实时计算卫星在轨运行环境辐射效应的方法

    公开(公告)号:CN115203915A

    公开(公告)日:2022-10-18

    申请号:CN202210762502.2

    申请日:2022-06-30

    Abstract: 本发明提供了一种实时计算卫星在轨运行环境辐射效应的方法,属于卫星空间环境分析技术领域。方法包括:S1、在环境求解器中导入轨道环境文件,获取相应参数;S2、选取轨道环境文件中时间段N、粒子类型以及飞行器,设置最小累计辐射模拟计算时间k,对k时间内粒子通量进行积分,生成能谱文件,能谱文件个数为N/k个;S3、设置分析参数、运行粒子数,选取目标结构,依据能谱文件,生成相应的脚本文件,将脚本文件输入求解器依次求解;S4、对求解结果进行求和以及归一化处理,生成最终结果。本发明可以实时模拟计算在不同轨道环境下航天器运行任意时段内所受到不同类型辐射粒子对其辐射损伤程度,且本发明支持多求解器同时计算大大提高了计算效率。

    一种射线追踪法中计算最短屏蔽深度的方法

    公开(公告)号:CN115186568A

    公开(公告)日:2022-10-14

    申请号:CN202210769946.9

    申请日:2022-06-30

    Abstract: 本发明提供了一种射线追踪法中计算最短屏蔽深度的方法,属于卫星空间环境分析技术领域。方法包括:S1、修改和编译GEANT4框架;S2、继承特定类,实现所述特定类中的相关函数;S3、计算所述射线每一步路径的垂直路径步长和斜线路径步长;S4、取所述垂直路径步长和所述斜线路径步长间的较小者,乘以材料密度,得到该步路径的屏蔽深度,累加所述射线各步路径的所述屏蔽深度,形成该条所述射线的最短屏蔽深度。本发明借助GEANT4软件实现了按照直线路径前行,但按垂直于入射方向进行屏蔽深度累加的方式,可保证计算的路径位于参与分析的空间之内,且屏蔽深度结果小于或等于直线走法,能够更加准确的评估电子等粒子的屏蔽深度。

    计算单机内部深度-剂量曲线的方法

    公开(公告)号:CN115186465A

    公开(公告)日:2022-10-14

    申请号:CN202210768685.9

    申请日:2022-06-30

    Abstract: 本发明提供了一种计算单机内部深度‑剂量曲线的方法,属于空间环境分析技术领域。方法包括:S1、计算输入的深度‑剂量曲线,选取所要分析的空心的单机壳体;S2、进行射线跟踪分析,获取每一个扇形区域的屏蔽深度值;S3、将每一个扇形区域的屏蔽深度值与输入的深度‑剂量曲线的屏蔽深度值进行加和,之后依据加和的屏蔽深度值计算出对应的剂量值,以输入的深度‑剂量曲线的屏蔽深度值和依据加和的屏蔽深度值计算得到的剂量值构建输出的深度‑剂量曲线;S4、根据每一个扇形区域的权重对输出的深度‑剂量曲线进行累加,构建单机内部的深度‑剂量曲线。本发明实现了高效、精确地将外部环境的深度‑剂量曲线转化为单机壳体的深度‑剂量曲线。

    一种太阳能电池辐照损伤的模拟计算方法

    公开(公告)号:CN115169103A

    公开(公告)日:2022-10-11

    申请号:CN202210768583.7

    申请日:2022-06-30

    Abstract: 本发明提供一种太阳能电池辐照损伤的模拟计算方法,包括:测量太阳能电池的厚度,并确认其材料属性;构建所述太阳能电池的结构模型,将所述结构模型简化为具有若干个平行平板的层状结构;通过蒙特卡罗方法,使用空间辐照粒子照射所述结构模型,并通过积分计算所述层状结构中每层的位移吸收能量。本发明提供的太阳能电池辐照损伤的模拟计算方法能够快速评价太阳能电池在受到空间辐照粒子辐照后的位移损伤情况,相对于空间实验显著降低了实验成本,为辐照效应损伤机理分析及器件在轨性能退化预测提供依据,且能够计算传统方法无法计算的中子和光子等辐照粒子。

    一种半导体器件中电子空穴对产额的模拟计算方法

    公开(公告)号:CN115148308A

    公开(公告)日:2022-10-04

    申请号:CN202210770344.5

    申请日:2022-06-30

    Abstract: 本发明提供一种半导体器件中电子空穴对产额的模拟计算方法,包括以下步骤:测量待测半导体器件的厚度,并确认其材料属性;在Geant4环境中,根据步骤S1得到的参数构建所述半导体器件的结构模型;选择不同辐射粒子入射所述结构模型,并计算得到总的正电荷量以及单位距离上的电子空穴对数量;通过Geant4计算发生电离的位置,并计算其平均值,将所述平均值作为可调参数b;将所述电子空穴对数量和所述可调参数b代入Jaffe电子空穴对复合公式,计算不同电场强度条件下的电子空穴对产额。本发明提供的电子空穴对产额的计算方法,步骤简单,易于操作,能够大幅度降低试验的成本,且计算效率较高,对半导体器件损伤和空间环境模拟研究具有重大意义。

    一种不同粒子位移等效性计算方法

    公开(公告)号:CN115146517A

    公开(公告)日:2022-10-04

    申请号:CN202210778788.3

    申请日:2022-06-30

    Abstract: 本发明提供了一种不同粒子位移等效性计算方法,属于空间环境分析技术领域。方法包括:S1、构建几何模型,选取辐射位移损伤敏感区,设置模拟参数,之后进行模拟辐射实验;S2、调用Track函数和Step函数,计算得到所有步粒子的非电离能量沉积和入射方向坐标;S3、判断输出步粒子的非电离能量沉积是否为零,如不为零,则输出该步粒子的非电离能量沉积和入射方向坐标数据;S4、将选定深度区间内的输出步粒子的数据进行累加,计算得到沿入射方向的NIEL深度分布曲线,对NIEL深度分布曲线进行归一化处理。本发明基于Geant4软件进行模拟试验,根据判断条件筛选出输出步粒子的非电离能量沉积和入射方向坐标数据,之后累加计算得到NIEL,可快速得到随深度变化的NIEL分布。

    一种基于射线跟踪技术的卫星总剂量分析方法

    公开(公告)号:CN115146229A

    公开(公告)日:2022-10-04

    申请号:CN202210762514.5

    申请日:2022-06-30

    Abstract: 本发明提供了一种基于射线跟踪技术的卫星总剂量分析方法,属于卫星空间环境分析技术领域。方法包括:S1、构建与卫星对应的几何体,添加材料属性和探测点;S2、在基于GEANT4的射线跟踪程序中设置相关参数,按照极角、方位角的范围以及划分份数,进行空间立体角的扇形划分,随后进行随机射线发射和基于对数平均累加的射线跟踪计算,获得每个所述探测点、每个所述扇形区域的深度数据;S3、获取深度‑剂量曲线;S4、进行多探测点对多深度‑剂量曲线的剂量计算,获得指定所述探测点的总剂量。S5、进行可视化、交互式的多种剂量分析。本发明能够实现随机射线的发射以及结果的平均,提高了扇形区域内数据的代表性,有利于增强交互性和用户体验。

    一种过渡金属硫化物非线性光学性质的调控方法及装置

    公开(公告)号:CN111883218A

    公开(公告)日:2020-11-03

    申请号:CN202010735168.2

    申请日:2020-07-28

    Abstract: 本发明提供了一种过渡金属硫化物非线性光学性质的调控方法及装置,方法包括:将过渡金属硫化物结构中的一个原子替换为标定原子,获得新的原子晶格;优化新的原子晶格的晶格参数,获得优化后的晶格参数;根据优化后的晶格参数依次进行自洽计算和非自洽计算,获得预处理后的晶格参数,根据预处理后的晶格参数确定电子带隙;根据预处理后的晶格参数进行非自洽计算,获得波函数,根据波函数进行GW-BSE计算,获得光学带隙;根据光学带隙和电子带隙确定带隙差,根据带隙差确定修正参数;根据修正参数和控制参数进行模拟,获得多个二阶非线性非零响应光谱。本申请的技术方案,提高了过渡金属硫化物的非线性光学性质,降低了计算模拟过程的复杂度。

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