【編號】2014-84
　　【題名】高能電子輻射下聚四氟乙烯深層充電特性
　　【作者】李國，閔道敏，李盛濤等
　　【機構】西安交通大學，電力設備電氣絕緣國家重點實驗室
　　【刊名】物理學報（2014，11期）
　　【文摘】介質深層充放電現象是誘發航天器異常故障的重要因素之一.分析了高能電子輻射下介質內部電荷沉積、能量沉積特性和電導特性,考慮了真空與介質界面電荷對電場分布的影響,建立了介質二維深層充電的物理模型,并基于有限元方法實現了數值計算.計算了高能電子輻射下聚四氟乙烯的深層充電特性.結果表明：真空環境下,介質的表面存在較弱的反向電場,隨著介質深度增大,電場減小至零,隨后逐漸增大,最大值出現在靠近接地附近,但在接地點,電場存在小幅降低.分析了不同輻射時間下(1h,1d,10d和30d),介質內部最大電位和最大電場的時空演變特性.隨著輻射時間的增加,最大電位由-128V增加至-7.9×104V,最大電場由2.83×105V?m-1增加至1.76×108V?m-1.討論了入射電子束流密度對最大電場的影響,典型空間電子環境(1×10-10A?m-2)下,電子輻照10d時,介質內部最大電場為2.95×106V?m-1.而惡劣空間電子環境(2×10-8A?m-2)下,電子輻射42h,介質內部最大電場即達到108 V?m-1,超過材料擊穿閾值(約為108V?m-1),極易發生放電現象.該物理模型和數值方法可以作為航天器復雜部件多維電場仿真的研究基礎.