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这些测量需要主动检测系统,该系统允许选择仅在适当的轨道(高纬度)中获得的数据。 这一选择允许从数据中排除南大西洋异常(SAA)区域的贡献(SAA是Van Allen Belts靠近地球并捕获大量低能质子的区域,产生无关的辐射场与深空一体)。
国际空间站内的辐射通量变化主要是由于i)太阳周期引起的银河宇宙线(GCR)的调制; ii)由于地球磁场内的ISS位置而导致的GCR调制; iii)太阳日冕物质抛射(CME)和耀斑等外部事件。 此外,国际空间站的船体和设备(通常在国际空间站内移动,在不同地点)表现为具有可变密度和厚度的外部辐射的屏蔽,并且必须予以考虑。 为了在考虑这种辐射通量变化的情况下测量屏蔽效能,因此需要在探测器上使用和不使用屏蔽材料的同时测量。
蒙特卡洛模拟和地面测试,以及太空中的 次初步测试,已在近期的3,4,5,6中对Kevlar进行了测试。 这些工作显示出良好的辐射屏蔽效果,可与聚乙烯相媲美。 高度氢化的材料在空间1中作为辐射屏蔽具有 性能,因为它们可以防止可以增强剂量的核碎裂过程。 聚乙烯目前被认为是兼具高水平氢化,易于处理和加工以及可承受的成本的材料。 它通常被作为比较其他材料屏蔽效能的基准。 因此,凯夫拉尔是一个非常好的候选者,考虑到它对冲击的抵抗力(对碎片屏蔽很重要)。 此外,作为织物可用,它可以很容易地适应其他目的,例如在栖息地的某些特定位置(例如在船员区)中的额外车辆活动(EVA)套装或“额外”屏蔽。
在本文中,我们展示了在ALTEA-shield项目期间在ISS中进行的测量结果,用于研究聚乙烯和Kevlar的屏蔽效果。 已经使用了ALTEA系统7的三个检测器。 这些有源探测器能够将辐射测量值与ISS位置合并。 因此,可以在轨道中选择能模拟深空环境中预期辐射的测量8 。 此外,由于三个探测器相同,它们适合同时使用:一个用于非屏蔽基线,另外两个用两种不同量的与屏蔽相同的材料测量辐射。
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