质子辐照后薄真空沉积铝层上的分子氢气泡形成
摘要：金属是航天技术中最常用的材料。在航天领域使用的金属结构受到全频谱电磁辐射和粒子辐照的影响，因此会发生退化。未来的航天任务计划在星际空间进行，太阳风的质子对金属表面起到非常破坏性的作用。不幸的是，它们的真正退化行为在很大程度上是未知的。 我们的目标是预测材料在这种破坏环境中的行为。因此，在德国航空航天中心（DLR）在德国不来梅进行了理论和实验研究。 在这里，我们报告了这些研究的理论结果。我们研究了金属表面H2气泡形成的过程。 H2气泡是金属盖子，里面充满了氢分子气体，是由金属自由电子和太阳质子的复合过程引起的。我们提出了气泡生长的热力学模型。我们的模型可以预测气泡的生长速度和气泡密集的箔片的反射率等。 气泡的形成会不可逆地改变受辐照金属的表面质量。薄膜金属对这种退化过程特别敏感。它们在太阳帆推进技术中被使用。这种技术的效率取决于帆材料的热光学性质。因此，在规划长期太阳帆任务时必须考虑气泡形成过程。
作者：Maciej Sznajder and Ulrich Geppert
论文ID：1405.7186
分类：Space Physics
分类简称：physics.space-ph
提交时间：2014-05-30