粒子效应现象。通过该环节的参观与实验,同学们对单粒子效应的微观机制、宏观表象、对航天器的危害以及脉冲激光模拟试验技术有了深入的体会。

参与脉冲激光模拟单粒子效应实验

      在充放电实验室,实验室人员结合正在进行中的实验与同学们交流了航天器充放电效应的机理及危害,介绍了模拟实验装置的组成、功能、辐射防护措施以及近些年来开展的主要实验研究工作,对正在进行充电模拟实验的样品的表面电位、对地泄放电流进行了现场测量,并且观测到了放电脉冲的产生及其对一款航天常用的集成运算放大器造成的干扰影响。同学们结合实验现场所见与实验室人员进行了讨论,深化了对航天器充放电效应及其危害的认识。

 


参与航天器充放电效应实验

     在侵蚀效应实验室,实验室人员结合现场的多种模拟实验设备与同学们交流了微小空间碎片撞击、原子氧腐蚀、紫外辐照、低能电子和质子辐照等对航天器暴露材料形成的多种侵蚀效应的机理、物理规律和危害,介绍了空间碎片撞击与原子氧腐蚀、紫外辐照与原子氧腐蚀、空间碎片撞击触发航天器放电等多种不同空间环境效应协同作用方面的前沿研究,重点介绍了实验室特色鲜明的等离子体驱动微小碎片加速器的原理以及利用该装置开展的创新研究成果。

 


参观航天器侵蚀效应实验室

     在仿真实验室,实验室人员向同学们介绍和演示运行了实验室自主研发的多款空间环境效应仿真分析软件,包括“空间环境效应分析软件包”(SEEAP)、“航天器内部辐射屏蔽及剂量分析软件”、“航天器内部充电仿真软件”(SIC3D)、“宇航用电子器件辐射效应数据库”等。同学针对软件的运行效果、物理原理、开发程序语言、推广应用等进行了互动交流,通过仿真模拟增强了对抽象的空间环境及效应的认识。

参与空间环境效应仿真计算

      通过本次实地了解多种空间环境效应模拟试验设备和仿真软件,参与部分的实验与仿真,现场体验典型空间环境效应的表象,并与实验室人员面对面交流讨论,同学们对影响航天器的多种空间环境效应的机理、作用方式及特点、模拟试验和仿真分析等有了具体和直观的认识,开拓了空间物理、地球与空间探测以及航天器设计等空间科学与技术领域的视野,是研究生学习中难得的一次体验。