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第1章 充放电效应的基本概念 1

1.1卫星充放电的概念 3

1.1.1充放电的相关基本概念 3

1.1.2充放电过程的影响因素 11

1.2卫星充放电效应的危害及造成的故障 13

第2章 典型的空间充电环境及模型 19

2.1磁层等离子体环境 21

2.1.1磁层等离子体 22

2.1.2 GEO空间等离子体环境监测数据 26

2.1.3国内外航天器设计过程中采用的地球同步轨道等离子体环境参数 36

2.2地球辐射带高能电子环境 40

2.2.1地球辐射带 41

2.2.2内辐射带 45

2.2.3外辐射带 46

2.2.4辐射带高能带电粒子环境模型 48

2.3电离层等离子体环境 57

2.3.1 D层 58

2.3.2 E层 59

2.3.3 F1层 59

2.3.4 F2层 59

2.4极光沉降电子环境 64

2.4.1极轨环境的特点 64

2.4.2极光沉降电子模型 68

2.5太阳风 73

2.6银河宇宙线（GCR）／太阳宇宙线（SCR）高能质子 86

2.6.1银河宇宙线（GCR） 86

2.6.2太阳宇宙线（S CG） 88

第3章 与充放电相关的材料特性 95

3.1二次电子 96

3.1.1二次电子发射理论 96

3.1.2二次电子发射系数 100

3.2背散射电子 107

3.2.1背散射电子理论 108

3.2.2背散射电子发射系数 112

3.3光电子 114

3.3.1光电发射理论 114

3.3.2光电子发射系数 115

3.4材料的电导率 118

3.4.1介质材料电导的微观机理 118

3.4.2介质材料电导的宏观特性 131

3.5材料的介电常数 134

第4章 表面充电模型 139

4.1电流收集理论 140

4.1.1朗缪尔探针 140

4.1.2空间带电粒子的轨道限制理论 141

4.1.3柴尔德-朗缪尔空间电荷限制理论 142

4.1.4不同形状表面电流收集 143

4.1.5玻耳兹曼排斥电流 144

4.2充电电流平衡的表面充电模型 146

4.2.1表面充电的电流平衡方程模型 146

4.2.2带电的面积效应 151

4.2.3势垒效应 153

4.3低轨道太阳电池阵诱发的绝对充电 158

4.3.1低轨道太阳电池阵诱发的绝对充电 158

4.3.2低轨道太阳电池阵电流收集增强效应 163

4.4尾区带电 167

4.5电推进诱发的充放电 175

4.6多体相互作用带电 180

4.7感生充电 184

第5章 介质内部充电模型 187

5.1高能带电粒子与材料相互作用的过程 188

5.1.1材料中高能粒子的穿透特性 188

5.1.2高能电子辐射下的电荷沉积及电荷输运模型 191

5.1.3材料中的电荷沉积与能量沉积分布 193

5.2材料辐射诱导电导率模型 197

5.2.1高能电子辐照下的介质辐射诱导电导特性 198

5.2.2强场作用下电介质材料的非线性电导机理与模型 208

5.3介质内部充电模型及特性 210

第6章 卫星空间放电机理 215

6.1放电击穿的基本理论 216

6.1.1汤生放电理论 216

6.1.2流注放电理论 219

6.1.3固体击穿理论 229

6.2典型的空间静电放电的类型及电荷转移模式 243

6.2.1空间静电放电的类型 243

6.2.2空间静电放电的电荷转移模式 244

6.3表面击穿放电 245

6.3.1真空沿面闪络放电 245

6.3.2介质材料组合放电 247

6.3.3金属-介质结构材料放电 251

6.3.4表面放电的一些规律 253

6.4介质深层带电击穿 255

6.4.1高电场雪崩电离 255

6.4.2 Mott转变 256

6.4.3 Poole-Frankel强电场效应 257

6.4.4齐纳击穿 258

6.4.5放电电流估算 259

第7章 高压大功率部件充放电机理 261

7.1高压太阳电池的二次放电机理 263

7.1.1 LEO轨道高压太阳电池阵充放电过程 264

7.1.2 GEO轨道高压太阳电池阵充放电过程 271

7.1.3高压太阳电池阵二次放电模式 275

7.2高压大功率部件内带电机理 282

7.2.1高工作电压与高能电子共同作用下的介质内部电场分布 282

7.2.2高能电子辐射下SADA部件内部充电特性 287

第8章 流星体撞击诱发的卫星充放电问题 299

8.1流星体的基本概念及速度 300

8.2流星体诱发的卫星带电问题 303

参考文献 310

索引 314