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(huán)境？

更新時間：2025-06-20

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在航天領(lǐng)域，柔性光伏薄膜需承受太空強輻射環(huán)境的考驗，紫外線老化試驗箱通過特殊設(shè)計與技術(shù)創(chuàng)新，實現(xiàn)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。

太空強輻射環(huán)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(fù)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(zhǔn)模擬太空紫外線的寬光譜特性。同時，通過調(diào)整燈管功率與濾光片組合，能靈活調(diào)節(jié)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(xiàn)太空強輻射的高輻照強度。通過優(yōu)化光學(xué)反射系統(tǒng)，采用高反射率的拋物面或橢球面反射鏡，將燈管發(fā)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(nèi)構(gòu)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。

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此外，太空環(huán)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(tǒng)，可將內(nèi)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(tǒng)采用液氮制冷與電加熱相結(jié)合的方式，實現(xiàn) -100℃ 至 150℃ 的超寬溫度范圍調(diào)節(jié)，模擬太空晝夜溫差劇變。在高輻照與溫變的協(xié)同作用下，能更真實地反映柔性光伏薄膜在太空環(huán)境中的老化失效過程。

為保證測試準(zhǔn)確性，試驗箱搭載智能監(jiān)測與控制系統(tǒng)。高精度傳感器實時監(jiān)測輻照強度、溫度、真空度等參數(shù)，一旦出現(xiàn)偏差，系統(tǒng)自動調(diào)節(jié)燈管功率、溫控設(shè)備及真空裝置，確保模擬環(huán)境穩(wěn)定可控。通過這些技術(shù)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(huán)境，助力提升航天光伏材料的性能與可靠性。

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