發(fā)布時間：2021-01-09 13:49

　　隨著人類航天活動的不斷深入,空間環(huán)境與人類活動的聯(lián)系越來越緊密。突發(fā)性空間環(huán)境極易造成災(zāi)害性空間事件,空間環(huán)境強(qiáng)烈地受太陽活動的影響和調(diào)制。太陽風(fēng)和太陽耀斑是影響空間環(huán)境的兩個重要因素�？焖僮兓奶栵L(fēng)如激波壓縮地磁場可以引起磁暴等很多空間環(huán)境現(xiàn)象,太陽耀斑可以引起質(zhì)子事件而威脅到航天器的安全。地球時刻處于太陽風(fēng)的包圍之中,了解太陽風(fēng)的變化特征對研究空間環(huán)境的變化有著重要的意義,太陽風(fēng)的特征參數(shù)包括:速度、溫度和數(shù)密度。本文研究了國外主流的幾種太陽風(fēng)探測儀的技術(shù)原理。太陽風(fēng)探測儀按傳感器的不同主要分為兩大類:靜電分析儀類和法拉第杯類。靜電分析儀類太陽風(fēng)探測儀的主要傳感器是靜電分析儀,利用電子倍增器或微通道板計數(shù)。通常靜電分析儀結(jié)合飛行時間系統(tǒng)還可以進(jìn)行高精度的太陽風(fēng)成分測量。法拉第杯類太陽風(fēng)探測儀主要的傳感器是法拉第杯。兩類探測儀采用不同的傳感器,其優(yōu)缺點(diǎn)也各不相同。這兩類太陽風(fēng)探測儀都是通過測量太陽風(fēng)粒子的E/Q譜的空間分布來確定太陽風(fēng)速度、溫度和數(shù)密度。它們共同的缺點(diǎn)是時間分辨率不夠好,最好也在30s左右。高時間分辨率對于探測快速變化太陽風(fēng)（如激波）是必需的。中俄合作的太陽風(fēng)快速監(jiān)... 

【文章來源】：中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院國家空間科學(xué)中心)北京市

【文章頁數(shù)】：88 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 太陽活動和太陽風(fēng)及其對地球空間環(huán)境的影響
        1.2.1 太陽活動及太陽風(fēng)
        1.2.2 地球空間環(huán)境
        1.2.3 太陽活動和太陽風(fēng)對地球空間環(huán)境的影響
    1.3 課題主要研究內(nèi)容
        1.3.1 快速測量太陽風(fēng)參數(shù)方法研究
        1.3.2 FY-2C 衛(wèi)星太陽X 射線數(shù)據(jù)反演
第二章 太陽風(fēng)探測
    2.1 太陽風(fēng)的起源
    2.2 太陽風(fēng)平均觀測特性
    2.3 太陽風(fēng)中的擾動
        2.3.1 共轉(zhuǎn)相互作用區(qū)
        2.3.2 磁云
        2.3.3 行星際激波
    2.4 受擾動太陽風(fēng)的參數(shù)變化
    2.5 太陽風(fēng)探測方法
        2.5.1 靜電分析儀類太陽風(fēng)探測儀
            2.5.1.1 太陽風(fēng)離子探測儀（SWOOPS-I）
            2.5.1.2 太陽風(fēng)電子探測儀（SWOOPS-E）
            2.5.1.3 SOHO 衛(wèi)星電荷、元素、同位素分析系統(tǒng)
                （一） CTOF傳感器探測原理
                （二） MTOF傳感器探測原理
        2.5.2 法拉第杯類太陽風(fēng)探測儀
        2.5.3 兩類太陽風(fēng)探測儀比較
        2.5.4 太陽風(fēng)探測的未來
第三章 太陽風(fēng)快速監(jiān)測器
    3.1 太陽風(fēng)快速監(jiān)測器（FSWM:FAST SOLAR WIND MONITOR）
    3.2 法拉第杯仿真模擬計算
        3.2.1 初步近似下的法拉第杯角度特性
        3.2.2 考慮調(diào)制電壓的法拉第杯角度特性
        3.2.3 麥克斯韋速度分布假設(shè)下的模擬仿真
    3.3 太陽風(fēng)入射方向的確定
    3.4 太陽風(fēng)參數(shù)的快速確定
    3.5 法拉第杯仿真與實(shí)驗結(jié)果的比對
        3.5.1 法拉第杯特性參數(shù)選擇結(jié)果
        3.5.2 仿真與實(shí)驗結(jié)果對比
    3.6 小結(jié)
第四章 FY-2C 衛(wèi)星太陽X 射線數(shù)據(jù)反演
    4.1 引言
    4.2 FY-2C 及GOES 衛(wèi)星太陽X 射線探測器簡介
    4.3 FY-2C 太陽X 射線探測器定標(biāo)結(jié)果分析
        4.3.1 探測器的坪特性
        4.3.2 探測器效率
        4.3.3 探測器的正比性
        4.3.4 探測器能道劃分
        4.3.5 探測器能量分辨率
        4.3.6 遙測數(shù)據(jù)傳輸及探測器的時間分辨率
    4.4 FY-2C 太陽X 射線探測結(jié)果及與GOES 結(jié)果比對
    4.5 太陽X 射線數(shù)據(jù)反演
        4.5.1 FY-2C 衛(wèi)星太陽X 射線數(shù)據(jù)反演方法
        4.5.2 最小二乘擬合方法
        4.5.3 一般非線性函數(shù)的最小二乘擬合算法
            4.5.3.1 高斯牛頓法
            4.5.3.2 麥夸脫方法
            4.5.3.3 列維布格-麥奎爾特法
        4.5.4 反演前的數(shù)據(jù)預(yù)處理
        4.5.5 反演結(jié)果
    4.6 FY-2C 與GOES 衛(wèi)星太陽X 射線數(shù)據(jù)反演結(jié)果的比對
    4.7 小結(jié)
第五章 結(jié)束語
附言
致謝
參考文獻(xiàn)


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]FY-2衛(wèi)星太陽質(zhì)子事件監(jiān)測警報系統(tǒng)及質(zhì)子事件警報的嘗試[J]. 林華安,朱光武,王世金.  空間科學(xué)學(xué)報. 2000(03)

碩士論文
[1]X射線探測器標(biāo)定分析系統(tǒng)及空間粒子探測器半導(dǎo)體傳感器工作特性檢測系統(tǒng)[D]. 韋飛.中國科學(xué)院研究生院（空間科學(xué)與應(yīng)用研究中心） 2003



本文編號：2966772