中文摘要：

基于表面等效质量与入射角的相关性研究及将该质量视为格点模型的格点，尝试利用分子极化率的可加性，构造格点间相互作用势，完善现有物理模型。以原子氧与Kapton间相互作用为算例，估算反应概率和能量调节系数；前者与飞行试验结果对比，后者与地面实验数据比较；并定性地分析了反应概率及能量调节系数与入射角、加权因子以及平衡距离因子的关系。由此表明，该模型的可靠性提高，为工程应用和机理研究提供数值模拟的可行途径。另一方面，以过热原子氧在硅表面上反应-扩散为算例，构架LEO环境中航天器表面材料抗原子氧防护膜厚度的反应-扩散模型。基于过热原子氧撞击硅表面，在超薄氧化区产生低扩散垒与反应垒的部分阴性原子氧离子及其相应的电场和映像势致扩散增加等特点，通过变扩散系数及变反应率常数途径，完善AGB模型。据此，模拟了硅氧化膜的演化,与Tagawa等的结果拟合显示，理论曲线与实验数据吻合；并浅析了扩散系数、反应率常数、衰减长度等与原子氧的平动能、通量、温度以及切向通量等的相关性。模拟结果初步证实，构架的理论模型合理；通过延伸拟合曲线，预估原子氧扩散长度，可为LEO环境中预估航天器表面抗原子氧的防护膜厚度提供方法。