Исследование характеристик оптических стекол при воздействии факторов космического пространства
Автор: Калаев Михаил Павлович, Телегин Алексей Михайлович, Воронов Константин Евгеньевич, Лисян Цзян, Цзилун Цзяо
Журнал: Компьютерная оптика @computer-optics
Рубрика: Дифракционная оптика, оптические технологии
Статья в выпуске: 5 т.43, 2019 года.
Бесплатный доступ
В работе приводится описание оптико-электронного устройства ДЧ-ОПТИКА, разработанного авторами статьи и предназначенного для экспериментального исследования изменения оптических свойств стекла при воздействии на поверхность потоков высокоскоростных пылевых частиц микронных размеров. Устройство позволяет в автоматическом режиме измерять индикатрису рассеяния и коэффициент спектрального пропускания для каждой точки образца с шагом 0,5 мм. Особенностью разработанного устройства являются малые габариты и возможность работы в вакууме, что позволяет использовать его в камере ускорителя для моделирования факторов космического пространства. Приведены результаты эксперимента на ускорителе микрочастиц для стекла К-8 с использованием алюминиевой пудры ПАП-1 с характерным размером 1-3 мкм и скоростями 2-8 км/с. Устройство позволяет измерять изменение спектрального пропускания прозрачных материалов в области UV и RGB с точностью 0,005 %, что превосходит чувствительность некоторых известных спектрофотометров.
Спектральный коэффициент пропускания, индикатриса рассеяния, микрометеорит
Короткий адрес: https://sciup.org/140246515
IDR: 140246515 | DOI: 10.18287/2412-6179-2019-43-5-803-809
Список литературы Исследование характеристик оптических стекол при воздействии факторов космического пространства
- Lai, S.T. Hazard of hypervelocity impacts on spacecraft / S.T. Lai, E. Murad // Journal of Spacecraft and Rockets. - 2002. -Vol. 39, Issue 1. - P. 106-114. - DOI: 10.2514/2.3788
- Drolshagen, G. Impact effects from small size meteoroids and space debris / G. Drolshagen // Advances in Space Research. - 2008. - Vol. 41. - P. 1123-1131. - DOI: 10.1016/j.asr.2007.09.007
- Semkin, N.D. Degradation of optical glass under exposure to micrometeoroids and space debris / N.D. Semkin, M.P. Kalaev // Instruments and Experimental Techniques. - 2011. - Vol. 54, Issue 1. - P. 126-130. - DOI: 10.1134/S0020441211010180
- Novikov, L.S. Measurements of microparticle fluxes on orbital space stations from 1978 until 2011 / L.S. Novikov, D.G. Baranov, Y.F. Gagarin, V.A. Dergachev, M.S. Samokhina, E.N. Voronina // Advances in Space Research. - 2017. -Vol. 59, Issue 12. - P. 3003-3010. - DOI: 10.1016/j.asr.2017.03.020
- Piyakov, A.V. Simulation of the control system of the electrodynamic accelerator of dust particles / A.V. Piyakov, D.V. Rodin, M.A. Rodina, A.M. Telegin, S.N. Kondratev // CEUR Workshop Proceedings. - 2018. - Vol. 2212. - P. 158-164.
- Назаренко, А.И. Моделирование космического мусора / А.И. Назаренко. - М.: ИКИ РАН, 2013. - 216 с. -
- ISBN: 978-59903101-6-2
- Semkin, N.D. Determination of parameters of craters on a glass surface by the small-angle-indicatrix method / N.D. Semkin, M.P. Kalaev, K.E. Voronov // Instruments and Experimental Techniques. - 2011. - Vol. 54, Issue 3. - P. 425-429. -
- DOI: 10.1134/S002044121103016X
- Nadiradze, A.B. Meteoroid and technogenic particle impact on spacecraft solar panels / A.B. Nadiradze, M.P. Kalaev, N.D. Semkin // Cosmic Research. - 2016. - Vol. 54, Issue 5. - P. 366-374. -
- DOI: 10.1134/S001095251605004X
- Kalaev, M.P. Space debris and micrometeoroid impact on spacecraft elements: Experimental simulation / M.P. Kalaev, N.D. Semkin, L.S. Novikov // Inorganic Materials: Applied Research. - 2013. - Vol. 4, Issue 3. - P. 205-210. -
- DOI: 10.1134/S2075113313030052
- Пат. 2658072 Российская Федерация G01T 1/34. Устройство для измерения пространственной плотности микрометеороидов и частиц космического мусора / Калаев М.П., Рязанов Д.М.; заявитель и правообладатель Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Самарский национальный исследовательский университег имени академика С.П. Королёва»; № 2016145744, заявл. 22.11.2016, оиубл. 19.06.2018, Бюл. № 17.
- Drake, R.M. Mie scattering / R.M. Drake, J.E. Gordon //, American Journal of Physics. - 1985. - Vol. 53, Issue 10. - P. 955962. -
- DOI: 10.1119/1.14011
- Weiner, I. Particle size determination: An undergraduate lab in Mie scattering / I. Weiner, M. Rust, T.D. Donnelly // American Journal of Physics. - 2001. - Vol. 69, Issue 2. -P. 129-136. -
- DOI: 10.1119/1.1311785
- Cox, A.J. An experiment to measure Mie and Rayleigh total scattering cross sections / A.J. Cox, A.J. DeWeerd, J. Linden // American Journal of Physics. - 2002. - Vol. 70, Issue 5. - P. 620-625. -
- DOI: 10.1119/1.1466815
- Wang, M. Generalized multiparticle Mie modeling of light scattering by cells / M. Wang, M. Cao, Z.R. Guo, N. Gu // Chinese Science Bulletin. - 2013. - Vol. 58, Issue 21. - P. 2663-2666. -
- DOI: 10.1007/s11434-013-5719-0
