空间环境下,航天器热控涂层的光学性能退化主要由辐照诱发缺陷引起。尽管国内外都对热控涂层的空间辐照损伤开展了广泛的研究,但人们对其辐照诱发缺陷的认识依然十分有限。主要的瓶颈问题之一就是地面大气环境与空间环境差异巨大,地面大气环境下难以对空间辐照诱发缺陷进行正确的甄别和表征。 为此,本项目深入研究了ZnO型热控涂层辐照诱发缺陷的"识别与表征"、"地面大气环境中的保护与捕获"以及"与空间带电粒子、涂层光学性能间的相关性"问题。 本项目的主要成果可以概括为以下4个方面(1)为广泛争议的氧化锌b带吸收提出了基于单电离锌空位的光吸收机制;(2)为第一原理计算得出的"氧化锌绿带荧光可能源于锌空位"提供了试验证据;(3)模拟计算表明空间低能质子辐照下ZnO型热控涂层的辐照损伤主要为ZnO颜料的电离效应;(4)建立了一套热控涂层空间辐照损伤在地面大气环境下的保护方法。
英文主题词radiation-induced defects; thermal control coating; space environment; ZnO; spacecraft