卫星太阳能电池能量与电荷沉积的 Geant4 模型
应用物理
2025-12-03 v1 计算物理
摘要
理解航天器组件中的辐射效应对于预测长期性能衰减至关重要。本文开发了基于 Geant4 的蒙特卡罗模型，用于计算在电子、质子和 X射线作用下暴露于卫星太阳能电池材料中的电荷与能量沉积。该模型经过与已发表实验和计算基准的验证，在多个能量范围内均表现出良好一致性。随后评估了在黑体软 X射线、单能 X射线和高能电子作用下的多层太阳能电池结构的功率密度沉积轮廓。结果表明，低能 X射线主导表层损伤，而高能粒子可渗透至半导体和基板层，危及电子组件。这些发现凸显了针对辐射类型的防护策略在太空太阳能电池设计中的重要性。
引用
@article{arxiv.2512.02308,
title = {Geant4 Modeling of Energy and Charge Deposition in Satellites Solar Cells},
author = {Youssef Abouhussien and Gennady Miloshevsky},
journal= {arXiv preprint arXiv:2512.02308},
year = {2025}
}
备注
https://www.ans.org/pubs/transactions/article-50463/