导语

  

内容提要

  

    本书围绕粒子束技术空间应用，分为四个部分进行论述。第一部分由第1、2章组成，主要介绍粒子束技术发展现状及空间应用的局限性，重点介绍了空间电子型粒子束定向能装置的基本概念；第二部分由第3～5章组成，重点介绍了粒子束空间应用机理、空间环境及粒子束空间传输等；第三部分由第6～12章组成，分别介绍了空间电子型粒子束定向能装置系统的组成、加速器技术、微波源技术、捕获跟踪瞄准技术、天基系统散热、粒子束装置空间应用场景及应用模式等内容；第四部分由第13、14章组成，重点对粒子束空间防护问题进行了探讨，同时对粒子束空间拓展应用进行分析，主要包括空间X射线雷达、空间X射线通信、基于空间自由激光的大功率THz源技术等。
    本书作者系统总结和归纳了当前粒子束空间应用的主要障碍和技术难点，并在自身理解和认识的基础上提出了粒子束空间应用的新概念和新思路，并进行了系统讨论。本书可作为空间粒子束技术领域，尤其是空间安全相关技术研究人员和工程技术人员的参考书。

    方进勇，博士（后），中国空间技术研究院西安分院研究员，中国航天科技集团公司科技委空间安全与维护专业技术组成员。主要研究方向包括：高功率微波技术、空间安全技术、空间环境等。完成“863”项目8项、航天科技集团公司重点预研项目1项。先后获国家科技进步二等奖1项，部级科技进步一等奖1项、二等奖6项、三等奖4项。发表SCI及EI论文50余篇。

第1章  绪论
  1.1  粒子束技术
    1.1.1  加速器的基本构成
    1.1.2  加速器的发展现状
    1.1.3  加速器的应用
  1.2  粒子束技术的军事应用
    1.2.1  粒子束武器发展现状
    1.2.2  粒子束武器系统组成
    1.2.3  粒子束武器核心技术
  1.3  粒子束技术空间应用的局限性
    1.3.1  毁伤机理
    1.3.2  粒子束系统
    1.3.3  传输问题
  1.4  粒子束技术空间应用可能性分析
    1.4.1  航天器技术构成发生显著变化
    1.4.2  重离子型粒子束技术空间应用可行性分析
    1.4.3  电子型粒子束技术空间应用可行性分析
  1.5  小结
  参考文献
第2章  空间电子型粒子束技术
  2.1  硬毁伤的概念与内涵
    2.1.1  硬毁伤所需能量
    2.1.2  能量的时空分布对阈值的影响
    2.1.3  “通用”硬毁伤标准
  2.2  硬毁伤型空间电子束定向能装置参数设置
  2.3  硬毁伤型空间电子束技术应用局限性
  2.4  功能损伤的概念与内涵
  2.5  小结
  参考文献
第3章  高能电子束与目标的相互作用
  3.1  电子与材料原子的微观作用
    3.1.1  电子的电离能损
    3.1.2  电子的辐射能损
  3.2  电子束与物质的相互作用
    3.2.1  入射电子产生的信息
    3.2.2  电子与固体作用产生的发射电子谱
    3.2.3  电子吸收和射程
  3.3  能量电子对介质材料的充放电现象
    3.3.1  充放电机理
    3.3.2  充放电建立条件
    3.3.3  自然空间环境的充放电特点
    3.3.4  充放电效应对航天器的影响
  3.4  能量电子对半导体材料和器件的影响
    3.4.1  电子对半导体材料和器件的作用机理
    3.4.2  电子对半导体材料的影响实例
    3.4.3  电子对NPN晶体管的辐照损伤实例
  3.5  能量电子引起单粒子效应
  3.6  能量电子对太阳能帆板的影响
    3.6.1  太阳能电池简介
    3.6.2  太阳能电池工作的基本原理
    3.6.3  能量电子作用空间太阳能电池的失效原理
    3.6.4  高能电子辐照对太阳能电池的影响实例
  3.7  能量电子对微波部件的影响
    3.7.1  能量电子对微波器
  ……
第4章  空间环境
第5章  粒子束空间传输
第6章  空间电子束系统
第7章  电子束加速技术
第8章  空间大功率微波源技术
第9章  天基系统的热控技术
第10章  空间电子束系统电子补给技术
第11章  利用电子束系统进行空间碎片清除
第12章  空间碎片捕获、跟踪、瞄准技术
第13章  粒子束空间防护技术
第14章  高能电子束其他空间应用
参考文献
索引