电子辐照下三氧化二钇光学性能的辐射稳定性研究及其在航天热控涂层中的应用前景

《Radiation Physics and Chemistry》：Radiation stability of the yttrium oxide optical properties measured in vacuum at the irradiation site

本文系统研究了工业级Y2O3粉末在电子辐照下的漫反射光谱特性，证实其具有高反射率(>85-90%)和极低太阳吸收率(αs=0.059)。研究发现辐照主要引起紫外区光谱退化，这种局部化降解特性使其在辐射环境中保持优异的光学稳定性，为航天器热控涂层(TCC)和被动日间辐射冷却(PDRC)技术提供了理想材料选择。

　　

重点内容

材料与方法

本研究采用"ItO-Lum"品牌的三氧化二钇(Y₂O₃)微米粉末（纯度99.9%，平均粒径5微米）。通过科瑟姆EM-30Plus扫描电子显微镜(SEM)观察粉末形貌，使用岛津SALD-2300激光粒度分析仪测定粒径分布，并采用X射线衍射仪获取粉末X射线衍射(XRD)图谱。

实验结果与讨论

预先研究表明粉末的漫反射光谱受粒径、形貌和杂质影响显著（图2）。SEM图像和粒径分布显示：粉末颗粒具有复杂的非均匀形态，主要以平行六面体形状存在，粒径分布范围广泛，从亚微米级(0.5-0.6微米)到...

结论

研究揭示了200-2500纳米范围内三氧化二钇的漫反射光谱特性及其在加速电子辐照后的变化规律。结果表明工业生产的Y₂O₃粉末在230-2500纳米波段具有高反射率(>85-90%)，无需额外处理即可获得0.059的极低太阳吸收率（反射率0.941）。这一特性使该材料成为...