一、太阳耀斑X射线及γ射线（论文文献综述）
朱聪[1]（2021）在《Ⅱ型射电暴及其与太阳高能粒子关系的研究》文中研究表明太阳耀斑和日冕物质抛射（coronal mass ejection,CME）是太阳剧烈爆发的两种主要形式,期间伴随多种类型的射电暴,其中Ⅱ型射电暴信号可以用于判断在爆发活动中是否有激波形成。太阳高能粒子（solar energetic particle,SEP）是由激波加速超热粒子形成的,因此Ⅱ型射电暴与SEP事件之间的关系研究对于理解SEP与耀斑、CME之间关系以及SEP事件的形成机制有着非常重要的作用。本文通过对Ⅱ型射电暴进行更细致的分类,探究不同类型Ⅱ型射电暴与SEP事件产生之间的关联,进而研究SEP产生过程中的激波条件。本文基于SOHO、Wind/WAVES、STEREO-A（B）等卫星和Learmonth、Culgoora等地面台站观测资料,筛选出第24太阳活动周2010年1月至2018年3月共计273个Ⅱ型射电暴事件,按起始-结束频率对Ⅱ型射电暴事件分为M Ⅱs only、M-DH Ⅱs、DH Ⅱs only、DH-KM Ⅱs、M-DH-KM Ⅱs五种类型,并通过射电频谱及CME高度演化曲线计算对应事件中的激波形成、结束高度,统计分析了各类Ⅱ型射电暴观测特性差异及其伴随日冕物质抛射与太阳高能粒子事件之间的关联及变化规律。此外,我们还初步探究了7个伴随Ⅱ型射电暴的失败爆发（failed eruption）事件的统计特征及其伴随SEP情况。主要研究结果如下:（1）五类事件对比分析显示,起始频率在米波段的Ⅱ型射电暴伴随SEP事件的比例高于起始频率在DH波段的事件;多频段Ⅱ型射电暴比单频段事件更容易产生SEP事件,其中,M-DH-KM Ⅱs伴随SEP事件的比例最高（73%）,DH Ⅱs only伴随SEP事件的比例最低（19%）。（2）相比无SEP产生的事件,有SEP产生的Ⅱ型射电暴通常具有较高的起始频率、较低的结束频率以及更长的持续时间,对应CME参数（角宽、速度、质量和动能）普遍更高,但与CME加速度无明显关系。结果显示,Ⅱ型射电暴的持续时间和结束频率之间有很强的负相关（cc=-0.93）,其中产生SEP事件的比例随Ⅱ型射电暴持续时间的增大而明显增大,随结束频率的增加而明显降低。（3）五类事件中,有SEP事件伴随的Ⅱ型射电暴起始高度更低,结束高度更高;通过激波维持高度分析,显示产生SEP事件的比例基本随着维持高度的增加而增加;其中,M-DH-KM Ⅱs事件中激波从<3Rs开始且能维持到很高高度（如30Rs以上）的比例最高（约80%）,明显高于其他几类事件,其产生SEP事件的比例也最大。研究表明,CME驱动激波在低高度（如<3Rs）开始形成,并一直维持到很高高度（如>30Rs）,可以充分加速粒子产生SEP事件,且SEP事件的强度也更大。（4）相比成功爆发事件,失败爆发事件伴随的Ⅱ型射电暴具有略高的起始频率、较高的结束频率和较短的持续时间。这表明,失败爆发中激波虽然能在较低的高度开始形成,但由于持续时间很短,结束高度很低,激波没能持续到足够高的高度,粒子不会经历长时间有效加速,因此在这些事件中也没能观测到明显的SEP事件产生。综上所述,是否有SEP事件产生更多的取决于CME的角宽、速度、质量和动能以及Ⅱ型射电暴的频段跨度和持续时间等参数;其中,M-DH-KM Ⅱs频段跨度最大,持续时间最长、对应CME参数最大,伴随SEP事件的比例也最大。CME要能有效加速产生SEP事件要求激波具有较低的形成高度和较高的结束高度,从而激波拥有足够长的粒子加速时间且能扫过更大空间范围内更多的种子粒子（待加速粒子）,更有效率地加速粒子至更高能量,更有利于SEP事件的产生。本文结果有利于我们更好地理解CME激波加速产生SEP事件过程和关键条件,有利于SEP事件的空间天气建模预报预警。
王婷[2]（2021）在《第22、23和24太阳活动周期间太阳耀斑事件的统计研究》文中进行了进一步梳理
陈钱[3]（2021）在《集成电路瞬态剂量率效应用闩锁和翻转研究》文中认为瞬态剂量率效应（Transient Dose Rate Effects,TDRE）是核辐射环境诱发电子信息系统异常的重要方式之一,主要通过半导体器件中辐射感生的瞬态光电流造成器件异常。深入研究器件中瞬态光电流的产生和收集机制,探究其在集成电路中诱发的闩锁和翻转规律并揭示内在机制,探索加固设计思路与方法,可为抗瞬态剂量率效应器件加固设计提供参考和理论依据,为保障核辐射环境中半导体器件正常工作提供支撑。本文把握瞬态光电流这一主线,以单管器件瞬态光电流产生和收集机制研究为前提,进而研究集成电路中瞬态光电流诱发的闩锁效应和翻转效应规律和机制,最后研究器件结构加固抑制瞬态光电流以减缓瞬态剂量率效应。在研究过程中,利用自主搭建的激光模拟瞬态剂量率效应实验装置开展了激光模拟等效性研究,从理论和实验的角度验证了其有效性。针对单管器件开展瞬态剂量率效应光致电流研究,仿真研究金属氧化物半导体场效应晶体管（Metal-Oxide-Semicon ductor Field-Effect-Transistor,MOSFET）瞬态剂量率效应光致电流的收集机制以及各因素的影响规律,实验获得二极管的瞬态光电流特征规律。针对静态随机存储器（Static Random Access Memory,SRAM）开展瞬态剂量率效应翻转研究,实验获得其翻转阈值以及不同模式下的翻转规律,通过TCAD仿真研究SR AM的翻转机制,阐明诱发该翻转规律的机制。针对互补金属氧化物半导体（C omplementary Metal Oxide Semiconductor,CMOS）器件开展瞬态剂量率效应闩锁研究,实验获得其翻转阈值以及闩锁电流变化规律,通过HSPICE仿真研究闩锁效应机制,阐明诱发该闩锁电流变化规律的机制。最后提出和设计深阱结构加固方案,并针对有无深阱结构的D类型触发器（D type flip-flop,DFF）链进行初步的试验验证。研究工作获得的主要成果和结论如下:（1）针对激光模拟等效性的研究,基于激光模拟原理和激光辐照物理过程,建立激光等效模拟模型给出等效关系曲线,同时借助“强光一号”加速器开展验证验证,形成了较为成熟的激光实验手段。（2）针对单管器件瞬态光电流的研究表明,MOS管的瞬态光电流是由器件内部PN结耗尽区及其附近的电荷通过漂移扩散机制收集产生。各影响因素均是影响产生或收集过程改变瞬态光电流,辐照剂量会增加电离电荷而加强光电流,电压升高会加强电离电荷收集而加强光电流;温度升高会抑制漂移电流的同时加强扩散电流;阱接触则会通过改变电场电势来影响光电流的收集。二极管的瞬态光电流的总收集电荷量与脉冲激光能量成线性正相关,其瞬态峰值电流受到器件电荷收集能力的影响会存在上限,达到上限后会通过增加收集时间来完成电荷收集。（3）针对SRAM瞬态剂量率翻转的研究结果表明:SRAM瞬态剂量率翻转存在以下三种机制:第一种,瞬态光电流诱使互锁反相器中截止管导通,从而导致SRAM发生翻转;第二种,瞬态光电流诱使两边传输管导通重新写入数据从而导致翻转,会受到位线状态的影响;第三种,瞬态光电流引起大范围的路轨塌陷导致存储信息丢失从而导致翻转,会受到器件“优选状态”的影响。大范围的路轨塌陷引起的翻转会在不同存储模式下导致特殊的翻转规律。对于SRAM单元,不同阱接触会改变其“优选状态”。（4）针对CMOS器件瞬态剂量率闩锁的研究结果表明:器件需要同时满足触发条件和维持条件才能发生闩锁,且器件闩锁后的闩锁电流与供电电压成正相关。基于多路径闩锁机制,瞬态光电流会在器件中引发闩锁路径的切换,从而诱发闩锁电流“窗口”现象。（5）针对阱结构加固方法的研究结果表明,深阱结构能提高器件的抗瞬态剂量率效应能力,增加深阱掺杂能进一步提升抗辐照能力。深阱结构主要是通过与衬底和阱形成新的PN结来影响电荷收集,改变阱电势来调控双极放大电流,实现对瞬态光电流的抑制。实验验证了深阱结构DFF链的翻转阈值和饱和截面更小,表现出更强的抗瞬态剂量率效应能力。
李红霞[4]（2021）在《PEEK和PI带电粒子辐照损伤与B4C增强辐射防护》文中进行了进一步梳理空间环境中存在着不同种类的带电粒子,会对材料和器件产生不同类型的辐射损伤效应,导致航天器在轨服役出现故障乃至事故。研制轻质、高效的辐射防护材料,是提升航天器外禀性防护的有效途径。聚醚醚酮（PEEK）和聚酰亚胺（PI）具有优异的力学、热学及电学等综合性能,有望成为发展新型聚合物基复合辐射防护材料的基体。深入开展带电粒子辐射效应和机理研究,并以B4C为增强组元,制备B4C/PEEK和B4C/PI聚合物基复合材料,发展轻质、高效的外禀性辐射防护技术,具有重要的科学价值和工程实际意义。本文针对PEEK和PI基体材料分别利用不同能量的电子、质子和重离子辐照,结合小角X射线散射（SAXS）、掠入射（GISAXS）和宽频介电谱仪等微观结构和性能分析方法,深入研究了基体材料的辐射效应和机理。利用SAXS技术,实时分析了拉伸变形时电子辐照前后PEEK的微观结构演化;采用GISAXS技术,研究了质子辐照PEEK晶体损伤效应;基于宽频介电谱仪测试,分析了辐照前后PI材料介电常数变化规律,成功制备了B4C/PEEK和B4C/PI两种复合材料,并对电子、质子、中子及γ射线辐射防护效果进行了评价。研究结果表明,经120keV电子辐照后,PEEK材料的拉伸强度和断裂伸长率均发生一定程度的降低。PEEK内部晶体长周期为15.95 nm,随着拉伸应变的增加晶体的长周期增加,并在拉伸形变后期呈现长周期约为82 nm的晶体。低能电子促进了晶体片晶的转动和裂解。120keV电子辐照使得PEEK材料表面的粗糙度减小,熔融温度和结晶温度向低温移动,结晶度下降,C=O基团含量减小,但没有新的化学基团生成。170keV质子辐照作用下,PEEK表层晶体结构发生的明显变化是由于部分晶区由晶态向非晶态转化,呈现晶区退化效应。经25MeV氧离子辐照后材料表面出现碳化“黑点”,而25MeV硅离子辐照后表面有硅微粒形成。经25MeV氧和硅两种离子辐照后,自由基含量均明显增加。经氧离子辐照后,在冷却结晶峰中产生了次级结晶峰,而硅离子辐照后未出现次级结晶峰。经重离子辐照后,PEEK中均没有形成新的化学基团,仅呈现C=O基团含量下降,C-O基团含量增加。PI材料经1MeV电子、3MeV质子、10MeV质子以及25MeV碳离子辐照后均产生数量较多的自由基,且自由基会发生退火效应。经25MeV碳离子辐照后,自由基含量与原始态相比呈现数量级增高。经不同种类带电粒子辐照后,PI没有产生新的化学基团,但极性基团（C-N键和C=O键）含量减少,非极性基团（C-C键）含量增加。PI材料的介电常数经辐照后降低,且随着辐照注量和测试频率的增加而下降;介电损耗在低频范围内变化不明显,但在测试频率高于104Hz后介电损耗随频率的增加而增加。PI材料的电绝缘性能经辐照后呈现下降趋势。上述结论说明PEEK和PI经带电粒子辐照后发生以电离辐射损伤为主的某种程度降解。利用Geant4模拟设计复合材料,将B4C组元添加到PEEK和PI基体中,分别利用模压成型法和原位合成法制备出不同B4C含量的B4C/PEEK和B4C/PI复合材料。B4C组元与基体结合紧密,且分布均匀没有出现团聚现象。经制备后,两种复合材料中的自由基数量均有明显增多,添加B4C组元时自由基峰位置向左移动和发生宽化。B4C/PEEK的结晶度随着B4C含量增加而下降。B4C/PEEK弯曲强度随B4C组元添加量增加而增加,而断裂伸长率减小。添加B4C组元后,两种复合材料的热稳定性和介电常数增高。B4C/PEEK复合材料的电子和质子防护性能模拟与试验结果相吻合,具有良好的质子辐射防护能力,且B4C添加量越多辐射防护性能越好;随着B4C添加量的增加,B4C/PEEK和B4C/PI复合材料的电子、中子和γ射线辐射防护性能增强;B4C添加量为30wt%时,B4C/PEEK复合材料的γ射线辐射防护性能大体上与金属铝相当。
郭思明,吴金杰,张健[5]（2021）在《中国计量科学研究院单能X射线标定装置与测试项目介绍》文中指出介绍了中国计量院单能X射线实验室开展的单能X射线标定装置和探测器标定方法研究。已经建立的单能X射线标定装置能量范围可覆盖5～300 keV,为我国空间科学卫星的星载探测器提供了能量线性、探测效率、位置响应和角度响应等性能指标的地面标定。正在标定的卫星项目有:SVOM、GECAM和HXI等科学卫星的星载探测器。
薛建朝[6]（2021）在《太阳耀斑环顶下降流和日珥羽流的热动力学分析》文中研究说明太阳大气中大的爆发活动包括耀斑、日冕物质抛射和日珥爆发。它们被认为是磁能释放的不同表现形式,并且对空间天气预报十分重要。太阳耀斑是一种突然增亮现象,电磁波范围可以从射电波段延伸到γ射线。日珥是悬浮在日冕中的结构,其温度大约比日冕低100倍;日珥爆发是其消失的途径之一。日冕物质抛射指日冕物质被抛射到行星际空间的现象,日冕仪对研究日冕物质抛射的结构和传播十分重要。先进天基太阳天文台（Advanced Space-based So lar Observatory,简称 A SO-S）是我国第一个正式立项的太阳空间探测卫星计划,其科学目标简称为“一磁两暴”,即同时观测太阳磁场和太阳上两类最剧烈的爆发现象:耀斑和日冕物质抛射,并研究它们的形成机制和相互关系。为实现该科学目标,ASO-S卫星配备了3台有效载荷:全日面矢量磁像仪（Full-disk vector MagnetoGraph,简称FMG）、莱曼阿尔法太阳望远镜（Lyman-alpha Solar Telescope,简称LST）和硬X射线成像仪（Hard X-ray Imager,简称HXI）。本文的内容围绕ASO-S卫星计划展开,主要涉及3项工作。第1项工作研究了耀斑的环顶下降流（supra-arcade downflow,简称SAD,又称“凌环流”）热动力学演化（第2章）;SAD的研究有助于揭示耀斑能量释放和大气加热机制。第2项工作研究了日珥羽流（prominence plume）的形成机制（第3章）;日珥是LST观测目标之一,日珥爆发与耀斑、日冕物质抛射之间密切相关。第3项工作模拟了 LST/SCI日冕仪（Solar Corona Imager）的杂散光（第4章）;工作不仅让我们对杂散光的产生和强度有了进一步的认知,也是我国太阳观测领域技术积累的一部分。SAD是出现在耀斑环上方暗的雨滴状下落结构。SAD通常认为是磁重联的产物,可能与磁重联能量释放和耀斑等离子体加热有关。人们普遍认同SAD是低密度的结构,但是在SAD的形成机制方面存在争议。我们利用微分发射度（differential emission measure,简称 DEM）的方法研究了2011年10月22日一个边缘耀斑的SAD的热动力学演化,并且发现了3次加热事件。第1次加热事件伴随着发射度（emission measure,简称EM）的上升,在第1个SAD到达前的2.8分钟温度开始上升。该加热事件的传播速度约为140kms-1,略快于SAD的传播速度。而后2次加热事件的传播速度大于700 kms-1。我们认为,第1次加热事件可以用SAD下落过程伴随的绝热压缩解释,后2次加热事件则需要用其他机制解释。另外,我们观测到SAD可以将其周围的亮纤维排开。结合观测与前人的观点,我们重新阐释了 SAD的形成过程,即SAD是局部间歇性磁重联的出流,因为出流来自较高位置而密度较小,它将周围高温高密度物质排开而呈现为暗的结构。我们还讨论了 DEM结果的可靠性、加热和冷却机制,以及其他几种SAD的解释。宁静区日珥的下方有时会出现暗腔,称为气泡（bubble）;气泡与日珥的边界有时会间歇性拱起,并形成暗的上升流进入日珥,该现象称为日珥羽流。2018年11月10日,我们利用位于云南省抚仙湖畔的1米新真空红外太阳望远镜（New Vacuum Solar Telescope,简称NVST）对一个边缘日珥进行了观测,三个波段的Hα图像清晰记录了十几个日珥羽流的形成过程。一些日珥羽流在演化过程中会发生分裂,并且伴随着指状结构的产生。在羽流形成之前到演化后期,气泡与日珥间的边界长期存在蓝移流动。在羽流演化的后期,一些更密集的手指状结构出现在流动明显的位置。我们通过谱线分析还发现了日珥羽流前端的亮度、蓝移和扰动的增强。羽流分裂和手指状结构的出现是瑞利-泰勒不稳定性的特征,而边界处的流动可以提高开尔文-亥姆霍兹/瑞丽-泰勒不稳定性的增长率。而日珥羽流前端的扰动表明,还需要其他机制触发、驱动羽流的上升,例如向上的磁压梯度力。SCI日冕仪是ASO-S/LST 3台仪器之一,它可以对1.1—2.5 R☉（太阳半径）内的日冕在Lyα和白光两个波段同时进行成像。因为日冕辐射远比日面辐射微弱,杂散光抑制成为研制日冕仪的重要课题。SCI是一台反射内掩式日冕仪,它的杂散光主要来源于主镜表面对日面辐射的散射,因此降低主镜表面粗糙度是抑制SCI杂散光的重要途径。我们通过Zemax OpticStudio软件,采用三种散射模型,模拟了 SCI主镜散射引起的杂散光的产生和传播过程,得到了不同表面参数下的杂散光水平。结果表明,两个通道的信号、杂散光之比都随日心距增大而降低;通常情况下,Lyα通道的杂散光低于日冕信号,但是白光通道的杂散光在2.5 R☉处的杂散光比日冕辐射高一个数量级。通过优化,我们得到了使杂散光低于日冕辐射的几组主镜表面参数组合。我们通过研究SAD、日珥羽流的热动力学性质,力求解释这两种现象,并将这两种现象分别与耀斑能量释放和日珥形成联系起来。其中,SAD一方面为局部间歇性磁重联的存在提供了证据,另一方面反映出绝热压缩在耀斑后期大气加热方面起到了作用。日珥羽流方面的研究,首次通过谱线分析的方法发现了日珥羽流前端的扰动,并强调需要不稳定性之外的其他机制推动羽流的向上运动,这就部分解释了为什么日珥在不稳定性的作用下没有坍塌。ASO-S卫星计划在研究SAD和日珥羽流方面具有独特的优势。HXI的观测有利于检验SAD与耀斑能量释放的关系,SCI日冕仪有望提供SAD白光观测的数据。LST将提供Lyα全日面、长期观测数据,日珥（包括日珥羽流）研究打开一个新的窗口。而SCI杂散光模拟的工作为该仪器主镜的研制提供了技术指标参考,也为将来在轨分析杂散光提供了理论基础。
韩凤禹[7]（2020）在《地表γ射线空气吸收剂量率与太阳活动的相关性研究》文中研究表明通过对比γ射线空气吸收剂量率和太阳活动的情况,本文研究日冕物质抛射、X射线耀斑和质子事件等不同太阳活动类型与空气吸收剂量率等的相关性。结果表明,当太阳有日冕物质抛射时,地表γ射线空气吸收剂量率的日极大值较高,但地表γ射线空气吸收剂量率的极值和均值与太阳活动都无明显直接相关性;太阳活动对地表γ射线空气吸收剂量率的统计影响可以忽略。
孙琦[8]（2020）在《萤石型锆掺杂氧化铪铁电薄膜的60Co γ射线总剂量辐射效应研究》文中认为铁电存储器（Fe RAM）是一种以铁电材料作为数据载体的非易失性存储器,因其良好的抗辐射性能,在医疗、航空航天等领域一直备受关注。然而,现有钙钛矿型铁电薄膜材料可微缩性差、与互补金属氧化物半导体（CMOS）工艺不兼容,使得Fe RAM的集成工艺复杂、存储容量小,限制了Fe RAM的大规模应用。萤石型氧化铪基铁电薄膜（FE-Hf O2）是一种与CMOS工艺高度兼容的新型铁电材料,且厚度薄至3 nm以下仍能保持铁电性,为研制高密度、抗辐射Fe RAM带来了转机。然而,关于FE-Hf O2辐射效应的研究鲜有报道。另外,研究表明不同晶体结构铁电材料的抗辐射性能存在一些差异。基于此,本论文首先制备出电学性能较符合Fe RAM应用的锆掺杂氧化铪（HZO）铁电薄膜;并对制备的HZO铁电薄膜的总剂量辐射效应进行系统地研究。主要研究内容和结果包括:（1）基于Fe RAM的应用要求,采用原子层沉积（ALD）方法制备Ti N/HZO铁电薄膜/Ti N铁电电容,对不同Zr O2:Hf O2比例、退火条件和厚度等关键工艺条件下HZO铁电薄膜的电学性能进行详细地分析。结果表明,厚度为12 nm、退火条件为550℃/1 min和Zr O2:Hf O2比例为5:5时的HZO铁电薄膜各项电学性能相对较好:工作电压为3 V时,平均剩余极化值高达10μC/cm2、平均矫顽场为1.2MV/cm、相对介电常数为20、漏电流密度约为10-5A/cm2,在高密度Fe RAM应用中展现出相对优势。（2）系统地研究60Coγ射线辐射对HZO铁电薄膜电学性能和微观结构的影响。结果表明,当HZO铁电薄膜厚度由20 nm缩小至12 nm时,60Coγ射线辐射对其电学性能的影响也随之减弱,这表明抗辐射HZO基Fe RAM的可微缩性。经历高达10 Mrad（Si）剂量辐射后,厚度为12 nm的HZO铁电薄膜剩余极化值仅下降5%、相对介电常数减小0.04%;且表面形貌、局部电畴翻转、漏电流特性、保持性能以及抗疲劳性能等均未发生明显变化。这表明HZO铁电薄膜在高辐射剂量环境下具有较高的稳定性。
沈俊[9]（2020）在《X射线对伽玛射线暴中心引擎的限制》文中研究指明伽玛暴（GRB）是宇宙中高能光子在短时标内的爆发,其X射线余辉包含了大量中心引擎的信息。我们尝试分析X射线余辉光变曲线,来对伽玛暴中心引擎的物理参数进行限制。基于Piro等人2019年报导的GW170817/GRB 170817A并合后160天左右的X射线增亮数据,我们对该X射线增亮进行了统计相关性研究,得到该增亮与伽玛暴余辉中的X射线耀发十分相似,就双中子星并合可能的产物（稳定的磁星,长寿命的超大质量中子星,黑洞）尝试使用四种现有的理论模型来对不同产物产生X射线增亮进行参数分析,讨论其可行性。得到双中子星并合后形成的长寿命超大质量中子星坍缩成黑洞过程可以产生该X射线增亮。这表明双中子星并合产物很可能是一长寿命超大质量中子星,并给出了该长寿命超大质量中子星最小表面磁场BP～5.25×1013G。对伽玛暴X射线余辉平台阶段出现的再增亮现象,我们统计了2005年至2020年5月Swift卫星观测到的X射线余辉中含有明显鼓包成分的伽玛暴。分析数据得到,X射线余辉的再增亮具有双峰分布,双峰的峰值出现在tb1=1578.27 s与tb2=16230.43 s附近。猜测伽玛暴X射线余辉中的早期再增亮现象可能来自于正向激波,X射线余辉中的晚期再增亮现象可能是中子星为中心引擎的再活动引起的,并使用中子星的回落吸积模型结合正向激波模型来解释该现象,通过MCMC拟合,得到正向激波模型可以解释伽玛暴X射线余辉早期再增亮现象,中心引擎为中子星的回落吸积可能是伽玛暴X射线余辉晚期再增亮的物理起源。
折胜飞,梅林,周振宇,侯超奇,郭海涛[10]（2020）在《空间光通信用耐辐照掺铒/铒镱共掺光纤研究进展》文中指出掺铒和铒镱共掺光纤放大器具有抗电磁干扰、紧凑轻质、电光转换效率高、免调试维护等优势,在空间光通信系统中发挥着重要作用.然而,当光纤放大器长时间暴露在地球空间轨道恶劣的辐照环境中时,会受到宇宙中带电粒子和高能电磁辐射的综合作用,尤其是增益光纤在辐照环境会引起辐照损伤导致激光放大性能失效,严重制约它在空间光通信领域的应用.该文简要介绍了太空辐照环境中辐照导致光纤性能下降的现象与问题,然后从辐照效应的产生机理、影响光纤耐辐照性能的因素、辐照加固方法三方面详细阐述了耐辐照掺铒和铒镱共掺光纤的研究进展,最后对其未来的研究趋势进行了展望.
二、太阳耀斑X射线及γ射线（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、太阳耀斑X射线及γ射线（论文提纲范文）
（1）Ⅱ型射电暴及其与太阳高能粒子关系的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 前言 |
| 1.1 太阳活动 |
| 1.2 Ⅱ型射电暴 |
| 1.3 日冕激波 |
| 1.4 太阳高能粒子及研究现状 |
| 1.5 论文内容及章节安排 |
| 第二章 激波加速理论和射电辐射理论 |
| 2.1 太阳高能粒子事件的源 |
| 2.2 激波加速机制 |
| 2.3 Ⅱ型射电暴辐射理论 |
| 第三章 数据源及数据处理 |
| 3.1 数据源 |
| 3.2 速度离散分析方法 |
| 3.3 Ⅱ型射电暴产生高度计算 |
| 3.4 样本事件筛选 |
| 第四章 Ⅱ型射电暴分类及其与太阳高能粒子事件的关系 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 统计结果与分析 |
| 4.3 结果及讨论 |
| 第五章 失败爆发事件和SEP事件的关系 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 失败爆发事件伴随Ⅱ型射电暴情况 |
| 5.3 统计结果 |
| 5.4 结果分析 |
| 第六章 总结和展望 |
| 6.1 主要研究成果 |
| 6.2 论文的创新点 |
| 6.3 未来研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
| 附录 表格 |
（3）集成电路瞬态剂量率效应用闩锁和翻转研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 辐射环境和辐射效应 |
| 1.2.1 空间辐射环境和辐射效应 |
| 1.2.2 核辐射环境及其损伤模式 |
| 1.2.3 小结 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 国内外相关研究 |
| 1.3.2 国内外研究的趋势和不足 |
| 1.4 本文的研究意义 |
| 1.5 本文的内容安排 |
| 第2章 实验装置和仿真工具 |
| 2.1 加速器模拟装置-西北核技术研究所 |
| 2.2 脉冲激光模拟瞬态剂量率效应辐照装置 |
| 2.3 计算机数值模拟工具 |
| 2.3.1 器件级仿真方法 |
| 2.3.2 电路级仿真方法 |
| 2.4 小结 |
| 第3章 单管器件瞬态光电流研究和激光模拟等效性研究 |
| 3.1 65nm MOS管的瞬态光电流研究 |
| 3.1.1 65nm MOS管仿真建模 |
| 3.1.2 65nm MOS管瞬态光电流收集机制研究 |
| 3.1.3 65nm MOS管瞬态光电流影响因素研究 |
| 3.2 二极管的瞬态光电流研究 |
| 3.2.1 实验对象和方法 |
| 3.2.2 实验结果与分析 |
| 3.3 激光模拟等效性研究 |
| 3.3.1 器件瞬态剂量率效应激光模拟原理 |
| 3.3.2 γ射线的瞬态剂量率效应脉冲激光等效模拟模型 |
| 3.3.3 模型主要参数的测量方法 |
| 3.3.4 等效模型的实验验证 |
| 3.4 小结 |
| 第4章 集成电路瞬态剂量率效应翻转机制研究 |
| 4.1 SRAM翻转阈值研究 |
| 4.1.1 实验对象和实验方案 |
| 4.1.2 实验结果和规律分析 |
| 4.2 SRAM翻转规律研究 |
| 4.2.1 实验对象和实验方案 |
| 4.2.2 实验结果和规律分析 |
| 4.3 SRAM翻转机制研究 |
| 4.3.1 翻转机制分析 |
| 4.3.2 SRAM6 管单元TCAD仿真建模 |
| 4.3.3 SRAM6 管单元TCAD仿真结果与分析 |
| 4.4 实验结果分析 |
| 4.5 小结 |
| 第5章 集成电路瞬态剂量率效应闩锁机制研究 |
| 5.1 集成电路瞬态剂量率效应闩锁阈值研究 |
| 5.1.1 实验对象和实验方案 |
| 5.1.2 实验结果与分析 |
| 5.2 瞬态剂量率效应闩锁电流实验研究 |
| 5.3 瞬态剂量率效应闩锁电流窗口现象的机制分析 |
| 5.4 闩锁机制电路仿真研究 |
| 5.4.1 闩锁机制研究 |
| 5.4.2 多路径闩锁机制研究 |
| 5.5 小结 |
| 第6章 集成电路瞬态剂量率效应加固研究 |
| 6.1 器件瞬态剂量率效应阱结构加固研究 |
| 6.1.1 CMOS反相器TCAD仿真建模 |
| 6.1.2 阱结构对CMOS反相器瞬态剂量率效应的影响规律 |
| 6.1.3 阱结构对CMOS反相器瞬态剂量率效应的机制研究 |
| 6.2 阱结构对瞬态剂量率效应加固效果验证 |
| 6.2.1 实验对象和实验方案 |
| 6.2.2 实验结果与分析 |
| 6.3 小结 |
| 第7章 总结和展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（4）PEEK和PI带电粒子辐照损伤与B4C增强辐射防护（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 PEEK和PI航天器应用现状与动向 |
| 1.3 PEEK和PI辐射效应研究进展 |
| 1.3.1 空间带电粒子特点 |
| 1.3.2 PEEK辐射效应 |
| 1.3.3 PI辐射效应 |
| 1.4 聚合物基辐射防护复合材料发展现状 |
| 1.5 相关研究存在的问题 |
| 1.6 研究目的和主要研究内容 |
| 第2章 试验材料和测试方法 |
| 2.1 试验材料体系 |
| 2.2 辐照试验源及辐照条件选择 |
| 2.2.1 带电粒子辐照试验源选择 |
| 2.2.2 辐照试验条件 |
| 2.3 带电粒子辐射效应模拟计算方法 |
| 2.3.1 SRIM程序模拟计算 |
| 2.3.2 Geant4程序模拟计算 |
| 2.4 微观结构与性能测试方法 |
| 2.4.1 微观结构测试方法 |
| 2.4.2 辐射防护特性测试方法 |
| 2.4.3 性能测试方法 |
| 第3章 PEEK不同带电粒子辐射效应及损伤机理 |
| 3.1 PEEK低能电子辐射损伤行为 |
| 3.1.1 低能电子辐射损伤能力分析 |
| 3.1.2 微观结构损伤特征 |
| 3.1.3 低能电子辐照PEEK原位拉伸行为 |
| 3.1.4 低能电子辐照PEEK微观结构演化机理 |
| 3.2 PEEK低能质子辐照损伤行为 |
| 3.2.1 低能质子辐射损伤能力分析 |
| 3.2.2 表面形貌损伤特征 |
| 3.2.3 低能质子辐照PEEK损伤分析 |
| 3.3 PEEK重离子辐射损伤行为 |
| 3.3.1 重离子辐射损伤能力分析 |
| 3.3.2 微观结构损伤特征 |
| 3.3.3 重离子辐照对PEEK损伤分析 |
| 3.4 PEEK不同类型带电粒子辐射损伤讨论 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 PI带电粒子辐射损伤及介电极化机理 |
| 4.1 带电粒子辐射损伤能力分析 |
| 4.2 不同类型带电粒子辐照PI介电极化特征 |
| 4.2.1 介电常数 |
| 4.2.2 介电损耗 |
| 4.2.3 绝缘电阻 |
| 4.3 不同类型带电粒子辐照PI损伤行为 |
| 4.3.1 自由基演化 |
| 4.3.2 基团结构特征 |
| 4.3.3 化学组分分析 |
| 4.3.4 力学性能退化 |
| 4.4 不同类型带电粒子辐射损伤机制 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 B_4C/PEEK和B_4C/PI辐射防护复合材料制备及表征 |
| 5.1 辐射防护复合材料模拟计算与设计 |
| 5.1.1 不同类型材料防护效果计算与基体选择 |
| 5.1.2 复合材料防护效果计算与增强组元选择 |
| 5.1.3 B_4C/PEEK和B_4C/PI防护效果计算 |
| 5.2 B_4C/PEEK和B_4C/PI复合材料制备 |
| 5.2.1 B_4C/PEEK复合材料制备 |
| 5.2.2 B_4C/PI复合材料制备 |
| 5.3 B_4C/PEEK和B_4C/PI复合材料微观结构特征 |
| 5.3.1 组织形貌分析 |
| 5.3.2 自由基演化 |
| 5.3.3 物相分析 |
| 5.4 B_4C/PEEK和B_4C/PI材料性能特征 |
| 5.4.1 热学性能 |
| 5.4.2 力学性能 |
| 5.4.3 介电性能 |
| 5.5 不同粒子辐射防护效果分析 |
| 5.5.1 电子辐射防护效果 |
| 5.5.2 质子辐射防护效果 |
| 5.5.3 中子辐射防护效果 |
| 5.5.4 γ射线辐射防护效果 |
| 5.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得创新性成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（6）太阳耀斑环顶下降流和日珥羽流的热动力学分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号说明 |
| 第1章 简介 |
| 1.1 太阳物理与ASO-S卫星计划 |
| 1.1.1 ASO-S的科学目标: 磁场、耀斑与CME |
| 1.1.2 ASO-S的有效载荷: FMG、LST与HXI |
| 1.2 磁重联与耀斑环顶下降流 |
| 1.2.1 磁重联 |
| 1.2.2 环顶下降流及其形成机制 |
| 1.3 日珥与日珥羽流 |
| 1.3.1 日珥综述 |
| 1.3.2 日珥羽流 |
| 1.4 日冕仪与杂散光抑制 |
| 1.4.1 日冕仪简介 |
| 1.4.2 杂散光抑制与表面散射分析 |
| 第2章 环顶下降流的热动力学研究 |
| 2.1 观测与数据处理 |
| 2.2 结果 |
| 2.3 讨论 |
| 2.3.1 DEM结果的可靠性分析 |
| 2.3.2 加热现象的解释 |
| 2.3.3 冷却现象的解释 |
| 2.3.4 环顶下降流的形成机制 |
| 2.4 小结 |
| 第3章 日珥羽流的高分辨率观测研究 |
| 3.1 方法 |
| 3.1.1 数据处理与DEM方法 |
| 3.1.2 谱线参数的推导 |
| 3.1.3 Hα辐射定标与日珥EM计算 |
| 3.2 观测结果 |
| 3.2.1 观测概览 |
| 3.2.2 沿日珥边界的流动 |
| 3.2.3 羽流前端的扰动 |
| 3.3 讨论 |
| 3.3.1 KH与RT不稳定性 |
| 3.3.2 羽流形成的其他机制 |
| 3.4 小结 |
| 第4章 源于SCI镜面散射的杂散光模拟 |
| 4.1 SCI光路介绍与杂散光模拟方法 |
| 4.1.1 SCI光路介绍 |
| 4.1.2 Zemax模拟SCI杂散光的方法 |
| 4.2 表面散射的基本知识和模型 |
| 4.2.1 相关物理量的定义 |
| 4.2.2 镜面特性与散射分布 |
| 4.2.3 镜面散射模型 |
| 4.3 结果与分析 |
| 4.3.1 通常参数下的杂散光水平 |
| 4.3.2 优化得到的参数组合 |
| 4.4 讨论与小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 待解决的问题与讨论 |
| 5.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的研究成果 |
（7）地表γ射线空气吸收剂量率与太阳活动的相关性研究（论文提纲范文）
| 1 概述 |
| 1.1 地表γ射线空气吸收剂量率 |
| 1.2 太阳活动 |
| 1.3 研究现状 |
| 2 资料和方法 |
| 2.1 数据资料 |
| 2.2 分析方法 |
| 3 结果 |
| 3.1 日冕物质抛射与γ射线空气吸收剂量率的相关性 |
| 3.2 X射线耀斑与γ射线空气吸收剂量率的相关性 |
| 3.3 质子事件与γ射线空气吸收剂量率的相关性 |
| 4 结论 |
（8）萤石型锆掺杂氧化铪铁电薄膜的60Co γ射线总剂量辐射效应研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 抗辐射铁电存储器的重大需求与发展瓶颈 |
| 1.1.1 铁电存储器的空间应用需求 |
| 1.1.2 铁电存储器的存储原理及单元结构 |
| 1.1.3 基于钙钛矿型铁电薄膜的铁电存储器面临的挑战 |
| 1.1.4 萤石型氧化铪基铁电薄膜的天然优势与重要应用潜力 |
| 1.2 总剂量辐射效应是影响抗辐射铁电存储器应用的关键问题 |
| 1.2.1 总剂量辐射效应概述 |
| 1.2.2 不同晶体结构铁电薄膜材料的总剂量辐射效应差异 |
| 1.2.3 氧化铪基铁电薄膜的总剂量辐射效应研究进展 |
| 1.3 本论文的选题依据和研究内容 |
| 1.3.1 本论文的选题依据 |
| 1.3.2 本论文的研究内容 |
| 第2章 锆掺杂氧化铪铁电薄膜的ALD制备与~(60)Coγ射线总剂量辐射试验方法 |
| 2.1 ALD方法简介 |
| 2.2 锆掺杂氧化铪铁电薄膜的~(60)Coγ射线总剂量辐射试验方法 |
| 2.2.1 辐射源的选择 |
| 2.2.2 试验条件的设定 |
| 2.2.3 锆掺杂氧化铪铁电薄膜的~(60)Coγ射线总剂量效应地面模拟试验流程 |
| 2.3 锆掺杂氧化铪铁电薄膜的抗辐射性能评价方法 |
| 2.3.1 电学性能测试 |
| 2.3.2 微观结构表征 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 基于铁电存储器应用匹配性原理的锆掺杂氧化铪铁电薄膜的关键制备工艺研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 FeRAM用铁电薄膜的选材原则 |
| 3.3 锆掺杂氧化铪铁电薄膜的ALD制备工艺流程 |
| 3.4 不同制备工艺条件下锆掺杂氧化铪铁电薄膜的性能分析 |
| 3.4.1 不同HfO_2和ZrO_2比例的锆掺杂氧化铪铁电薄膜性能分析 |
| 3.4.2 不同退火条件下锆掺杂氧化铪铁电薄膜的性能分析 |
| 3.4.3 不同厚度的锆掺杂氧化铪铁电薄膜性能分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 锆掺杂氧化铪铁电薄膜的~(60)Coγ射线总剂量辐射效应研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 ~(60)Coγ射线辐射对锆掺杂氧化铪铁电薄膜性能的影响 |
| 4.2.1 锆掺杂氧化铪铁电薄膜的初始铁电性能表征 |
| 4.2.2 总剂量辐射对锆掺杂氧化铪铁电薄膜宏观电学性能的影响 |
| 4.2.3 总剂量辐射对锆掺杂氧化铪铁电薄膜的微观结构的影响 |
| 4.3 不同厚度锆掺杂氧化铪铁电薄膜的总剂量辐射效应研究 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历、攻读硕士学位期间发表的论文 |
（9）X射线对伽玛射线暴中心引擎的限制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 伽玛射线暴概述 |
| 1.1 伽玛射线暴的观测历史 |
| 1.2 伽玛射线暴的观测进展 |
| 1.2.1 瞬时辐射(Prompt Emission) |
| 1.2.2 余辉(Afterglow) |
| 1.3 伽玛射线暴的物理图像 |
| 1.3.1 伽玛射线暴的前身星 |
| 1.3.2 伽玛射线暴的中心引擎 |
| 1.3.3 火球模型 |
| 1.3.4 内外激波模型 |
| 第二章 GRB170817A/GW170817 事件的中心引擎 |
| 2.1 GRB170807A/GW170817 事件 |
| 2.2 GRB170807A的X射线观测 |
| 2.3 GRB170817A/GW170817 并合产物的物理模型 |
| 2.3.1 稳定磁星的较差自转 |
| 2.3.2 稳定磁星的回落吸积 |
| 2.3.3 长寿命超大质量中子星坍缩 |
| 2.3.4 黑洞的回落吸积 |
| 2.4 结论与讨论 |
| 第三章 伽玛射线暴X射线再增亮物理起源 |
| 3.1 X射线的观测特征 |
| 3.2 X射线再增亮的样本选择与数据分析 |
| 3.3 X射线再增亮的物理解释 |
| 3.3.1 现有的理论模型 |
| 3.3.2 X射线再增亮的物理起源的研究 |
| 3.3.3 数据拟合方法 |
| 3.4 小结与展望 |
| 第四章 结语与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录及获奖情况 |
（10）空间光通信用耐辐照掺铒/铒镱共掺光纤研究进展（论文提纲范文）
| 1 空间辐照效应 |
| 1.1 太空辐射环境 |
| 1.2 空间辐照导致的现象与问题 |
| 1.2.1 光纤损耗增加 |
| 1.2.2 增益特性变化 |
| 1.2.3 荧光光谱变化 |
| 2 辐照效应的产生机理 |
| 2.1 EDF和EYDF光纤中的常见点缺陷 |
| 2.2 光纤RIA的色心理论 |
| 3 影响光纤辐照性能的因素 |
| 3.1 辐照条件 |
| 3.2 共掺组分 |
| 3.3 系统参数 |
| 4 光纤辐照加固方法 |
| 4.1 载氢处理 |
| 4.2 退火 |
| 4.3 掺杂变价离子 |
| 5 结语 |
四、太阳耀斑X射线及γ射线（论文参考文献）
- [1]Ⅱ型射电暴及其与太阳高能粒子关系的研究[D]. 朱聪. 南京信息工程大学, 2021(01)
- [2]第22、23和24太阳活动周期间太阳耀斑事件的统计研究[D]. 王婷. 华北电力大学, 2021
- [3]集成电路瞬态剂量率效应用闩锁和翻转研究[D]. 陈钱. 中国科学院大学(中国科学院国家空间科学中心), 2021(01)
- [4]PEEK和PI带电粒子辐照损伤与B4C增强辐射防护[D]. 李红霞. 哈尔滨工业大学, 2021
- [5]中国计量科学研究院单能X射线标定装置与测试项目介绍[J]. 郭思明,吴金杰,张健. 计量科学与技术, 2021(03)
- [6]太阳耀斑环顶下降流和日珥羽流的热动力学分析[D]. 薛建朝. 中国科学技术大学, 2021(06)
- [7]地表γ射线空气吸收剂量率与太阳活动的相关性研究[J]. 韩凤禹. 中国资源综合利用, 2020(11)
- [8]萤石型锆掺杂氧化铪铁电薄膜的60Co γ射线总剂量辐射效应研究[D]. 孙琦. 湘潭大学, 2020(02)
- [9]X射线对伽玛射线暴中心引擎的限制[D]. 沈俊. 广西大学, 2020(07)
- [10]空间光通信用耐辐照掺铒/铒镱共掺光纤研究进展[J]. 折胜飞,梅林,周振宇,侯超奇,郭海涛. 应用科学学报, 2020(04)