中新网北京5月25日电( 孙自法)25日从中国科学院(中科院)国家空间科学中央获悉,由中国自主设计研发、用于空间辐射测试的50兆电子伏特(MeV)质子回旋加速器设备已顺利完成试运行,当天在北京怀柔科学城正式交付利用,将为空间辐射环境效应测试与剖析、空间抗辐射防护设计与运用研究供应主要的测试条件,为辐射环境探测及空间辐射环境运用供应支撑。
中国自主研发50兆电子伏特质子回旋加速器在北京怀柔科学城正式交付利用。 中科院国家空间科学中央 供图
未来,这台50兆电子伏特质子回旋加速器将连续发挥北京怀柔科学城核心区的区位和大科学装置集群测试上风,在光电及线性器件位移损伤效应、低轨道航天器单粒子效应、太阳电池辐射损伤效应、航天员空间环境安全保障等领域中发挥主要浸染。

中国自主研发50兆电子伏特质子回旋加速器在北京怀柔科学城正式交付利用。 中科院国家空间科学中央 供图
中科院国家空间科学中央先容说,在繁芜的太空环境中,高能质子是空间辐射的主要来源,且能穿透航天器外壳进入航天器内部,对航天器的芯片和材料造成辐射损伤,对航天员的康健和航天设备的正常事情构成严重威胁。若能在地面通过干系装置仿照出太空的辐射环境,开展干系研究,就能更方便地对辐射环境进行掌握,对辐射过程干系参数进行监测,进而更加深入理解空间辐射环境效应的规律特色。在此根本上,通过对航天器干系器件和航天服进行抗核加固,能够助力其抵抗恶劣的空间环境。不过,中国空间辐射效应测试条件此前较欧美等航天强国还存在差距。针对这个问题,中科院国家空间科学中央自2017年开始以空间科学系列卫星的抗辐射剖析测试为牵引,提出设计哀求,由中国原子能科学研究院研制出这台50兆电子伏特质子回旋加速器。
中国自主研发50兆电子伏特质子回旋加速器在北京怀柔科学城正式交付利用。 中科院国家空间科学中央 供图
作为北京怀柔科学城第一批交叉研究平台之一的“空间科学卫星系列及有效载荷研制测试保障平台”中的主要组成部分,最新交付利用的50兆电子伏特质子回旋加速器举动步伐,紧张由主磁铁、主线圈、高频系统、真空系统、离子源与注入线、束流管线、掌握系统和剂量监测与安全联锁系统等部分组成,加速器构造紧凑、体积小、效率高、调节方便,关键技能指标达到国际前辈水平,可供应能量范围在10-50兆电子伏特,束流强度1万-100亿个质子每平方厘米每秒,辐照面积20厘米×20厘米的质子辐照条件,补充了中国30-50兆电子伏特能量段质子辐照试验条件的空缺。
中国自主研发50兆电子伏特质子回旋加速器在北京怀柔科学城正式交付利用。 中科院国家空间科学中央 供图
据理解,北京怀柔科学城50兆电子伏特质子回旋加速器于2017年得到立项批复启动培植;2020年5月,加速器主体——主磁铁完成加工并运抵实验室现场,进入集成安装与测试阶段;2022年7月,加速器首次成功出束,进入束流风雅调节和试运行阶段;2023年4月,加速器完成技能验收测试。
正式交付利用的50兆电子伏特质子回旋加速器实验终端处(左)的荧光靶上束流(右)。 中科院国家空间科学中央 供图
这台50兆电子伏特质子回旋加速器在试运行阶段,还先后为中国航天科技集团五院、中国航天员演习中央、中国科学技能大学、中科院微电子研究所等30余家单位,开展了单机、电路板级、器件、材料等系列样品的质子辐照实验测试。(完)