Якушевич Анна Сергеевна – младший научный сотрудник
ул. П. Бровки, 19, 220072, г. Минск
Hanna S. Yakushevich – Junior Researcher
19, P. Brovka Str., 220072, Minsk
Богатырев Юрий Владимирович – доктор технических наук, главный научный сотрудник
ул. П. Бровки, 19, 220072, г. Минск
Yrii V. Bogatyrev – Dr. Sc. (Engineering), Сhief Researcher
19, P. Brovka Str., 220072, Minsk
Василенков Николай Алексеевич – технический директор
ул. Планерная, 7а, 125480, г. Москва
Nikolaj A. Vasilenkov – Technical Director
7a, Planernaya Str., 125480, Moscow
Грабчиков Сергей Степанович – доктор физико-математических наук, главный научный сотрудник
ул. П. Бровки, 19, 220072, г. Минск
Sergey S. Grabchikov – Dr. Sc. (Physics and Mathematics), Сhief Researcher
19, P. Brovka Str., 220072, Minsk
Ластовский Станислав Брониславович – кандидат физико-математических наук, заведующий лабораторией
ул. П. Бровки, 19, 220072, г. Минск
Stanislav B. Lastovskii – Ph. D. (Physics and Mathematics), Head of the laboratory
19, P. Brovka Str., 220072, Minsk
Максимов Алексей Ювиславович – начальник конструкторского бюро
ул. Планерная, 7а, 125480, г. Москва
Aleksej Y. Maksimov – Chief of the Engineering Department
7a, Planernaya Str., 125480, Moscow
Для снижения дозовых нагрузок на электронную компонентную базу космических аппаратов от потоков электронов и протонов радиационных поясов Земли применяются экраны локальной радиационной защиты. Такие экраны изготовляют на основе материалов с большим порядковым номером и высокой плотностью (вольфрам, тантал, композит W-Cu и др.), а затем интегрируют в металлокерамические корпуса электронных компонентов с недостаточным уровнем радиационной стойкости. Методом Монте-Карло рассмотрены способы снижения уровня поглощенной дозы кристаллами активных элементов с помощью экранов радиационной защиты на основе композита W-Cu в гибридных металлических корпусах при воздействии электронов круговой орбиты с углом наклонения 30° и высотой 8000 км. Спектры электронов при максимуме и минимуме солнечной активности были получены с помощью программы OMERE 5.3. Установлено, что увеличение массовой толщины основания и крышки корпусов экранами до значения 1,67 г/см2 позволяет снизить дозовую нагрузку в 3,5–3,7 раза при минимуме и 3,9–4,1 раза при максимуме солнечной активности. А оптимизация защиты путем опускания верхнего слоя композита W-Cu к основанию до высоты 1,2 мм уменьшает значение поглощенной дозы в 6,8–9,3 раза при минимуме и 7,6–10,7 раза при максимуме солнечной активности.
For decreasing the radiation effects of the cosmic environment on the electronic components of spacecraft, local protection shields are used. They are manufactured on the basis of materials with high density and large atomic numbers (tungsten, tantalum, the W-Cu composite etc.) and then integrated into the ceramic-and-metal package of electronic components with an insufficient level of radiation resistance. On the basis of the Monte Carlo approach we considered the methods of decreasing the level of the dose absorbed by the crystals of active elements if using the radiation shields based on the W-Cu composite in hybrid metal cases under the action of electrons of a circular orbit with an inclination angle of 30° and an altitude of 8000 km. The electron spectra at the maximum and minimum solar activity were obtained using OMERE 5.3 software. It was established that an increase in the mass thickness of the base and cover of cases with shields up to 1.67 g / cm2 makes it possible to reduce the dose load by 3.5–3.7 times at the minimum and by 3.9–4.1 times at the maximum of solar activity. The optimization of protection by lowering the upper layer of the W-Cu composite to the base to a height of 1.2 mm reduces the absorbed dose by 6.8–9.3 times at the minimum and by 7.6–10.7 times at the maximum solar activity.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.