本书全面、系统地介绍了卫星充放电效应试验技术，主要内容有：充放电效应材料特性参数测试方法，包括二次电子发射系数、光电子、本征电导率、辐射诱导电导率、介电常数及介电强度；表面充放电效应试验技术，主要包括表面充放电效应、引起表面充放电效应的空间环境、表面充放电效应模拟试验设备、电离层等离子体充放电效应试验技术、磁暴等离子体充放电效应试验技术、极光等离子体环境充放电效应试验技术、人为等离子体环境充放电效应试验技术；深层介质充放电效应试验技术，主要包括深层介质充放电效应及其对应的空间环境、现有深层介质充放电效应试验设备、电子束流测量技术、介质内部电荷/电场分布测试技术、深层介质放电脉冲特性试验技术；二次放电模拟试验技术，主要包括高压太阳电池二次放电机理、高压部件SADA二次放电机理、高压太阳电池二次放电模拟试验技术、高能电子辐照诱发的SADA二次放电模拟试验技术；卫星充放电效应电磁脉冲干扰试验技术，主要包括卫星带电放电、放电注入模拟源、空间静电放电耦合方法、空间充放电效应耦合测试技术、卫星部件充放电效应干扰试验。
章绪论001
1.1卫星充放电效应概念、影响因素及危害003
1.1.1卫星充放电效应的基本概念003
1.1.2卫星充放电效应的影响因素006
1.1.3卫星充放电效应的危害008
1.2卫星充放电效应试验技术国内外研究现状017
1.2.1国内外研究现状概述017
1.2.2发展趋势022
第2章充放电效应材料特性参数测试方法025
2.1二次电子发射特性测试028
2.1.1二次电子发射028
2.1.2二次电子发射系数029
2.1.3二次电子发射系数与入射角的关系030
2.1.4二次电子发射系数与入射能量的关系030
2.1.5二次电子发射系数与材料表面电位的关系033
2.1.6二次电子发射系数与表面粗糙度的关系034
2.1.7二次电子发射系数测试035
2.2光电子发射特性测试044
2.2.1光电效应044
2.2.2光电子发射044
2.2.3材料表面吸收率与光子波长的关系046
2.2.4入射光频率对光电子产生的影响047
2.2.5光电子发射的影响因素048
2.2.6光照对尖端放电的影响050
2.2.7光电子发射测试051
2.3本征电导率特性测试053
2.3.1材料的本征电导率053
2.3.2材料电导率与表面电位的关系054
2.3.3电荷衰减法本征电导率测试055
2.4辐射诱导电导率特性测试059
2.4.1辐射诱导电导率的形成过程059
2.4.2辐射诱导电导率的分类060
2.4.3辐射诱导电导率测试方法062
2.4.4辐射诱导电导率测试064
2.5材料电气特性测试069
2.5.1测试标准069
2.5.2介质材料击穿特性070
2.5.3介电常数测试076
2.5.4介质材料介电强度特性测试077
第3章表面充放电效应试验技术079
3.1表面充放电效应081
3.1.1空间带电粒子的轨道限制理论082
3.1.2柴尔德朗缪尔空间电荷限制理论083
3.1.3真空沿面闪络放电084
3.1.4不等量带电放电086
3.1.5吹离放电090
3.2表面充放电环境及效应092
3.2.1LEO轨道充放电环境及效应093
3.2.2PEO轨道充放电环境及效应099
3.2.3GEO轨道充放电环境及效应103
3.3表面充放电效应试验设备112
3.4电离层等离子体充放电效应试验技术119
3.4.1电离层等离子体环境模拟119
3.4.2低温等离子体测量技术122
3.5磁暴等离子体充放电效应试验技术127
3.5.1磁暴等离子体环境模拟127
3.5.2表面电荷测试技术132
3.5.3表面电位测试技术135
3.5.4材料表面充放电特性测试137
3.5.5表面静电放电脉冲特性测试159
3.6极光等离子体环境充放电效应试验技术168
3.6.1极光充放电环境模拟168
3.6.2尾区充放电效应试验169
3.7人为等离子体环境充放电效应试验技术172
3.7.1人为等离子体特性测试173
3.7.2人为等离子体对空间等离子体环境的影响176
3.7.3人为等离子体对卫星表面电位的影响176
3.7.4人为等离子体充放电效应试验177
第4章深层介质充放电效应试验技术181
4.1深层介质充放电效应183
4.1.1高能带电粒子与介质材料相互作用过程183
4.1.2高能电子辐射下电荷沉积及电荷输运186
4.1.3深层介质放电187
4.2深层介质充放电环境及其效应191
4.2.1地球辐射带191
4.2.2高能电子分布特征194
4.2.3空间电子环境模型197
4.3深层介质充放电效应试验设备200
4.4电子束流测量技术203
4.4.1法拉第筒测试技术203
4.4.2高能电子束流测试技术208
4.5介质内部电荷/电场分布测试技术210
4.5.1电声脉冲法210
4.5.2介质内部电荷测试211
4.6深层介质放电脉冲特性试验技术217
4.6.1悬浮导体样品深层介质放电脉冲特性219
4.6.2电缆样品深层介质放电脉冲特性试验222
4.6.3FR4样品深层介质放电试验224
第5章二次放电模拟试验技术229
5.1高压太阳电池二次放电机理233
5.1.1太阳电池阵结构233
5.1.2高压太阳电池介质材料放电234
5.1.3高压太阳电池金属放电235
5.1.4高压太阳电池二次放电236
5.2高压部件SADA二次放电机理242
5.2.1SADA高压部件带电特性242
5.2.2SADA二次放电244
5.3高压太阳电池二次放电模拟试验技术246
5.3.1太阳电池电流收集增强效应246
5.3.2太阳电池阵电流收集测试方法247
5.3.3太阳电池阵电流收集测试试验247
5.3.4低轨道太阳电池二次放电试验248
5.3.5高轨道二次放电模拟试验252
5.4高能电子辐照诱发的SADA二次放电模拟试验技术256
5.4.1试验系统256
5.4.2SADA充电平衡电位测试256
5.4.3SADA静电放电特性测试258
第6章卫星充放电效应电磁脉冲干扰试验技术261
6.1卫星带电放电263
6.1.1放电类型263
6.1.2放电电流脉冲264
6.1.3典型的空间静电放电参数266
6.2放电注入模拟源267
6.2.1电弧放电源267
6.2.2容性放电源275
6.3空间静电放电耦合方法279
6.3.1电场耦合279
6.3.2磁场耦合280
6.3.3辐射耦合281
6.4空间充放电效应耦合测试技术282
6.4.1表面静电放电耦合测试技术282
6.4.2深层介质放电耦合测试技术284
6.4.3辐射场测试技术290
6.4.4单点尖端放电测试技术290
6.4.5结构电流测试技术290
6.4.6整星放电测试技术291
6.4.7器件级空间静电放电测试技术294
6.5卫星部件充放电效应干扰试验298
6.5.1电路板放电注入试验298
6.5.2电缆放电注入试验301
6.5.3典型单机电路表面充放电脉冲注入试验302
6.5.4深层介质放电对星内单机影响的注入试验306
6.5.5深层介质放电对器件注入试验308
参考文献319
索引333
