PE/CNT复合材料对空间质子的屏蔽效能仿真分析

• 作者: 王磊 韩丹 蔡毓龙 崔帅 曹荣幸 李红霞 薛玉雄
• 来源期刊: 原子能科学技术
• 关键词: 碳纳米管阵列 PE/CNT复合材料 质子屏蔽效能 Geant4模拟
• 年，卷（期）: 2024,（12）
• 所属期刊栏目: 器件辐射效应研究及加固技术新进展
• 页码范围: 123-131
• 页数: 9页
• 语种: 中文

摘要

随着遥感卫星对观测精度需求的增长，国内外积极探索新型高效质子防护材料。为研究聚乙烯掺杂碳纳米管屏蔽质子效能，本文利用Geant4软件开展质子屏蔽仿真，探究碳纳米管掺杂浓度、管壁直径、排布方式和管壁层数对复合材料质子屏蔽效能的影响规律，并与纯聚乙烯进行对比分析。结果表明，质子屏蔽效能对掺杂浓度、管壁直径和排布方式较敏感，受管壁层数影响相对较小；在高掺杂浓度、大管壁直径和规则排布的情况下，复合材料表现出更优异的质子屏蔽效能；相同质量厚度下，碳纳米管掺杂浓度为10%和20%的复合材料质子屏蔽后的电离剂量分别比纯聚乙烯最大降低了7.40%和12.83%。本文研究结果为辐射防护材料设计提供了数据支撑。