時間：2023-10-15 10:13:07
導語：在電磁輻射累積效應的撰寫旅程中，學習并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑，好期刊匯集了九篇優(yōu)秀范文，愿這些內容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感，引領您探索更多的創(chuàng)作可能。
【關鍵詞】電磁輻射；危害；防護
1.常見的電磁輻射源
一般來說，雷達系統(tǒng)、電視和廣播發(fā)射系統(tǒng)、射頻感應及介質加熱設備、射頻及微波醫(yī)療設備、各種電加工設備、通信發(fā)射臺站、衛(wèi)星地球通信站、大型電力發(fā)電站、輸變電設備、高壓及超高壓輸電線、地鐵列車及電氣火車以及大多數(shù)家用電器等都是可以產生各種形式、不同頻率、不同強度的電磁輻射源。
在日常生活周邊環(huán)境中對人們的身體健康可能造成影響的電磁輻射源主要有這樣一些設備： 雷達、電視廣播的發(fā)射系統(tǒng)； 射頻感應加熱設備； 射頻及微波治療設備； 移動基站； 高壓及超高壓輸電線等。在家中， 對人們可能造成影響的電氣設備主要是： 微波爐、電磁灶、電腦、電視、手機等。
2.電磁輻射對人體的危害
2.1 電磁輻射對人體的危害
人體所處環(huán)境的電磁輻射強度超過一定限度時，或產生累積效應時，會對人體健康產生不良影響，甚至造成傷害。國內外的流行病學調查和大量的試驗研究已經證明，電磁輻射可造成廣泛的生物損傷效應。
2.1.1對心理和行為健康的危害
電磁輻射可以對健康和患病人群的心理和行為產生影響。大量資料證明，電磁能使人出現(xiàn)頭昏腦脹， 失眠多夢，記憶力減退等癥狀。電磁場對睡眠的影響是對患者心理，行為和識別能力影響的反映，進而推斷暴露于人工電磁輻射中的人員，其睡眠異常也許是其后精神紊亂的開始。
2.1.2 對心血管系統(tǒng)的危害
超短波，微波除了引起比較嚴重的神經衰弱癥外，最突出的是造成植物神經機能紊亂，主要在心血管系統(tǒng)有反應，其中以副交感緊張反應為多，如心動過緩，血壓下降或心動過速等。但至今，關于電磁輻射對心血管系統(tǒng)的影響的研究仍未取得較為一致的結論，還有待進一步的探索。
2.1.3 對眼的危害
高強度電磁輻射可使人眼晶狀體蛋白質凝固，輕者混濁，嚴重者可造成白內障，還能傷害角膜，虹膜和前房，導致視力減退乃至完全喪失。人眼在短時間內經微波輻射后，出現(xiàn)視疲勞，眼不適眼干等現(xiàn)象，視力明顯下降，夜晚更為突出。
2.1.4 對生殖系統(tǒng)的危害
電磁輻射對生殖系統(tǒng)的危害及其引起的生殖障礙也日益被各國學者所關注。在微波輻射作用下，即的溫升達到10℃～ 20℃，皮膚雖然沒有濁痛感， 但男性生殖機能可能已經受到微波輻射的損害。受微波輻射后，可能引起暫時性或永久性不育。同樣，電磁輻射還會造成女性月經不調等婦科疾病。
2.1.5 對癌癥發(fā)生率的影響
大量試驗研究表明：電磁輻射以多種方式影響生命細胞，極低頻電磁場（ELF-EMF）與白血?。ㄓ绕涫莾和籽。?、乳腺癌、皮膚惡性黑色素癌、神經系統(tǒng)腫癌、急性淋巴性白血病等有關。這些結果通過細胞學研究得到了理論驗證。電磁場可能通過干擾鈣離子穿越細胞膜的流動而促發(fā)癌癥，因為鈣離子的流動具有控制肌肉收縮，卵子受精，細胞分裂以及生長發(fā)育等主要功能。電磁輻射還可能擾亂細胞處理激素， 酶及其它化學物質的能力，會導致各類癌癥的發(fā)生。
此外，電磁輻射對人體內分泌系統(tǒng)，免于系統(tǒng)，骨髓造血系統(tǒng)均有不同程度的影響。目前，許多國內外學者正在進行廣泛和深入的研究。
2.2 電磁輻射對人體危害的機理
電磁輻射對人體的危害有熱效應、非熱效應和累積效應等。
2.2.1熱效應
人體70%以上是水，水分子受到電磁波輻射后相互摩擦，引起機體升溫，從而影響到體內器官的正常工作。關于熱效應研究比較深入，美國等西方國家已以此作為制定電磁暴露限值的依據(jù)。
2.2.2非熱效應
人體的器官和組織都存在微弱的電磁場，它們是穩(wěn)定和有序的，一旦受到外界電磁場的干擾，處于平衡狀態(tài)的微弱電磁場即遭到破壞，人體也會遭受損傷。
2.2.3累積效應
熱效應和非熱效應作用于人體后，對人體的傷害尚未來得及自我修復之前（通常所說的人體承受力——內抗力），再次受到電磁波輻射的話，其傷害程度就會發(fā)生累積，久之會成為永久性病態(tài)，危及生命。對于長期接觸電磁波輻射的群體，即使功率很小，頻率很低，也可能會誘發(fā)想不到的病變，應引起警惕。
高頻及微波電磁輻射對人體的主要危害是引起中樞神經系統(tǒng)的機能障礙和植物神經紊亂。多種頻率電磁波特別是高頻波和較強的電磁場作用人體的直接后果是在不知不覺中導致人的精力和體力減退，容易產生白內障、白血病、腦腫瘤、心血管疾病、大腦機能障礙以及婦女流產和不孕等， 甚至導致人類免疫機能的低下， 從而引起癌癥等病變。
2.3 電磁輻射對人體危害的影響因素
電磁波與生物體相互作用，可以為生物體物質所吸收，但并不是所有情況下，人們都會被電磁輻射所傷，發(fā)生“電磁中毒”。電磁輻射對人體傷害的程度與以下因素有關：
2.3.1 電磁場強度
人體周圍電磁場強度越高， 人體吸收能量越多，傷害就越重。
2. 3. 2 電磁輻射頻率
電磁輻射頻率越高，其機體的熱效應就越明顯，對人體的傷害越重，在相互作用下，脈沖波對人體的傷害比連續(xù)波嚴重。
2.3.3 電磁波進入機體的深度
電磁波進入機體越多，對人的傷害就越大，電磁波進入機體的深度與很多因素有關，如電磁波的波段，電流形式，電磁波進入機體角度（入射角），組織含水量與組織類別，組織的介電常數(shù)與電導率等。
2.3.4 照射時間
電磁場對人體的傷害具有累計效應，因此，人體接受輻射的時間越長，間隔時間越短，傷害就越重。
2.3.5 周圍環(huán)境
周圍環(huán)境溫度過高或溫度過大時，不利于人體散發(fā)由電磁能轉化的熱能，使機體內溫度升高，電磁場傷害加重。
2.3.6 個體差異
電磁場對人體的傷害程度，隨個體的不同而不同。一般來講，在相同的情況下，女性較男性嚴重，兒童較成人嚴重，瘦者較胖者嚴重，這可能與人體的含水量有關。
3.電磁輻射對人體危害的預防措施
預防或減少電磁輻射的傷害，其根本出發(fā)點是消除或減弱人體所在位置的磁場強度，其主要措施包括屏蔽和吸收。
3.1 屏蔽
屏蔽就是采用一定的技術手段，將電磁輻射的作用和影響限定在一定的空間內，防止其傳播與擴散。按照輻射場源與工作性質不同，可采用主動場屏蔽和被動場屏蔽兩種形式，通常兩種均采用板狀、片狀或網狀的金屬組成的外科來進行屏蔽。其中，主動場屏蔽是將場源置于屏蔽體內，這種方式適合于輻射源比較集中，輻射功率大，工作人員作業(yè)位置不固定等場合；而被動屏蔽是指采用屏蔽室，個人防護等屏蔽方式。這種屏蔽是將場源置于屏蔽體外，實現(xiàn)屏蔽體中的人由于屏蔽作用而免受傷害。這種方式適用于輻射體比較分散、工作人員作業(yè)位置固定的場合。同時，為了保證高效率的頻率作用，防止屏蔽體成為二次輻射源，屏蔽體應該有良好的接地。此外，還可利用反射，吸收等減少輻射源的泄漏等來加強防護。
3.2 吸收
吸收是指利用特定的吸收材料將電磁輻射能量吸收掉以降低其強度。這種材料主要是電的良導體和較強的鐵電性，大致可分為諧振性吸收材料和匹配性吸收材料兩大類。前者是利用某些材料的諧特性制成的， 能吸收的微波頻率范圍較窄。后者利用材料和自由空間的阻抗匹配達到吸收輻射能量的目的，吸收的微波頻率范圍較寬。吸收材料的防護措施，一般多用在微波設備的調試上，它要求在場源附近就能把輻射能量大幅度衰減下來，以防止對較大范圍的空間產生污染。為此，可在場周圍鋪高吸收材料，如金屬纖維，金屬鍍層纖維，涂覆金屬鹽的纖維等。同時，可在主要輻射方向上使用功率吸收器，等效天線等波能吸收裝置。另外， 將屏蔽材料與吸收材料疊加制成防護板或防護罩，既可以防止電磁輻射的定向傳播，又可以進行吸收以免反射產生二次污染，大大的降低了電磁輻射的能量，起到了良好的防護作用。
電磁輻射是通過熱效應、非熱效應、累積效應對人體造成直接或間接的傷害，將吸波材料用于電器、通訊業(yè)，可以使電磁輻射降低到國家衛(wèi)生安全限制以下，即38微米/平方厘米，以確保人體健康。
將吸波材料用于高功率雷達、微波機械上，能防止機械運動產生的電磁波泄漏，保護操作人員免受電磁輻射的傷害。
吸波材料有很多種。科學界的研究證實，電磁波吸波材料中的高磁導率鐵氧體吸波材料為最佳，它具有較高的吸收頻段、高吸收率、匹配厚度較薄等特點。
根據(jù)電磁波在介質中從低磁導向高磁導方向傳播的規(guī)律，利用高磁導率鐵氧體引導電磁波，當各向異性的自旋矩與外加的電磁輻射頻率一致時，必然發(fā)生共振，這樣就可以大量吸收外界的電磁輻射能量，再通過磁矩自身的旋轉-藕合，把電磁波的能量轉變成熱能的形式耗散。
怎么證明電磁波被吸波材料吸收了呢？讓我們來做一下測試和比較：為了消除外界電磁波干擾，材料測試需要在暗室中進行。暗室由吸收體構成，而且六個面均完全被吸收體覆蓋。測試系統(tǒng)由信號發(fā)生器和頻譜儀構成。測試吸波材料的吸收性能時，將喇叭天線蓋在材料上，啟動信號發(fā)生器發(fā)出一定強度的電磁波。當使用吸材料時，從頻譜儀上可以看到微弱的電磁波信號，證明電磁波被材料吸收而轉變成熱能耗散。當把鐵氧體換成金屬材料時，從頻譜儀上能看到很強的電磁波信號，證明金屬沒有吸收作用。
1996年1月1日，歐盟頒布了CE標準，規(guī)定凡是電子產品、通信產品以及一電子設備要投放市場，就必須通過電磁兼容指標的檢查，達不到電磁兼容指標的，不允許投放市場。
電磁吸波材料作為材料科學的分支，其應用的廣泛，很可能使之在世紀之交成為新產業(yè)，成為電子信息的基礎產業(yè)，也必將為重塑人類的潔凈空間作出巨大貢獻。
考點訓練
1.下列對“吸波材料”的解說正確的一項是（ ）
A.吸波材料是一種能抵擋并消除電磁輻射的材料。
B.吸波材料用于電器、通訊業(yè)，可以使電磁輻射降低到38微米/平方厘米以下。
C.吸波材料用于高功率雷達、微波機械上，能保護操作人員免受傷害。
D.吸波材料具有較高的吸收頻段，高吸收率，匹配厚度較薄等特點。
2.第六段中“這樣就可以大量吸收外界的電磁輻射能量”的“這樣”指的是（ ）
A.電磁波在介質中從低磁導向高磁導方向傳播的規(guī)律
B.利用高磁導率鐵氧體引導電磁波
C.當各向異性的自旋矩與外加的電磁輻射頻率一制時，必然發(fā)生共振
D.必然發(fā)生共振
3.下列對文章內容的推斷不正確的一項是（ ）
A.電磁輻射對環(huán)境的影響日益增大，為此，我們必須尋找吸波材料。
B.電磁輻射強的產品將不允許投入市場。
C.吸波材料的研究始于二戰(zhàn)期間，在軍事領域發(fā)揮了巨大的作用。
D.吸波材料的廣泛應用，也必將使人類的生存空間變得越來越“潔凈”。
【劉新明/設題】
答案：
《尋找吸波材料》
1.B（A應為“削弱”，C應為“免受電磁輻射的傷害”，這里擴大了范圍；D應為“高磁導率鐵氧體吸波材料”的特點，這里擴大了范圍。）
美國移動電話協(xié)會、西班牙Complutense大學、土耳其等一些單位與國家均認為，手機輻射能夠造成細胞基因死亡，破壞人體血液細胞，影響用戶記憶力，甚至導致女性胎兒畸形或患不孕癥等。
而法國科學院稱，手機釋放的電磁波的量不足以對人體健康造成明顯影響，這是他們在全球數(shù)十個實驗室對手機輻射測試的結果?！睹绹t(yī)學會雜志》和《新英格蘭醫(yī)學雜志》也公布研究結果認為，短期內使用手機與患腦癌沒有必然聯(lián)系。
我國衛(wèi)生部科技開發(fā)研究課題的結果是，使用手機可引起神經行為反應時間方面的不良反應。
世界各地的相關研究還在進行。
爭議沒有結果，但使用者的生活還要繼續(xù)?？此泼艿慕Y果，里面有幾個關鍵點：對手機存在輻射沒有爭議；短期使用因為量小可能不會造成傷害。也就是說，電磁輻射存在，影響肯定存在，那么如何遠離手機的輻射呢?
一條鐵打原則：控制時間，不僅要減少每次通話時間，也要減少月累計時間。
事實上，手機輻射盡管每次可能量都小，但有累積效應，因而一定不要用手機長談。
另外，注意在使用過程中的細節(jié)，例如使用手機的習慣――接聽撥打的方式、手機放置的位置等。這些對于手機用戶來說都應該十分注意的。
記住，手機不能隨意放。
不要別在腰間。臺北市立和平醫(yī)院不孕病癥主治醫(yī)師吳麗惠認為，手機經常別在腰部，會對生殖細胞造成傷害，影響生育機能。
不要放在胸前。專家認為，這會對心腦和內分泌系統(tǒng)產生影響，很可能會使心臟病患者病情加重，女孩子出現(xiàn)月經不調等。
不要放在褲袋里。匈牙利科學家發(fā)現(xiàn)，經常攜帶并使用手機的男性，數(shù)量較很少使用者減少30%。由于褲袋離人的生殖器官很近，容易造成直接傷害。
不要放在枕邊。有人習慣在睡前將手機放在枕頭旁，這是很危險的。專家認為，這樣會對人的中樞神經造成機能，從而導致頭昏、失眠、多夢等癥狀。
那么手機放在哪里呢?
關鍵詞：環(huán)境污染；污染防治；電磁輻射；電磁環(huán)境監(jiān)測
Abstract: The electromagnetic radiation pollution directly influences the environment and human health. This paper analyses the status characteristics of the electromagnetic radiation pollution and pollution in China of electromagnetic radiation, and classification and harm of electromagnetic radiation pollution are discussed. Points out the urgency of pollution prevention and control of electromagnetic radiation in China, as well as the importance of the electromagnetic environmental monitoring.
Key words: environmental pollution; pollution control; electromagnetic radiation; electromagnetic environment monitoring
中圖分類號： X83
一、電磁輻射污染及其特點
1. 電磁輻射污染及其危害性
電磁輻射是指電磁波向空中發(fā)射或泄漏的現(xiàn)象，過量的電磁輻射會造成危害人類身體健康的電磁輻射污染。電磁輻射污染又稱電子霧污染，電臺、電視臺、高壓線、變電站、雷達站、電磁波發(fā)射塔等大型設備；電子儀器、醫(yī)療器械設備、及辦公自動化設備，甚至包括家用電器如微波爐、電視機、手機等在工作時，都會產生各種不同電磁波，這些頻率不同的各種電磁波充斥著我們的生活空間，這些無形的電磁波不但無色無味，還可以穿透包括人體在內的任何物質，對人體造成傷害。
隨著電子技術在生活中的應用越來越廣泛，我們生活空間中人為的電磁能量增長十分迅速，電磁輻射污染已成為二十一世紀主要污染源之一。正如世界衛(wèi)生組織最新的公布數(shù)據(jù)顯示：電磁輻射已成為21世紀人類健康最大危害之一。電磁輻射污染對人體危害主要表現(xiàn)有三個效應：累積效應、熱效應和非熱效應。長期科學實驗研究表明，人類若長期處于強電磁輻射環(huán)境下，有可能造成兒童白血病，人體癌細胞加速繁殖，誘發(fā)癌癥，生殖系統(tǒng)受到影響，使得兒童的智力受到損害；強電磁輻射還會影響人的視覺系統(tǒng)和心血管系統(tǒng)。
2. 電磁輻射污染的特點
電磁環(huán)境是存在于給定場所所有電磁現(xiàn)象的總和，包括了自然的和人為的，有源的（直射波） 和無源的（反射波），靜態(tài)和動態(tài)，它是由不同頻率的電場和磁場組成。電磁輻射污染作為一種新型污染，其主要特點有： 隱蔽性強 ;損害后果的長期性和潛伏性; 電磁輻射污染對人體的影響還存在科學上不確定的因素 ;
二、我國電磁輻射污染現(xiàn)狀
1.電磁輻射已成為我國重要的污染源
二十世紀八十年代以來，隨著人們對生活需求的不斷增加，越來越多的電磁輻射設備被應用到我們的生活空間中，這些設備數(shù)量不斷增加，分布也越來越廣、設備的功率也不斷變大。與此同時，隨著城市人口和建筑的密度不斷增大，電磁輻射已經成為一種新的城市污染源。同時在農村，居民家用電器不斷增加，電力、通信及交通事業(yè)的發(fā)展也非常迅速，可見電磁輻射污染已由大城市迅速向中小城市及農村擴散。1999年5月7日，國家環(huán)?？偩终焦妫弘姶泡椛湮：θ梭w健康。2000年3月28日，國家經貿委下發(fā)安全第189 號文件：電磁輻射需加以防護。2001年8月6日，中國消費者協(xié)會第9號消費警示：日常生活需防電磁輻射。
2.我國電磁輻射污染糾紛不斷增加，矛盾不斷激化
近年來，我國的電磁輻射污染糾紛日益增多，電磁輻射污染投訴率居高不下，因電磁輻射污染糾紛提起的訴訟也越來越多。電磁輻射污染的損害后果具有長期性和潛伏性，一般不會因電磁輻射污染立即對人體造成顯而易見的損害后果。故以電磁輻射污染所致人身傷害為由要求損害賠償?shù)募m紛相對較少。但也有越來越多長期暴露在電磁輻射環(huán)境中，現(xiàn)已出現(xiàn)可能與長期電磁輻射污染有關的嚴重損害后果的人，向電磁輻射設施、設備的所有人或使用權人提出了侵權損害賠償?shù)囊蟆?因手機電磁輻射污染引發(fā)的糾紛 ，在使用中產生電磁輻射的產品很多，如各種家用電器、辦公自動化設備等，但消費者最為關注和引發(fā)大量糾紛的產品是手機。但我國至今尚無一部手機電磁輻射的國家標準，監(jiān)管部門也沒有做出在手機上標注輻射量的強制性要求，使得手機電磁輻射糾紛長期難以解決。
3.關于電磁輻射污染的糾紛，大多數(shù)解決不力
電磁輻射污染直接關系到大范圍群眾的工作和生活，公眾的敏感度很高，但電磁輻射污染糾紛的解決卻往往難以獲得各方都較為滿意的結果。其主要原因是： 電磁輻射污染防治的科學宣傳不夠 ;不尊重公眾私權，造成對立局面 ;法律法規(guī)不健全，環(huán)保執(zhí)法力度不夠。
作為一種迅速出現(xiàn)的新污染源，我國對電磁輻射的研究仍處于起步階段，電磁輻射污染方面相關的法律法規(guī)等，我國在這塊還存在空白和矛盾的地方，而且環(huán)保執(zhí)法“剛性”不足，有加大了解決此類污染糾紛的難度。
三、我國電磁環(huán)境監(jiān)測的發(fā)展概況及前景
我國對電磁環(huán)境方面的研究起步較晚。進入20 世紀90 年代，我國高科技產業(yè)和國民經濟發(fā)展迅速，電磁環(huán)境監(jiān)測方面的要求也隨之提高，因此，一批電磁環(huán)境實驗測試中心相繼建立。但是，目前我國對電磁環(huán)境方面的研究大多停留在某一實際干擾問題的防護水平上，比較成熟的電磁環(huán)境分析和預測軟件目前還沒有。由于我國電磁環(huán)境近場測量設備的研制工作也開展比較晚，目前國產的近場測量儀器及設備存在屏蔽性能差、靈敏度低、頻帶范圍窄、測量費工費時、型號少、精度差等問題。
四、以完善監(jiān)測機制促進監(jiān)測質量
1.制定全面及時的質控計劃。質控工作涉及到監(jiān)測工作的每個工作環(huán)節(jié)，每年年初根據(jù)監(jiān)測站的實際情況制定出詳細的質控計劃。這些計劃包括: 儀器設備檢定計劃，儀器運檢，儀器核查計劃，人員培訓計劃，使用標準物質計劃，參加能力驗證和比對計劃，質控考核計劃等。質控工作單純的對于工作量來說，的確是任務量的增加，但其作為監(jiān)測工作的流程的不可缺少的組成部分，承擔著維系監(jiān)測數(shù)據(jù)生命線的保障作用，因此，質控工作計劃是順利完成監(jiān)測任務的前提和基礎。從事質量管理的人員要對監(jiān)測任務，受控的崗位及受控的工作環(huán)節(jié)了如指掌，才能制定出適合本單位切實可行的質量控制計劃和質控措施，進而使質控工作順利進行。
2.提高質量意識，端正管理思維。我國環(huán)境監(jiān)測經過實踐已經積累了相對成熟的質量管理經驗，各單位在質量體系文件指導下，全面提高監(jiān)測人員的質量意識，讓管理的理念和意識轉化成為每個監(jiān)測環(huán)節(jié)的自覺行動，使質量管理的規(guī)范和要求在各個工作領域得到貫徹落實。管理者應當堅持質量就是生命的原則，建立健全本單位的質量管理體系，把各項管理措施落到實處，反對形式主義，在從事質量檢查和評審工作時不能走過場，同時運用好常規(guī)的管理措施，如現(xiàn)場空白、密碼平行、加標回收、不定期監(jiān)督檢查等；質量管理員是質量管理工作的中間環(huán)節(jié)，應給予一定的權力，配備相應的資源，讓他們在各自的崗位上發(fā)揮其應有的質量管理效能；正確處理好管理、人員、任務三者之間的關系，在人員和任務發(fā)主沖突時，質量管理措施仍然要執(zhí)行到位，不能由此形成管理時緊時松的壞習慣。
3.進一步加強環(huán)境監(jiān)測的政府行為屬性。因為環(huán)境監(jiān)測是社會公益性事業(yè)，政府應該始終掌握能力建設的主導權。沒有政府的重視，無法解決能力建設資金的問題。各級政府應將環(huán)境監(jiān)測能力建設納入財政預算，從組織機構、應急專業(yè)隊伍建設、裝備配置、技術標準、科技進步、應急信息平臺和應急綜合指揮協(xié)調系統(tǒng)等方面不斷加大投入，盡快形成適應新形勢需要的環(huán)境監(jiān)測體系。加強政府行為屬性也意味著要加強強制干預和管理，從公權力上的根本上構建實時的環(huán)境監(jiān)測機制。
五、結束語
迄今為止,電磁環(huán)境對人類影響的許多問題仍無定論,而隨無線電技術的快速發(fā)展,電磁環(huán)境問題變得越來越復雜,越來越突出,電磁環(huán)境監(jiān)測技術的重要性也日益凸現(xiàn)。因此,有關電磁環(huán)境監(jiān)測方面的研究具有十分廣闊的前景。值得慶幸的是,提高環(huán)境保護意識,加強電磁輻射污染的防護、治理及監(jiān)測,已經成為了人們的共識。
參考文獻
[1] 徐鵬,張建春.電磁輻射污染對人的危害與防護[J] . 中國個體防護裝備,2001 (5) :17 - 20.
【關鍵詞】MOS方法;多元線性回歸;預報因子
1.MOS方法介紹
MOS方法又叫做“模式輸出統(tǒng)計量”，是一種數(shù)值模式輸出釋用技術。這種方法能夠有效減少預報不確定性,提高預報準確率。主要方法是：利用數(shù)值預報的輸出結果作為預報因子，并與預報對象的實況氣象要素之間建立統(tǒng)計關系，大多利用多元線性回歸建立預報方程。預報對象與預報因子之間的關系可以表示成如下關系：
是隨機誤差。若將式(1)用矩陣表示，則有Y=x?茁+?著。用最小二乘原理估計?茁，得出回歸系數(shù)。這樣有了回歸系數(shù)以后，我們可以利用數(shù)值預報結果代入已建立預報方程求出預報對象也就是客觀預報要素的值。
2.資料選取及技術方法
2.1常規(guī)觀測站預報方程建立
建立MOS方程之前，我們要確定預報對象及對歷史資料進行選取和劃分。我們對一年進行每月劃分，建立每個月日變要素最高、最低氣溫方程。統(tǒng)計樣本為2003年～2007年T213歷史資料和實況資料。在預報因子選取上，主要包含各層溫度、相對濕度、風等常規(guī)觀測資料，也選取了一些物理意義清楚的診斷量，比如垂直速度、露點差、位溫、假相當位溫、濕位渦、螺旋度、K指數(shù)、渦度、散度等物理量。這樣黑龍江省80個縣級站點每個站點每月都有兩種產品的預報方程。根據(jù)劉還珠等撰寫的國家氣象中心氣象要素的客觀預報-MOS系統(tǒng)一文中提及預報因子數(shù)量一般控制在6～20個，這樣有利于提高預報準確率。我們選預報因子時數(shù)量也控制在這個范圍內。例如哈爾濱站11月份最高氣溫24小時預報方程有6個預報因子；哈爾濱站11月份最低氣溫24小時預報方程中，有6個預報因子。
以哈爾濱站為例在24小時的最高、最低氣溫預報方程中都選取6個預報因子，因子類別上主要還是以大氣低層氣象要素為主，在6個要素中有2-3個常規(guī)觀測要素，其余的都為診斷性質的物理量。而且在診斷物理量中個別相關系數(shù)量級較大有E+2和E+3量級，但大量級預報因子數(shù)量不多，對預報不會產生影響。如果預報因子相關系數(shù)大量級較多則可能使預報結果異常。
2.2 鄉(xiāng)鎮(zhèn)站點預報處理方法
由于黑龍江省現(xiàn)有鄉(xiāng)鎮(zhèn)自動站沒有完整歷史資料，及自動站質量控制不完善，針對現(xiàn)狀，我們采取插值方法將常規(guī)觀測站結果利用反距離權重插值到各鄉(xiāng)鎮(zhèn)站點。反距離權重算法為：
為控制點i與點O間的距離；n為在估算中用到的控制點數(shù)目，r為指定的冪數(shù)。這里我們取O點周圍4個距離最近的點作為控制點，冪數(shù)r取2，這樣式(2)變?yōu)椋?/p>
這里d(i=1,2,3,4)為要計算的鄉(xiāng)村站點O與周圍最近的4個已知市縣站點的距離，z(i=1,2,3,4)為周圍最近4個已知市縣站點的溫度值，Z為通過插值算法得到的鄉(xiāng)村站點溫度值。
通過插值后可以得出850多個鄉(xiāng)鎮(zhèn)站點每天0-96小時最高、最低氣溫預報。
3.預報產品檢驗
主要檢驗黑龍江省常規(guī)觀測站點11月份0-96小時最高、最低氣溫≤2℃準確率。MOS方法預報北部地市最低氣溫準確率偏低，主要集中在40-60%之間。其他地市平均準確率在60%以上。0-24小時和24-48小時預報準確率比其他兩個時次要高。個別站點前兩個時次準確率可以達到80%以上。通過與主觀預報準確率對比可以發(fā)現(xiàn)，MOS方法在最低氣溫預報上可信度比較高。平均準確率基本與主觀預報平均值持平，個別時次預報準確率高于主觀預報?？傮w看MOS預報最低氣溫對主觀預報有較好指導意義，總體預報準確率好于地市主觀預報。在最高氣溫預報上MOS預報低于主觀預報，尤其在后兩個時次的預報上平均準確率低于50%，預報效果不理想。前兩個時次預報準確率也低于客觀預報，準確率維持在60%-70%之間。
4.小結
總體上講MOS方法是一種較為成熟的技術。預報方程的建立直接影響到預報結果的準確程度，在挑選預報因子過程中還要仔細對每個站點的因子進行篩選，找出適合本地區(qū)的預報因子作為預報方程系數(shù)。在對強降溫個例分析時，發(fā)現(xiàn)降溫幅度越大且時間越短，MOS方法有明顯的滯后性，準確率迅速下降。主要原因在于MOS方法是統(tǒng)計方法，它對劇烈變化的天氣沒有預報能力。從預報檢驗綜合分析得出，黑龍江省北部地區(qū)處在山區(qū)地形復雜，預報因子選取上沒有真實反映當?shù)靥鞖庾兓攸c，從而導致預報準確率偏低，要提高該地區(qū)準確率，光靠單一統(tǒng)計方法是遠遠不夠的，應該采用集合預報的方法對溫度進行訂正，可以取得較好預報效果?，F(xiàn)有數(shù)值預報精度也限制了MOS方法，隨著高分辨率數(shù)值預報的出現(xiàn)，MOS方法的準確率可以進一步得到提升。選取更多的樣本資料，做更細致的天氣劃分，也可以提高MOS方法的準確率。
【參考文獻】
［1］劉還珠等.國家氣象中心氣象要素的客觀預報.應用氣象學報，2004,4,15(2).
1.常見電磁輻射污染
1.1電磁輻射污染的種類
電磁輻射環(huán)境污染源根據(jù)電磁波的頻率范圍，劃分為工頻（50/60Hz）、射頻（又稱高頻103-106Hz）與微波（>106Hz）三個波段。電磁輻射是一種以電磁波形式傳播的能量流，具有“波?！倍笮?，環(huán)境科學把高于12電子伏特的電磁波輻射稱為電離輻射（放射性），如：x射線和丫射線等；而低于12電子伏特的電磁波輻射稱為電磁輻射。從環(huán)境管理和研究角度看，城市環(huán)境中的電磁輻射環(huán)境污染源主要分為：
1.1.1廣播電視發(fā)射設備
輻射特征為大功率定時全向發(fā)射。廣播包括：短波廣播、調頻廣播。電視廣播包括：米波電視、分米波電視。我國電視和調頻廣播的頻率范圍是：48.5MHz-960MHz，屬于超短波與分米波頻段。
1.1.2通信、雷達及導航發(fā)射設備
通信包括短波、微波發(fā)射臺（含通信和探測）、地面衛(wèi)星發(fā)射站、移動通信基站、尋呼通信基站。在城市無線電通信網中，由于移動通信基站增加速度快、分布密集，隨處可見，它已成為城市電磁環(huán)境的主要污染源之一。
1.1.3工業(yè)、醫(yī)用高頻設備
這類設備把電能轉換為熱能加以利用，但總有伴生電磁輻射產生并泄漏出去，引起工作場所及環(huán)境污染。醫(yī)療用電磁輻射設備：主要為高頻理療機、紫外線理療機、高頻透熱機、高頻燒灼器、微波針灸設備等。
1.1.4交通系統(tǒng)電磁輻射干擾
交通系統(tǒng)電磁輻射設備有輕軌和電力牽引車輛，包含有軌電車和無軌電車。
1.1.5電力系統(tǒng)電磁輻射
高壓電力系統(tǒng)包括高壓架空輸電線、高壓地下電纜和變電站。
1.2電磁輻射污染危害
電磁輻射的危害有兩個方面：一是對人體和生物的危害；二是對電器設備的影響。
1.2.1對人體和生物的危害
電磁輻射對人體和生物的危害，多年來國內外一些研究機構作為課題進行了大量研究和實驗，得出了具體結論，主要是熱效應、非熱效應和累積效應。
1.2.2對電器設備的影響
電磁輻射對電器設備來說是一種干擾，如果電磁輻射的頻率與擾設備的頻率相差不大時，干擾的程度就逾嚴重?？偟膩碚f電磁輻射可以使測量儀器性能變低；可以使電子開關或繼電器工作失常；可以使無線電接收設備出現(xiàn)噪聲，如電視機圖像聲音變差，收音機信號不好等；可以干擾黨政軍機關的無線電設備；可使病人心臟起博器停止工作，等等。
2.高壓電電磁輻射特性及其危害
2.1高壓電電磁輻射的三種特性
2.1.1磁場特性
磁場強度的大小與電流大小有關，與電壓無關；50Hz或60Hz的磁場能很容易穿透大多數(shù)物體（建筑物或人），且不受這些物體的干擾。從理論上講，由于三相交流輸電線中各相電流的有效值相等，相位互差120，所以在距輸電線較遠外產生的磁場相互抵消，近似為零。所以我們平時一般重點研究電場。
2.1.2電場特性
載流輸電線在周圍空間產生電場，有如下特性：電場強度與輸電線相對于大地的電壓成正比；場中的導電物體（建筑物、樹林等）會使電場嚴重畸變，從而產生一定的屏蔽。
2.1.3電暈特性
當導線表面的電場強度超過空氣擊穿強度時，就產生電暈放電。這時，導線表面的電場強度一般達到 30kV/ln以上，只有高壓輸電線路導線表面才有如此巨大的電場強度，因此，電暈放電多發(fā)生在高壓輸電線路上。
2.2離壓電電磁輻射對人體的危害
電磁輻射是指以電磁波形式通過空間傳播的能量流，且限于非電離輻射。電力系統(tǒng)的高壓輸變電中產生電磁輻射，電磁輻射主要是指高壓輸電線路和變電站的高壓電力設備所產生的輻射。
2.3高壓電電磁輻射對通信線路產生千擾
電磁輻射對電子設備的干擾：大量的研究表明，電磁輻射會造成廣播與電視不能收聽、收看，自動控制信號失誤，電子儀器儀表失靈，飛機指示信號失誤或空中指揮信號受到干擾，干擾醫(yī)院的醫(yī)療器械或病人的心臟起搏器等，從而帶來大量的經濟損失。
2.4高壓線路電暈可聽噪聲
通常情況下，高壓架空電力線路和變電站無線電噪聲的產生有三類根源分別是：在導線及其金屬表面處空氣中的電暈放電，絕緣子承受高電位梯度區(qū)域中放電并產生火花，連接松動或接觸不良產生的間隙火花放電。
3.高壓電電磁輻射污染的防護措施
綜合前面高壓電輸變電電磁輻射的原理及特性和高壓電輸變電電磁輻射的危害，可以從四個方面來采取防治措施：加強對電磁輻射環(huán)境管理；對人體健康危害的的減緩措施：對通信線路干擾的消除措施；對電暈放電引起的干擾消除措施。
3.1加強對電磁輻射環(huán)境管理
我國的電磁輻射環(huán)境管理起步較晚。但從1988年以來，先后己了《電磁輻射防護規(guī)定》、《環(huán)境電磁波衛(wèi)生標準》等25項中華人民共和國國家標準，了《輻射環(huán)境保護導則-電磁輻射環(huán)境影響評價方法與標準》等3項中華人民共和國環(huán)境保護行業(yè)標準，了《微波輻射生活區(qū)安全限值》等2項中華人民共和國國家軍用標準。
3.2對人體健康危害的減緩措施
避免電磁輻射對人體的影響，線路盡可能遠離或避開居民區(qū)、環(huán)境敏感區(qū)。在線路設計中嚴格按規(guī)程執(zhí)行，適當選用塔型、塔高，以盡量減少路徑走廊寬度及降低線路走廊下的電磁場強度。提高導線對地的高度，雙回路導線逆相布置，高低壓導線分層架設等措施，會獲得降低地面強度的效果。在運行中對工作人員采取局部屏蔽與限制工作時間等防護措施，以減少電磁輻射對人體的影響。作業(yè)人員所處環(huán)境的電磁場強度超過國標限值或者作業(yè)人員所處環(huán)境的電磁場強度未超過國標限值，但與此限值比較接近，而作業(yè)人員又需要長時間在此環(huán)境工作時，都應考慮采用輻射防護用品。選用個體防護產品時，應首先確定電磁輻射的衰減度，然后，參照各種產品說明中對電磁波的衰減參數(shù)，確定使用何種形式的防護用品。降低電磁輻射方面的個體防護用品主要包括防護服裝、防護眼鏡及輻射防護屏。
3.3對通信線路干擾的消除措施
對通信線路的影響有靜電感應和電磁感應兩方面。輸電線路正常運行時，在鄰近的與其平行的通信線路產生感應電荷。感應電荷與輸電電壓成正比，還與通信線路與輸電線路的距離及相互位置有關。當通信線上的感應電壓超過弱電設備絕緣的擊穿電壓時，就可能損害設備和人身安全。為了避免通信信號線遭受電磁危險及干擾影響，一般采?。簩⒂杏绊懙耐ㄐ判盘柧€或輸電線改為電纜，輸電線進行良好的換位，裝設放電管、屏蔽線或中和變壓器。 （下轉第5頁）
（上接第68頁）3.4對電.放電引起的干擾消除措施
電壓越高，電暈放電就越強；導線直徑越大，電暈放電就越弱；導線表面光潔度越高，放電也就越弱。輸電線對無線電與電視的干擾主要是指電暈放電引起的干擾。一般在大于500m處，干擾電場可以忽略不計。無線電雜音的強度受天氣影響較大，一般只在惡劣的天氣條件下電網才會對距它很近且信號很弱的無線電與電視產生干擾。為了避免架空電力線對通訊線的干擾，設計時應從導線選擇和連接等方面考慮，無論是單導線還是分裂導線，均應使導線半徑或等值半徑等于或大于引起電暈的半徑。
【參考文獻】
目前還沒有哪項研究報告曾經論證，仙人掌吸收輻射線的能力比其他植物優(yōu)異。因此，“在電腦旁擺一盆仙人掌以便吸收輻射，減少對身體的傷害”，完全是推斷出來的，并沒有科學依據(jù)。
雖然電腦前擺一盆仙人掌不能抵擋輻射線，但綠油油的色彩能夠舒緩眼睛的疲勞，讓精神放松，對整天費眼又勞神的電腦族而言，倒不失為“養(yǎng)眼”的好辦法。與擺放綠色植物相比，喝點綠茶才是抵擋電腦輻射更為簡便易行的竅門。
美國夏威夷大學曾有研究顯示，多喝綠茶在預防輻射上有重要作用。茶葉中含有較多的脂多糖，可以改善機體造血功能。人體注入脂多糖后，在短時間內即可增強機體非特異性免疫力，從而有效地阻止放射性物質侵入身體，對造血功能有著顯著的保護作用?？梢?，和仙人掌相比，綠茶才是防電腦輻射的“高手”。另外，綠豆湯中含有幫助排泄體內毒素、加速新陳代謝的物質，也可有效抵抗各種形式的輻射污染。
需要注意的是，由于電磁輻射具有“累積效應”，在電腦前端坐時間不可太長，應經常走動，這樣會對健康有利。
最便宜、最好的空氣清新劑是橘子
很多人覺得只要一用空氣清新劑，家里的空氣就干凈了，其實不然?？諝馇逍聞┐蠖嗍腔瘜W合成制劑，并不能凈化空氣，它只是通過散發(fā)香氣混淆人的嗅覺來“淡化”異味，并不能清除有異味的氣體。還有一些空氣清新劑，因為產品質量低劣，本身還會成為空氣污染源。如果清新劑含有雜質成分(如甲醇等)，散發(fā)到空氣中對人體健康的危害更大，會引起人呼吸系統(tǒng)和神經系統(tǒng)中毒和急性不良反應，產生頭痛、頭暈、喉頭發(fā)癢、眼睛刺痛等。而一些衛(wèi)生香或熏香點燃后所產生的煙霧微粒也會造成家里空氣的二次污染。
1研究現(xiàn)狀
1.1空間輻射環(huán)境及模型空間輻射環(huán)境主要包括星體俘獲輻射環(huán)境、太陽宇宙射線、銀河宇宙射線以及人工輻射環(huán)境等。其中，星體俘獲輻射環(huán)境包括地球輻射帶、木星輻射帶、土星輻射帶等?？臻g輻射環(huán)境受太陽活動的調制明顯，太陽活動峰年對空間輻射環(huán)境的影響主要表現(xiàn)為太陽質子事件增多和太陽電磁輻射增強等。經過多年的發(fā)展，以美國NASA為代表的航天大國或機構建立了一系列空間輻射環(huán)境模型，極大地推動了空間輻射環(huán)境工程的發(fā)展。地球輻射帶質子輻射環(huán)境模型主要有NASA開發(fā)的AP系列模型[3]、CRRESPRO質子模型[4]、基于SAMPEX/PET數(shù)據(jù)開發(fā)的低緯度太陽平靜期質子模型[5]等；電子輻射環(huán)境模型則包括AE系列模型[6]、CRRESELE電子模型[7]、由Vampola改進的AE-8min升級版模型[8]和IGE-2006/POLE電子模型[9-11]。此外，ESA開發(fā)的AE和AP模型[12]、俄羅斯的輻射帶模型SINP電子質子模型（1991版）[13]和LOWALT電子模型[14]等。目前，廣泛使用的地球輻射帶模型為AE8和AP8模型。但由于AE8、AP8模型的最新探測數(shù)據(jù)已超過40年，且未覆蓋低能區(qū)域，加上模型本身存在較大不確定性，因此，以NASA為代表的航天機構正在開發(fā)下一代空間輻射環(huán)境模型AE9、AP9[15]，目前可應用于科學研究，但還沒有用于工程設計。模型將在以下兩方面進行改進：擴展能量覆蓋范圍（包括熱等離子體、相對論電子和高能質子等）和空間覆蓋范圍；給出由于儀器的不確定性和空間天氣波動帶來的模型不確定度（如AE9電子模型給出了不同置信度下的能譜變化曲線）。太陽宇宙射線是太陽耀斑爆發(fā)期間發(fā)射的大量高能質子、電子、重核離子流，其中質子占絕大部分，因此又被稱為太陽質子事件。用于太陽宇宙射線的統(tǒng)計模型主要有3個，分別是King模型[16]、JPL模型系列[17]和ESP模型[18]，其中：King模型可用于預示任務周期內太陽質子注量；JPL模型系列有JPL85和JPL91模型，目前常用的是JPL91模型，被推薦用于任務規(guī)劃；ESP模型可用于總劑量和最劣事件劑量的預測。此外，常用的還有October89模型。銀河宇宙射線是來自太陽系以外的帶電粒子，是由能量很高、通量很低的帶電粒子組成，其中質子成分占85%，α粒子成分占14%，重離子成分占1%。銀河宇宙射線模型主要包括Badhwar-O’Neill模型[19]、CREME86/CREME96模型[20]和Nymmik模型[21]等。國際標準化委員會針對太陽宇宙射線和銀河宇宙射線分別給出了ISO-15391[22]和ISO-15390[23]國際標準，對太陽宇宙射線和銀河宇宙射線的成分、能量、通量等進行了詳細的描述。在深空輻射環(huán)境及模型方面，目前，國際上主要對月球、火星、木星和土星等的輻射環(huán)境進行了研究，并建立了相關的模型。尤其是木星和土星，由于它們具有強磁場，因而有自己的輻射帶。其中，對木星輻射環(huán)境研究得最多，獲得的空間探測數(shù)據(jù)也最多，木星質子模型主要為D&G83模型和Salammbo模型，電子模型主要包括D&G83模型、GIRE模型和Salammbo模型[24]，此外，還有JOSE模型（包含電子、質子、碳、氧、硫等）[25]、IEM星際電子模型[26]、HIC重離子模型[27]等。太陽電磁輻射環(huán)境及其模型主要采用美國NASA的數(shù)據(jù)和世界氣象組織（WHO）的數(shù)據(jù)，其中太陽常數(shù)分別取(1353±21)W/m2和1368W/m2，多數(shù)文獻上采用1367W/m2。目前雖然建立了一系列空間輻射環(huán)境模型并應用于科研和型號研制任務中，但就空間輻射帶模型而言主要為長期的靜態(tài)環(huán)境模型，也沒有考慮各向異性對航天器的影響，模型的不確定性相對較大。
1.2空間輻射環(huán)境效應及機理空間輻射環(huán)境將對材料和器件帶來嚴重的輻射損傷效應（見圖1）。輻射損傷效應根據(jù)其類型可以分為單粒子效應（SEE）、電離總劑量效應（TID）、位移損傷效應（DD）（又稱為非電離總劑量效應，TNID）、充放電效應、輻射生物學效應、輻射誘導傳感器背景噪聲效應等。其中，單粒子效應比較復雜，按照損傷程度又可以分為：1）破壞性效應。如單粒子鎖定（SEL）、單粒子快速反向（SESB）、單粒子絕緣擊穿（SEDR）、單粒子柵擊穿（SEGR）和單粒子燒毀（SEB）；2）非破壞性效應。如單粒子暫態(tài)（SET）、單粒子擾動（SED）、單粒子翻轉（SEU）、多位翻轉（MCU）、單粒子多位翻轉（SMU）和單粒子功能中斷（SEFI）。輻射損傷效應根據(jù)影響時間不同，可以分為長期效應和瞬態(tài)效應。長期效應是指造成材料或器件性能的長期改變或退化，瞬態(tài)效應是指材料或器件所發(fā)生的性能改變或退化在短時間內可恢復。根據(jù)損傷模式可分為電離損傷和位移損傷。電離損傷的長期效應主要包括電荷激活、電荷傳輸、價鍵變化及分解等；電離損傷的瞬態(tài)效應包括光電流導致的終端瞬態(tài)電壓變化、雙穩(wěn)電路鎖定等。位移損傷的長期效應包括缺陷密度增加、載流子壽命降低、載流子密度降低等；位移損傷的瞬態(tài)效應包括少數(shù)載流子壽命的快速退火等，見圖2。世界各國已經充分認識到空間輻射損傷對航天器在軌安全的影響，并開展了大量的研究工作，總體而言還有以下不足：1）開展了大量的空間輻射效應試驗研究，而空間輻射損傷機理研究相對較少，有些輻射效應機制仍不清楚。2）空間輻射效應數(shù)據(jù)缺乏，一些關鍵器件或材料的空間輻射效應有待評估，例如高性能、高集成度的電子器件單粒子效應或者CCD等光電器件的位移損傷效應等。3）多種輻射環(huán)境因素的協(xié)同效應或者輻射環(huán)境與其他環(huán)境要素的協(xié)同效應有待研究。
1.3空間輻射環(huán)境及效應試驗的評價標準國際化標準組織和航天大國紛紛制定了一系列國際標準、國家標準和行業(yè)標準，以指導本領域或本國家的航天活動。半個多世紀以來的航天實踐活動表明，空間輻射環(huán)境及效應試驗的評價標準（或規(guī)范）已經在航天器設計和運行中發(fā)揮了重要的作用。關于空間輻射環(huán)境的標準，有ISO標準（如ISO15391、ISO15390、ISO21348等），美國軍用標準如MIL-STD-1890，歐洲標準ECSS-E-10-04C等。關于空間輻射效應的標準，有如ECSS-E-ST-10-12C等[31]綜合性標準，ECSS-Q-ST-70-06C[32]和ASTM-E-512[33]等材料性能退化試驗標準，MIL-STD-750[34]和ESCC25100[35]等單粒子效應試驗標準，MIL-STD-883[36]、ASTMF1892-06[37]和ESCC22900[38]等總劑量效應試驗標準，ESCC23800[39]、ECSS-E-20-06[40]、NASATP-2361[41]等表面充放電效應試驗標準，NASA-HDBK-4002A[42]內帶電效應試驗規(guī)范，ISO23038[43]、ASTME1854-2007[44]和JPLpublication96-9[45]等位移損傷效應試驗標準。我國在空間輻射環(huán)境及效應標準方面也開展了大量工作，正逐步建立和完善以GJB/Z24—1991[46]、GJB2502[47]、GJB6777—2009[48]、GJB7242—2011[49]、GJB762.2—1989[50]等為代表的國家軍用標準，和以QJ10005—2008[51]、QJ10004—2008[52]等為代表的行業(yè)標準。但相關標準主要集中在單粒子效應和總劑量效應領域，而表面充放電效應、內帶電效應和位移損傷效應等標準仍然匱乏。
1.4空間輻射環(huán)境及效應地面模擬試驗方法航天器材料及器件的在軌性能退化情況可通過飛行試驗和地面模擬試驗來獲得。其中，地面模擬試驗由于具有周期短、花費少、方便等優(yōu)點而被廣泛用來評估航天器敏感材料及器件的空間環(huán)境適應性?？臻g輻射環(huán)境及效應比較復雜，地面模擬很難再現(xiàn)真實的空間環(huán)境，主要原因包括以下幾個方面：一是空間帶電粒子輻射是連續(xù)能譜分布，帶電粒子涵蓋了從幾個eV到GeV的范圍，地面模擬很難實現(xiàn)多能量帶電粒子的同時模擬；二是高能帶電粒子地面模擬難度較高，尤其是對電子元器件的高能帶電粒子效應模擬；三是航天器在軌壽命長，從經濟角度考慮，地面模擬試驗通常很難實現(xiàn)全壽命周期的環(huán)境或效應的模擬。因此，針對航天器敏感材料與器件，通常采用地面加速試驗和效應等效相結合的方法，開展航天器空間輻射環(huán)境及效應的地面模擬試驗[2]。在航天器材料空間輻射環(huán)境效應地面模擬試驗方面主要采用劑量-深度分布法、等效能譜法和金屬薄膜散射法等。在航天器電子元器件模擬方面，主要是采用一種或幾種輻射源，利用效應等效原理來開展模擬。單粒子效應是利用重離子、質子、脈沖激光等作為模擬源，采用敏感度-LET值響應曲線的方法，總劑量效應采用輻射損傷等效法，位移損傷效應采用等效注量法、位移損傷劑量法、勞申巴赫法等[53-55]，表面充放電效應采用正向電位梯度法或反向電位梯度法，內帶電效應采用高能電子注入法，紫外輻射效應采用曝輻量等效法或能量等效法[2]。雖然世界各國在空間輻射環(huán)境效應試驗方法方面做了大量的工作，但在有些方面仍有相當大的差距，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：1）在材料性能退化評價方面，目前采用最多的是劑量-深度分布方法，而效應等效的能譜等效法和金屬薄膜散射法的有效性有待進一步研究。同時，加速因子對材料性能的退化影響有待進一步研究。2）在紫外輻射材料性能退化方面，目前世界各國開展的近紫外輻射效應較多，而真空紫外輻射效應研究相對較少，尤其是對10～115nm波段的影響，由于地面模擬手段比較復雜而開展得較少；此外，溫度和加速因子等參數(shù)的影響有待進一步探討。3）單粒子效應試驗通常采用重離子和锎源開展，而利用質子和脈沖激光等輻射源開展單粒子效應的試驗方法有待進一步研究。4）電子元器件總劑量效應試驗通常利用鈷源開展，而高能帶電粒子、X射線等總劑量效應試驗方法有待進一步研究。5）空間多因素環(huán)境協(xié)同效應地面模擬試驗開展較少，其協(xié)同機理和協(xié)同效應模擬方法有待進一步研究。
1.5空間輻射環(huán)境及效應地面模擬試驗設備目前主要從環(huán)境模擬和效應等效模擬兩個角度研制了一系列地面模擬試驗設備。在太陽電磁輻射環(huán)境模擬方面，主要是以紫外輻射環(huán)境為代表的地面模擬試驗設備，相應的紫外源主要包括氙燈、汞氙燈、氘燈、射流式氣體噴射源等。在帶電粒子和中子等輻射環(huán)境及效應地面模擬方面，由于空間粒子的復雜性，地面試驗主要采用效應等效模擬的方式，利用地面加速器或者輻射源來開展地面模擬試驗。單粒子效應主要通過重離子加速器、锎源或者脈沖激光作為模擬源，其中重離子加速器又可以分為串列靜電加速器和回旋加速器。電子元器件的總劑量效應模擬試驗設備主要使用60Coγ射線源，材料方面的總劑量效應模擬試驗一般用電子加速器和質子加速器進行。表面充放電效應地面模擬試驗設備主要采用低能電子束作為模擬源，而內帶電效應地面模擬則主要采用中高能電子束來模擬。我國空間輻射環(huán)境與效應地面模擬試驗設備采用的模擬方式與國外基本相似，但存在以下不足：第一，已有空間輻射效應地面模擬設備的性能指標落后，模擬試驗水平較低；第二，新的模擬試驗由于缺少設備不能開展；第三，加速器終端用于模擬試驗的配套設備不具備或不完善。目前，航天大國建立了相對完整的空間輻射環(huán)境及效應地面模擬試驗設備體系，體現(xiàn)出以下特點：1）材料級空間輻射效應地面模擬試驗設備向多因素綜合環(huán)境方向發(fā)展，如SEMIRAMIS總劑量綜合模擬試驗設備同時具備電子、質子、紫外、真空、溫度等環(huán)境要素，見圖3[2]；2）器件級輻射環(huán)境效應通常采用高能加速器開展地面模擬試驗，尤其是單粒子效應、位移損傷效應、總劑量效應等；3）部分實現(xiàn)了性能的原位測試。但在設備指標上有待進一步改進，主要表現(xiàn)：帶電粒子能量仍然較低，不能有效開展地面模擬試驗；性能原位測試手段缺乏；微觀原位測試和監(jiān)測手段較少。由于空間輻射環(huán)境與效應地面模擬試驗設備建設投資大、周期長，試驗技術本身涉及的關鍵技術需要突破，因此地面模擬試驗設備的建設應該有相當?shù)念A見性和前瞻性，要充分預計若干年以后的模擬試驗需求。
1.6空間輻射效應飛行試驗技術利用航天器進行的空間科學試驗，基本上可以分為密封艙內試驗，非密封艙內試驗和艙外（暴露）試驗3大類。暴露試驗是指把試驗裝置或被試樣品（材料、元器件或設備）放置于航天器的桁架或外表面，使之直接暴露于空間環(huán)境之中所進行的各種試驗。與密封艙和非密封艙內試驗相比，具有空間環(huán)境更加真實、性能研究更加準確的優(yōu)點。航天大國非常重視空間飛行試驗，針對空間輻射環(huán)境下的航天器敏感材料、電子元器件的性能退化規(guī)律開展了大量的空間飛行試驗研究。一方面是為了獲得航天器材料與電子元器件在軌的真實環(huán)境效應數(shù)據(jù)，以指導地面設計；另一方面，也對航天器材料與電子元器件的地面模擬試驗進行比較，為地面模擬試驗方法與設備改進提供參考。從20世紀70年代開始，美國利用STS-5回收了已進行材料空間暴露試驗的返回式衛(wèi)星，各航天大國開展了大量的空間暴露試驗。從空間環(huán)境特性監(jiān)測平臺LDEF到國際空間站上搭載平臺，國外先后發(fā)射了20多種監(jiān)測平臺，主要分為三類：一是以LDEF[56]和MISSE為代表的材料空間暴露平臺，主要研究空間環(huán)境對材料的影響，通過暴露平臺研究空間環(huán)境對材料的累積效應；二是以MEDET為代表的在軌環(huán)境因素監(jiān)測平臺，主要是對空間環(huán)境因素進行監(jiān)測；三是以OPM[57]為代表的在軌空間環(huán)境效應綜合監(jiān)測平臺，可同時研究空間環(huán)境及其對材料的環(huán)境效應，見圖4。OPM的核心設備為反射計、真空紫外分光光度計、總積分散射計（TIS）、分子污染監(jiān)測器、原子氧監(jiān)測器、輻射監(jiān)測器等。不但可以實現(xiàn)對材料性能（光學透射率、吸收率、反射率、熱發(fā)射率）的真空環(huán)境下原位測試，同時也可以探測空間環(huán)境，如原子氧、分子污染、太陽輻射等。單粒子效應主要通過衛(wèi)星（如CRRES衛(wèi)星）在軌飛行數(shù)據(jù)而獲得。美國和歐洲、俄羅斯等國家合作開展了總劑量效應在軌飛行試驗，先后進行了多次大型的長時間空間環(huán)境暴露下材料性能退化試驗。主要有長期實驗暴露裝置（LDEF）、光學性能監(jiān)測器（OPM）、“和平號”空間站環(huán)境效應載荷（MEEP）和國際空間站材料試驗（MISSE）[59]。表面充放電飛行試驗包括SAMPIE[60]、PIX-Ⅰ、PIX-Ⅱ[62]、SFU、IPRE、科學探測衛(wèi)星P78-2（SCATHA）[63]等。內帶電效應飛行試驗典型代表如集約環(huán)境異常傳感器（CEASE）[64]等。太陽電池飛行試驗包括Hipparcos衛(wèi)星[65]、ETS-V衛(wèi)星和MDS-1衛(wèi)星[67]等。我國自1971年3月發(fā)射“實踐一號”科學試驗衛(wèi)星開始空間輻射環(huán)境天基探測以來，以搭載方式或通過專門的探測衛(wèi)星開展了空間輻射環(huán)境及效應的飛行試驗。在40多年的時間內，先后發(fā)射了用于空間環(huán)境探測的專業(yè)衛(wèi)星和搭載星船30余顆（艘），包括“東方紅二號”衛(wèi)星、“風云”系列衛(wèi)星、“資源”系列衛(wèi)星、“神舟”系列飛船、“北斗”衛(wèi)星、“遙感”系列衛(wèi)星以及“嫦娥”系列衛(wèi)星等搭載多種空間輻射環(huán)境探測儀器。目前開展的天基空間輻射環(huán)境及效應探測主要包括高能帶電粒子、低能帶電粒子、太陽X射線、單粒子效應、衛(wèi)星表面充電、輻射劑量等。尤其是“實踐”系列衛(wèi)星和“神舟”飛船的探測，促進了對空間輻射環(huán)境及效應的了解，獲得了寶貴的數(shù)據(jù)。目前，世界各國開展空間輻射環(huán)境及效應飛行試驗呈現(xiàn)以下特點：1）專用試驗衛(wèi)星和衛(wèi)星搭載相結合；2）環(huán)境探測通常采用專業(yè)探測器，效應探測通常用航天器飛行數(shù)據(jù)來分析；3）飛行試驗平臺向著環(huán)境探測與效應探測一體化方向發(fā)展。
1.7空間輻射環(huán)境及效應數(shù)值模擬數(shù)值模擬方法則是飛行試驗和地面模擬試驗的有效補充，既可以對航天器遭遇的空間輻射環(huán)境及航天器內部的輻射環(huán)境進行預示，也可以對航天器材料與器件的性能退化進行預示?？臻g輻射環(huán)境的模擬采用直接建立環(huán)境模型的方法，而經過材料等屏蔽后的環(huán)境則采用蒙特卡羅方法或確定性方法來數(shù)值模擬。根據(jù)蒙特卡羅方法設計的程序很多，如GEANT、EGS4、MCNP、ITS、FLUCK、ETRAN等程序?？臻g輻射效應數(shù)值模擬軟件主要由歐美航天大國開發(fā)設計，分為綜合性仿真軟件和專用軟件，其中：綜合性數(shù)值模擬軟件如SpaceRadiation，SYSTEMA、SPENVIS、FASTRAD等；專用軟件主要針對不同的效應開發(fā)，如總劑量分析軟件ITS、SRIM等，表面充放電軟件NASCAP、NASCAP-2K、SPIS、MUSCAT、SENSIT等，內帶電效應軟件DICTAT、ESADDC、NUMIT、ATICS等，位移損傷軟件SAVANT、SCREAM等。下面對空間輻射環(huán)境及效應數(shù)值仿真的幾款典型軟件進行簡要介紹。SpaceRadiation軟件[68]的主要功能在于空間環(huán)境參數(shù)及空間輻射效應的計算，可以模擬分析航天器在范•艾倫輻射帶、太陽耀斑、銀河宇宙射線、中子、人工輻射等環(huán)境下的輻射損傷效應，用于對單粒子翻轉、總劑量、位移損傷、生物學等效劑量和太陽電池損傷進行預示。SYSTEMA軟件包括Dosrad、Earthrad、Matcharge、Perturbation、Plume、Thermica、Outgassing、Atomox等分析模塊，可以用來對空間輻射環(huán)境、航天器艙內的輻射劑量、太陽電池輻射損傷等進行模擬預示。FASTRAD是用于航天器三維輻射分析與防護設計的CAD軟件，可用于分析各種類型的元器件、面板、設備和衛(wèi)星內任意一點的輻射劑量，不但可用于輻射劑量分析，而且可以用于輻射設計分析。SPENVIS是由ESA開發(fā)的一個用戶界面友好的在線網絡程序，可以開展銀河宇宙射線、太陽高能粒子、地球輻射帶、磁場、空間等離子體、高層大氣、微流星體和空間碎片、光照等空間環(huán)境的分析。其RadiationSourcesandEffects模塊包括輻射源（俘獲帶電子和質子、太陽宇宙射線、銀河宇宙射線）、單粒子效應、總劑量效應、太陽電池損傷效應等等。SpacecraftCharging模塊則可以對深層介質帶電、航天器表面帶電、太陽陣和航天器結構電勢、低軌道環(huán)境參數(shù)及航天器帶電數(shù)據(jù)設置等進行分析和設計。NASCAP-2K是一個三維的航天器等離子體環(huán)境效應模擬軟件，可以廣泛模擬各種等離子體現(xiàn)象。其具備的能力包括：定義航天器表面、幾何形狀、結構；計算航天器表面與時間相關的電位；計算航天器的靜電電位，柔性邊界條件和空間電荷；產生并追蹤電子和離子，計算表面和體電流與電荷密度；表面電位、空間電位、粒子徑跡、時間相關電位與電流的可視化。DICTAT是用于衛(wèi)星內帶電效應仿真分析的軟件，其建立了平面或柱體簡單幾何體結構的一維模型，采用FLUMIC的惡劣電子環(huán)境模型，利用解析方程描述電子在屏蔽物上的運動和沉積。介質體最大電場根據(jù)歐姆定律獲得。最終，將程序代碼計算得到的最大電場強度和材料擊穿閾值進行比較來判定結構是否會發(fā)生放電。如果最大電場強度超過材料的擊穿閾值，那么該程序將建議修改航天器的防護層和厚度，直至達到材料的安全閾值為止。SAVANT是由NASA格林研究中心開發(fā)的基于位移損傷劑量模型的太陽電池陣驗證分析工具，可以方便地評估太陽電池陣在軌壽命末期的性能，對于不同太陽電池工藝的地面模擬試驗的開發(fā)和設計也有著重要的指導意義。SAVANT軟件不但可以對單結太陽電池進行性能退化模擬分析，而且能夠對多結太陽電池和薄膜太陽電池的性能退化進行預示。我國在空間輻射環(huán)境及效應數(shù)值仿真領域也取得了一定的成績，但與歐美航天強國相比，不論在輻射環(huán)境模型，還是在核心算法上，均存在著一定的差距，在型號工程的普及使用或商業(yè)化方面還需進一步努力。
1.8抗輻射加固技術針對航天器在軌的惡劣輻射環(huán)境，航天器材料、元器件、分系統(tǒng)等往往不能滿足航天器在軌壽命期間的抗輻射要求。因此，需要對其進行抗輻射加固。通常，抗輻射加固一般針對元器件和電子線路等，從硬件、軟件和結構設計角度進行，而很少針對航天器材料開展工作。單粒子效應抗輻射加固設計主要通過選用對單粒子效應敏感度低的器件，在電路防護設計方面采用硬件看門狗、冗余設計和降額設計，對將操作系統(tǒng)內核和與有效載荷安全以及飛行成敗有關的程序存放在ROM區(qū)，采用對特定工作信號進行監(jiān)視的軟件“看門狗”，以及EDAC技術、三模冗余等技術來實現(xiàn)?？倓┝啃馆椛浼庸淘O計主要通過加強電子元器件和材料的選用、給予電子元器件和材料一定的設計余量、加強電子元器件的總劑量局部屏蔽防護以及對航天器內部的設備布局進行抗輻射優(yōu)化設計等措施來實現(xiàn)。表面充放電效應抗輻射加固設計主要通過嚴格控制航天器表面材料的選擇與應用、加強接地系統(tǒng)的設計、嚴格控制關鍵材料及材料到結構地的電阻、充分利用濾波技術以及加強污染控制等措施來實現(xiàn)。內帶電效應抗輻射加固設計主要通過選用合適的星內介質材料、加強內帶電效應的屏蔽設計、加強結構地的設計等來實現(xiàn)。這有賴于對內帶電效應的機理、試驗與評價技術進行深入研究。位移損傷效應抗輻射加固設計則通過加強抗輻射光電材料的選用與研制、對光電材料的位移損傷性能給予充分考慮并留有設計余量、加強位移損傷效應評估和開展輻射損傷修復技術等來實現(xiàn)。雖然抗輻射加固技術經過多年的發(fā)展，取得了一系列重要成果，并在型號中得到了應用，但在抗單粒子效應的防護設計，光電器件（尤其是CCD等器件）抗位移損傷效應加固技術，內帶電效應的工程分析與評估、模擬試驗與測量技術，以及人工核輻射與激光輻射在軌加固技術方面仍需加強研究。
2發(fā)展趨勢
2.1空間輻射環(huán)境及模型空間輻射環(huán)境及模型的研究，對航天器的設計、防護及在軌故障的分析具有非常重要的意義?，F(xiàn)有空間輻射環(huán)境模型具有較高的不確定性，因此，需要在以下方面開展工作：1）開發(fā)動態(tài)輻射環(huán)境模型。目前使用的輻射環(huán)境主要是長期平均的靜態(tài)輻射環(huán)境模型，需要進一步開發(fā)能夠反映太陽活動影響、地磁擾動和長期地磁漂移的動態(tài)環(huán)境模型。2）開發(fā)各向異性空間輻射環(huán)境模型。對于在軌航天器尤其是高軌道航天器及其內部環(huán)境，各向同性模型并不能真實反映其輻射效應，有必要開發(fā)具有工程應用性的各向異性空間輻射環(huán)境模型。3）開發(fā)更加準確的空間輻射環(huán)境模型。世界各國開發(fā)的空間輻射環(huán)境模型存在較大差異，尤其是在低能能譜段，需要開發(fā)更加準確的空間輻射環(huán)境模型，提供低能譜段的數(shù)據(jù)，并提高置信度。
2.2空間輻射效應及機理研究在空間輻射效應及機理的研究方面，以下兩個方向需要重點關注：1）開展不同的空間輻射環(huán)境要素或地面模擬源對航天器材料與器件性能退化微觀機制的異同性研究，并進一步完善空間輻射環(huán)境效應退化模型和試驗方法。2）航天器在軌環(huán)境是多種因素并存的環(huán)境，正確開展航天器敏感材料和器件的空間輻射效應評價就要關注多種因素對航天器的協(xié)合效應。3.3空間輻射環(huán)境及效應試驗評價標準目前，世界各航天大國均非常重視空間輻射環(huán)境及效應試驗評價標準的研究與制定工作。其中，對空間輻射環(huán)境效應地面模擬試驗方法標準的制定與修訂工作仍需進一步加強，主要包含以下幾個方面：一是制修訂和完善空間輻射環(huán)境標準與規(guī)范。在現(xiàn)有空間輻射環(huán)境標準與規(guī)范的基礎上，針對科學研究和工程應用，制修訂更加完備和精確的空間輻射環(huán)境標準與規(guī)范。二是完善空間輻射效應標準與規(guī)范。1）建立質子單粒子效應和脈沖激光單粒子效應地面模擬試驗的相關標準規(guī)范；2）針對利用60Co來代替高能粒子開展總劑量效應可能存在過試驗的問題，建立高能帶電粒子的總劑量效應試驗標準；3）建立表面充放電效應的國際通用標準和規(guī)范，開展航天器材料、器件與充放電效應相關的關鍵設計參數(shù)的驗證和研究；4）建立內帶電效應的標準和規(guī)范；5）建立光電器件的位移損傷效應通用的標準或規(guī)范；6）建立普適的航天器空間材料紫外輻射效應的標準，尤其是10～115nm波段，其試驗方法和標準有待進一步探討。
2.4空間輻射環(huán)境及效應地面模擬試驗方法空間輻射效應試驗方法是開展地面模擬試驗的前提和基礎。未來需要在以下幾個方面開展工作：1）在材料性能退化評價方面，開展能譜等效法和金屬薄膜散射法的試驗方法及其有效性的研究；2）開展10～115nm波段紫外輻射效應的試驗方法研究，同時，加強溫度和加速因子等試驗參數(shù)的探討；3）加強質子和脈沖激光單粒子效應的試驗方法及其等效性研究；4）研究高能帶電粒子、X射線總劑量效應試驗方法，以及鈷源總劑量效應試驗的等效性；5）開展空間多因素環(huán)境協(xié)合效應地面模擬試驗方法研究。
2.5空間輻射環(huán)境及效應地面模擬試驗設備未來研發(fā)空間環(huán)境效應地面模擬試驗裝置應該遵循以下幾條規(guī)則：1）包括的環(huán)境及效應要素全。在一個或多個組合試驗腔中集成電子、質子、近紫外、真空紫外、原子氧、空間碎片和微流星體、污染源等，從而可開展空間多因素環(huán)境的協(xié)同效應研究。2）設計性能指標可靠合理。既能滿足航天器材料與器件的性能退化評價，又避免不必要的高指標帶來的經濟浪費。3）監(jiān)測手段全，布局合理。由于地面模擬空間環(huán)境存在一定的面積均勻性問題，因此，需要對監(jiān)測手段進行合理布局，同時要盡可能多渠道進行監(jiān)控，應該具備四極質譜儀、石英晶體微量天平、法拉第杯、真空計、溫度控制計、紫外輻照度計、速度干涉儀等。4）充分考慮原位測試的必要性。由于異位測試帶來回復效應的問題，因此，不論是宏觀性能如光學性能和電學性能需要進行原位測試，而且其微觀性能如成分、結構、缺陷、形貌等也需要進行原位測試，可以配備紫外/可見/紅外分光光度計、SEM、表面電阻率測量裝置、AES/XPS等。如果需要對試件的性能退化機理作進一步深入分析，可以配備電子順磁共振波譜分析設備、光致熒光光譜分析設備、紅外光譜設備等。低地球軌道環(huán)境及效應模擬腔見圖5。
2.6空間輻射效應飛行試驗技術未來，航天器空間輻射效應飛行試驗技術主要朝著以下方向發(fā)展：1）空間環(huán)境與效應飛行試驗平臺向著公用型、集成化、多功能等方向發(fā)展。要求飛行試驗裝置體積小、重量輕，能夠實現(xiàn)在任何衛(wèi)星平臺上安放，長壽命、高可靠，可以同時實現(xiàn)多種輻射效應的探測或監(jiān)測。2）實現(xiàn)空間環(huán)境探測及環(huán)境效應檢測的同時性。只有這樣，才能更加準確地分析空間環(huán)境效應與空間環(huán)境之間的關系，為長期的性能演化分析提供可靠支持。3）重視空間輻射效應的原位測試。在空間輻射環(huán)境作用后，很多航天器材料或器件的性能存在明顯的回復效應。因此，實現(xiàn)在軌性能原位測試就顯得非常有必要。
2.7空間輻射環(huán)境及效應數(shù)值模擬經過多年的努力，世界各國開發(fā)了一系列空間輻射環(huán)境及效應的數(shù)值仿真軟件，但仍待進一步完善和提高。未來，空間輻射環(huán)境及效應數(shù)值模擬將向以下方向發(fā)展：1）涵蓋的空間輻射環(huán)境要素和空間輻射效應要素全。未來的數(shù)值模擬平臺應該能夠涵蓋所有的空間輻射環(huán)境和環(huán)境模型，并能夠實現(xiàn)所有的空間輻射效應數(shù)值模擬分析。在同一數(shù)值仿真平臺中，既包含所有的空間輻射環(huán)境要素，如地球輻射帶、太陽宇宙射線、銀河宇宙射線、X射線、中子、太陽電磁輻射等，又能實現(xiàn)所有的輻射效應，如不同類型的單粒子效應、總劑量效應、位移損傷效應、表面充放電效應、內帶電效應、太陽電磁輻射效應等。2）具有較高的模塊化、可視化和便捷的可編輯功能。未來的空間輻射環(huán)境與效應數(shù)值模擬平臺中，空間輻射環(huán)境、空間輻射效應、航天器三維結構、輸入輸出應該做到模塊化，而且能夠實現(xiàn)互相調用；其數(shù)值模擬結果能夠實時可視化輸出；關鍵環(huán)境參數(shù)或航天器結構參數(shù)能夠比較方便地編輯。
2.8抗輻射加固技術世界各航天大國均非常重視航天器抗輻射加固設計工作，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：1）將抗輻射加固納入到航天器研制的全流程中。從材料的設計與制備、選用與驗證，航天器結構設計與布局、在軌故障分析與處理等各個環(huán)節(jié)，都要充分考慮抗輻射加固的重要性。2）加強新材料、新器件的抗輻射加固工作。新型高性能、高集成度電子元器件或材料往往具有較高的輻射敏感度，容易發(fā)生單粒子效應等，需要加強其抗輻射加固工作。3）加強位移損傷效應、內帶電效應的抗輻射加固研究。相較于單粒子效應和總劑量效應等，位移損傷和內帶電效應逐漸成為航天器在軌輻射損傷的重要效應，因此亟需加強此二種效應的抗輻射加固研究。4）開展人工輻射環(huán)境的抗輻射加固技術研究。包括航天器敏感材料或器件對空間核爆炸、激光等的抗輻射加固技術研究。5）加強抗輻射加固的效果驗證與量化評估技術研究。有些材料或器件的抗輻射加固可以進行試驗驗證，而有些無法開展具體的試驗評價工作，需要進一步探討其效果驗證與量化評估方法。
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