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World File Search System粒子通量
欧洲核子研究中心 n_TOF 散裂源近场站的中子电子辐照
摘要 — 我们通过蒙特卡罗模拟、特性良好的静态随机存取存储器 (SRAM) 和射电光致发光 (RPL) 剂量计研究了 CERN 中子飞行时间 (n_TOF) 设施 NEAR 站的中子场，目的是为电子辐照提供中子。模拟了 NEAR 几个测试位置的电子测试相关粒子通量和典型量，并将其与 CERN 高能加速器混合场设施 (CHARM) 的粒子通量和典型量进行比较，突出了相似点和不同点。在参考位置测试了基于单粒子翻转 (SEU) 和单粒子闩锁 (SEL) 计数的 SRAM 探测器（每个探测器具有不同的能量响应）和 RPL 剂量计，并将结果与 FLUKA 模拟进行了对比。最后，将 NEAR 的中子谱与最著名的散裂源和典型的感兴趣环境（用于加速器和大气应用）的中子谱进行比较，显示了该设施用于电子辐照的潜力。
辐射硬化的RADFET读数系统的设计
摘要 - 在辐射环境（例如空间）中，吸收剂量和剂量率的测量是一项常见的任务。这是用称为辐射剂量计的专用仪器来完成的。在空间任务中最常用的辐射剂量计中是基于辐射敏感的场效应晶体管（RADFET）的。 在本文中，我们为辐射硬化读数系统提出了一个设计概念，以实时测量带有RADFET的吸收剂量和剂量速率。 在吸收剂量和剂量率读数模式以及随后的数据处理之间的连续切换是由自适应耐受性缺陷耐受性的多处理系统对芯片（MPSOC）进行的。 使用嵌入式静态随机访问存储器（SRAM）对粒子通量的集成框架控制器（SRAM）实现了自主选择操作和耐故障模式，从而在可变辐射条件下实现了最佳性能。。在本文中，我们为辐射硬化读数系统提出了一个设计概念，以实时测量带有RADFET的吸收剂量和剂量速率。在吸收剂量和剂量率读数模式以及随后的数据处理之间的连续切换是由自适应耐受性缺陷耐受性的多处理系统对芯片（MPSOC）进行的。使用嵌入式静态随机访问存储器（SRAM）对粒子通量的集成框架控制器（SRAM）实现了自主选择操作和耐故障模式，从而在可变辐射条件下实现了最佳性能。
用于空间天气研究和操作探索的小型卫星任务概念
太阳活动导致行星际和地球空间的辐射和等离子体环境发生快速变化。这些变化发生在几分钟和几小时的时间尺度上，与太阳耀斑和日冕物质抛射 (CME) 有关，随着太阳上复杂的磁性特征（如活动区和冕洞）在太阳圆面上旋转，变化持续时间从几天到几天不等。这些现象导致高能（极紫外 [EUV]，尤其是 X 射线和伽马射线）光子和高能（通常是相对论性粒子）（电子、质子、阿尔法粒子和更重的离子）在行星际空间中流动的通量增加几个数量级。这些增强的光子和粒子通量对太空中的人类和电子设备构成直接风险。行星际磁场中辐射的增加和相关的传播扰动（例如来自 CME 或所谓的“同向旋转”
质子辐照在 GaAs 半导体加速辐射老化研究中的应用
摘要：几十年来，质子辐照实验一直被用作研究多种材料辐射效应的替代方法。质子加速器的丰富性和可及性使这种方法便于进行加速辐射老化研究。然而，开发具有更高辐射稳定性的新材料需要大量的模型材料、测试样品，并非常有效地利用加速器光束时间。因此，最佳束流或粒子通量的问题至关重要，需要充分了解。在这项工作中，我们使用 5 MeV 质子在砷化镓样品中引入位移损伤，并使用了广泛的通量值。正电子湮没寿命谱用于定量评估辐射诱导的存活空位的浓度。结果表明，质子通量在 10 11 和 10 12 cm − 2 .s − 1 之间会导致 GaAs 半导体材料中产生类似的单空位浓度，而通量进一步增加会导致该浓度急剧下降。
CARI 文档：大气中的辐射传输
来自太阳和星际空间的原始宇宙辐射以不同的量进入地球大气层。在地球大气层之外，宇宙辐射受到太阳活动和地球磁场的调节。一旦辐射进入地球大气层，它就会以相同的方式与地球大气层相互作用，无论其来源是太阳还是银河系。自 1980 年代末以来，民航研究所（即民航研究所 - 现民航医学研究所或 CAMI 的前身）一直在开发用于计算宇宙辐射在大气中电离辐射剂量的软件。对于 CARI-6 及更早版本，用于计算大气中时间和位置相关剂量率的方法包括从预先计算的银河宇宙辐射剂量率数据库中进行插值，这些剂量率涵盖广泛的输入条件（纬度、经度、太阳活动和海拔）。这些早期数据库不适合计算太阳质子事件剂量率。它们的最大高度也被限制在 87,000 英尺，而在 60,000 英尺以上的高度，有效剂量会越来越不准确。本报告介绍了 CARI-7 和 -7A 中使用的计算大气中宇宙辐射粒子通量和剂量的方法。该方法包括从预先计算的粒子进入地球大气层的蒙特卡罗模拟数据库中构建代表性的宇宙辐射流贡献。新方法虽然比旧方法稍慢，但它提高了高海拔的准确性，并且很容易应用于银河宇宙辐射和太阳粒子事件。虽然 CARI-7 处理数据的方式与蒙特卡罗模拟最一致，但 CARI-7A 为用户提供了处理这些数据的更多选项。
用于低地球轨道尘埃探测器的钯涂层聚酰亚胺：在超高速撞击和原子氧暴露下的性能
观测近地环境中的尘埃和碎片是一个具有巨大商业和科学意义的领域，对于最大限度地延长卫星的运行和商业生命周期以及降低日益增多的低地球轨道 (LEO) 宇航员的风险至关重要。为此，监测和评估粒子通量对于航天工业和依赖轨道基础设施数据产品/服务的更广泛的社会经济利益至关重要。我们设计了一种被动式太空尘埃探测器来调查低地球轨道的尘埃环境——轨道尘埃撞击实验 (ODIE)。ODIE 设计用于在低地球轨道部署约 1 年，然后返回地球分析尘埃颗粒产生的撞击特征。该设计强调能够区分与人类太空活动有关的轨道碎片 (OD) 和自然产生的毫米到亚毫米级微流星体 (MM) 群。 ODIE 由多个 Kapton 箔组成，这些箔显示出巨大潜力，可以有效保存撞击粒子的尺寸和化学细节，残留物化学可用于解释来源（OD 与 MM）。LEO 是一个恶劣的环境——原子氧的强烈腐蚀作用会损坏 Kapton 箔——需要使用保护涂层。Kapton 的常见涂层（例如 Al、SiO 2 等）对于后续分析和解释 OD 与 MM 的来源存在问题，因为它们是 MM 或 OD 的常见元素成分，或者 X 射线发射峰与用于区分 MM 与 OD 的元素的峰重叠。因此，我们建议使用钯涂层作为此应用的替代品。在这里，我们报告了钯作为 Kapton 基被动式粉尘探测器的保护涂层在暴露于原子氧和撞击时的性能。当受到撞击时，我们观察到较厚的涂层会受到影响
宇宙射线与高能大气物理的协同作用：粒子探测器阵列观测到的粒子爆发
各种粒子探测器在雷暴期间探测到的地球表面粒子爆发源自相对论性失控电子雪崩 (RREA)，这种雪崩是由强大气电场中加速的自由电子引起的。雷雨云中两个方向相反的偶极子将电子加速到地球表面和开放空间的方向。轨道伽马射线天文台观测到的粒子爆发称为地面伽马射线闪光 (TGF)，能量为几兆电子伏，有时仅达到几十兆电子伏；地面粒子探测器记录的粒子爆发称为雷暴地面增强 (TGE)，能量通常达到 40-50 兆电子伏。对流层中的气球和飞机记录到伽马射线辉光（能量为几兆电子伏）。最近，高能大气物理学还包括所谓的向下 TGF (DTGF)，即持续时间为几毫秒的强烈粒子爆发。众所周知的广泛空气簇射 (EAS) 源自星系质子和完全剥离的原子核与大气原子的相互作用。EAS 粒子在簇射轴周围具有非常密集的核心。然而，EAS 核心中的高能粒子由非常薄的圆盘组成（几十纳秒），并且 EAS 核心穿过的粒子探测器不会记录粒子爆发，而只会记录一个非常大的脉冲。只有中子监测器才能记录粒子爆发，它通过收集 EAS 核心粒子与土壤相互作用产生的延迟热中子来记录粒子爆发。我们讨论了最大粒子阵列中可获得的短粒子爆发与 EAS 现象之间的关系。我们证明中子监测器可以将 EAS 的“寿命”延长至几毫秒，与 DTGF 的持续时间相当。我们还讨论了使用中子监测器网络进行高能宇宙射线研究的可能性。简明语言摘要：在太空、对流层和地球表面记录了短粒子爆发和长粒子爆发。通过对粒子通量、近地表电场和闪电的协调监测，可以提出关于强烈爆发的起源及其与广泛空气簇射和大气放电的关系的假设。通过对观测数据和粒子爆发可能起源情景的分析，我们可以得出结论：爆发可以用雷鸣大气中的电子加速以及由高能质子和银河系中完全剥离的原子核加速在地球大气中形成的巨大簇射来解释。