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柔性光伏薄膜抗 UV 測試:紫外線老化試驗箱如何模擬太空強輻射環境?

來源:廣東皓天檢測儀器有限公司   2025年06月20日 09:01  

在航天領域,柔性光伏薄膜需承受太空強輻射環境的考驗,紫外線老化試驗箱通過特殊設計與技術創新,實現對太空條件的高度模擬,為薄膜抗輻射性能測試提供可靠保障。

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太空強輻射環境包含太陽電磁輻射、高能粒子輻射等,其中紫外線輻射強度遠高于地球表面,且具有復雜的光譜特性紫外線老化試驗箱首要解決的便是模擬太陽紫外線光譜。它采用特制的紫外線燈管組合,如氙弧燈管,其光譜能量分布與太陽光譜高度相似,能覆蓋從 UVA 到 UVB 甚至 UVC 波段,可精準模擬太空紫外線的寬光譜特性。同時,通過調整燈管功率與濾光片組合,能靈活調節不同波段的輻射強度,滿足多樣化測試需求。

除光譜模擬,試驗箱還需重現太空強輻射的高輻照強度。通過優化光學反射系統,采用高反射率的拋物面或橢球面反射鏡,將燈管發出的光線高效匯聚并反射至樣品表面,顯著提升輻照強度。并且,運用多燈管陣列布局,在試驗箱內構建高強度、均勻的輻射場,使柔性光伏薄膜在測試過程中承受與太空相近的強紫外線輻射,加速材料老化進程,檢測其抗輻射性能。




此外,太空環境近乎真空且溫度變化劇烈,這也需在試驗箱中模擬。試驗箱配備真空系統,可將內部氣壓降至接近太空真空度,減少空氣對輻射的吸收與散射干擾;同時,溫控系統采用液氮制冷與電加熱相結合的方式,實現 -100℃ 至 150℃ 的超寬溫度范圍調節,模擬太空晝夜溫差劇變。在高輻照與溫變的協同作用下,能更真實地反映柔性光伏薄膜在太空環境中的老化失效過程。
為保證測試準確性,試驗箱搭載智能監測與控制系統。高精度傳感器實時監測輻照強度、溫度、真空度等參數,一旦出現偏差,系統自動調節燈管功率、溫控設備及真空裝置,確保模擬環境穩定可控。通過這些技術手段,紫外線老化試驗箱為柔性光伏薄膜抗 UV 測試提供了可靠的模擬環境,助力提升航天光伏材料的性能與可靠性。


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