質(zhì)子輻照對空間太陽望遠(yuǎn)鏡光學(xué)性能的影響.pdf

1、本文本論文利用哈爾濱工業(yè)大學(xué)空間材料與環(huán)境工程實(shí)驗(yàn)室的空間綜合輻照環(huán)境模擬設(shè)備對空間EUV太陽望遠(yuǎn)鏡實(shí)際使用的Al薄膜濾光片和Mo/Si多層膜反射鏡進(jìn)行模擬輻照，以透射電子顯微鏡(TEM)為主要分析手段，對質(zhì)子束輻照后實(shí)驗(yàn)樣品材料內(nèi)部形成的缺陷進(jìn)行觀察和分析，研究質(zhì)子輻照誘發(fā)的輻照效應(yīng)對光學(xué)材料微觀結(jié)構(gòu)的作用，總結(jié)和建立缺陷簇的形成和演化規(guī)律以及與材料光學(xué)和力學(xué)性能之間的關(guān)系，為揭示輻照條件下材料輻照損傷機(jī)制以及改善材料的抗輻照性能提供

2、必要的理論儲備。
　　 TEM分析表明，質(zhì)子輻照能夠在Al薄膜中誘發(fā)空位位錯圈的現(xiàn)象，并且發(fā)現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)范圍內(nèi)，隨輻照劑量增加，位錯圈數(shù)量密度增加，樣品中空位簇缺陷的平均尺寸也在增加，空位傾向于形成較大的空位簇缺陷。同時在具有納米晶粒的Al濾光片中發(fā)現(xiàn)經(jīng)質(zhì)子輻照后在團(tuán)簇邊界處形成大量的環(huán)狀孔洞，正是這些孔洞的形成使Al濾光片透過率峰值由輻照前的12.1％增加到輻照后的15.0％，導(dǎo)致濾光片光學(xué)性能和力學(xué)性能衰退。
　　 對在

3、不同能量和劑量的質(zhì)子輻照下的Mo/Si多層膜反射鏡樣品輻照前后表面粗糙度的測量表明，輻照后Mo/Si多層膜反射鏡的表面粗糙度比輻照前明顯增加。表面粗糙度的增加使散射光線能量逐漸增大從而最終導(dǎo)致反射率的降低。
　　 通過對輻照前后Mo/Si多層膜的微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行觀察和分析，發(fā)現(xiàn)經(jīng)質(zhì)子輻照后Mo/Si多層膜結(jié)構(gòu)仍陳現(xiàn)周期性變化，但結(jié)構(gòu)的同一性遭到破壞；輻照后Mo/Si多層膜層與層之間的界面比輻照前更為粗糙；于此同時我們還發(fā)現(xiàn)輻照后Mo