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如何測試振蕩器的輻射?
定義空間景觀
首先，一個(gè)部件將受到的輻射種類因空間環(huán)境類型而異，尤其是軌道水平。Spacescape 分為四個(gè)區(qū)域：
定義輻射類別
雖然創(chuàng)建這些模擬環(huán)境的方式非常多，但大多數(shù)都屬于 4 個(gè)不同類別之一。即使在給定的類別中，產(chǎn)生的輻射水平也可能有很大差異，具體取決于要求和能力。輻射檢測分為四類：
1、使用放射性鈷（通常）產(chǎn)生的伽馬射線進(jìn)行總電離劑量 （TID） 測試。
2、使用閃光 X 射線或來自直線加速器 （LINAC） 的顆粒生成的劑量率測試。
3、使用直線加速器進(jìn)行重離子測試。
4、來自快速中子輻照設(shè)施的中子轟擊。
使用伽馬射線的 TID 測試是最常見的輻射測試。使用鈷產(chǎn)生伽馬射線比其他類型的測試更便宜，并且可以充分模擬衛(wèi)星中隨時(shí)間推移的暴露。需要注意的是，太空中 TID 型輻射暴露的速率非常低，并且無法在地球上完全模擬緩慢的暴露速率，因?yàn)樗枰荛L時(shí)間。因此，對于某些類型的電子元件（特別是 BiCMOS），有必要進(jìn)行所謂的 ELDRS 測試，即極低劑量率輻射，但即便如此，ELDRS 測試仍然比太空中的實(shí)際暴露率快，這可能會使測試結(jié)果和分析復(fù)雜化。
二、劑量率測試
第二種輻射測試使用閃光 X 射線進(jìn)行所謂的劑量率測試，它使用非常快速釋放的高能 X 射線。閃光 X 射線用于將被測部件快速暴露在非常高的劑量率、高能量下，其能量水平比 TID 測試中使用的要高得多，并且模擬了在太空中暴露于非常高能量的事件。實(shí)際能量和劑量率始終很高，但根據(jù)要求可能會有很大差異。測試的規(guī)格稱為單粒子 （SE） 要求，可能的問題可能有多種類型，從非常短暫的自我恢復(fù)的“閂鎖”，一直到被測部件永久死亡的“閂鎖”。
三、重離子測試
接下來是重離子測試，其中部件受到質(zhì)子或較重離子的轟擊，這些離子會給被測部件帶來極高的能量劑量。直線加速器的重離子可以在很短的時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生非常高的能量劑量，以測試高水平的單一事件，甚至是所謂的瞬時(shí)劑量，它通常模擬暴露于核彈中。
四、中子轟擊
非常高能量的單粒子和瞬時(shí)劑量也可以通過中子轟擊來模擬，不同之處（與重離子暴露不同）是中子是電中性的，因此它們會產(chǎn)生與暴露于帶電離子不同的效果。
測試需要專業(yè)知識
首先，一個(gè)部件將受到的輻射種類因空間環(huán)境類型而異，尤其是軌道水平。Spacescape 分為四個(gè)區(qū)域：
1、許多衛(wèi)星歷史上都位于地球同步軌道 （GEO） 中，由于衛(wèi)星的速度等于地球的自轉(zhuǎn)速度，因此它可以連續(xù)地在地球上的一個(gè)點(diǎn)上空。這些 GEO 軌道海拔約 36,000 公里。
2、還有大約 20,000 公里的中地球軌道 （MEO），用于 GPS 等導(dǎo)航衛(wèi)星。
3、最近。約 100 公里的近地軌道 （LEO） 軌道已變得越來越普遍。該地區(qū)居住著數(shù)千顆小型衛(wèi)星，這些衛(wèi)星成群發(fā)射，正在進(jìn)行大量導(dǎo)航和通信應(yīng)用4、然后是科學(xué)深空和行星任務(wù)。
定義輻射類別
雖然創(chuàng)建這些模擬環(huán)境的方式非常多，但大多數(shù)都屬于 4 個(gè)不同類別之一。即使在給定的類別中，產(chǎn)生的輻射水平也可能有很大差異，具體取決于要求和能力。輻射檢測分為四類：
1、使用放射性鈷（通常）產(chǎn)生的伽馬射線進(jìn)行總電離劑量 （TID） 測試。
2、使用閃光 X 射線或來自直線加速器 （LINAC） 的顆粒生成的劑量率測試。
3、使用直線加速器進(jìn)行重離子測試。
4、來自快速中子輻照設(shè)施的中子轟擊。
輻射檢測詳情
一、總電離劑量測試使用伽馬射線的 TID 測試是最常見的輻射測試。使用鈷產(chǎn)生伽馬射線比其他類型的測試更便宜，并且可以充分模擬衛(wèi)星中隨時(shí)間推移的暴露。需要注意的是，太空中 TID 型輻射暴露的速率非常低，并且無法在地球上完全模擬緩慢的暴露速率，因?yàn)樗枰荛L時(shí)間。因此，對于某些類型的電子元件（特別是 BiCMOS），有必要進(jìn)行所謂的 ELDRS 測試，即極低劑量率輻射，但即便如此，ELDRS 測試仍然比太空中的實(shí)際暴露率快，這可能會使測試結(jié)果和分析復(fù)雜化。
二、劑量率測試
第二種輻射測試使用閃光 X 射線進(jìn)行所謂的劑量率測試，它使用非常快速釋放的高能 X 射線。閃光 X 射線用于將被測部件快速暴露在非常高的劑量率、高能量下，其能量水平比 TID 測試中使用的要高得多，并且模擬了在太空中暴露于非常高能量的事件。實(shí)際能量和劑量率始終很高，但根據(jù)要求可能會有很大差異。測試的規(guī)格稱為單粒子 （SE） 要求，可能的問題可能有多種類型，從非常短暫的自我恢復(fù)的“閂鎖”，一直到被測部件永久死亡的“閂鎖”。
三、重離子測試
接下來是重離子測試，其中部件受到質(zhì)子或較重離子的轟擊，這些離子會給被測部件帶來極高的能量劑量。直線加速器的重離子可以在很短的時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生非常高的能量劑量，以測試高水平的單一事件，甚至是所謂的瞬時(shí)劑量，它通常模擬暴露于核彈中。
四、中子轟擊
非常高能量的單粒子和瞬時(shí)劑量也可以通過中子轟擊來模擬，不同之處（與重離子暴露不同）是中子是電中性的，因此它們會產(chǎn)生與暴露于帶電離子不同的效果。
測試需要專業(yè)知識
總而言之，輻射檢測是一個(gè)非常復(fù)雜和定制的領(lǐng)域，必須由合格的輻射科學(xué)家進(jìn)行規(guī)劃、指定和分析。此外，用于模擬許多不同空間環(huán)境中的輻射的輻射測試是一個(gè)快速發(fā)展的領(lǐng)域，其方法和要求也在不斷發(fā)展。
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