柔性光伏薄膜抗 UV 測(cè)試：紫外線老化試驗(yàn)箱如何模擬太空強(qiáng)輻射環(huán)境？

來源：廣東皓天檢測(cè)儀器有限公司 2025年06月20日 09:01

在航天領(lǐng)域，柔性光伏薄膜需承受太空強(qiáng)輻射環(huán)境的考驗(yàn)，紫外線老化試驗(yàn)箱通過特殊設(shè)計(jì)與技術(shù)創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)對(duì)太空條件的高度模擬，為薄膜抗輻射性能測(cè)試提供可靠保障。

太空強(qiáng)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(qiáng)度遠(yuǎn)高于地球表面，且具有復(fù)雜的光譜特性。紫外線老化試驗(yàn)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(shí)，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(qiáng)度，滿足多樣化測(cè)試需求。

除光譜模擬，試驗(yàn)箱還需重現(xiàn)太空強(qiáng)輻射的高輻照強(qiáng)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(qiáng)度。并且，運(yùn)用多燈管陣列布局，在試驗(yàn)箱內(nèi)構(gòu)建高強(qiáng)度、均勻的輻射場(chǎng)，使柔性光伏薄膜在測(cè)試過程中承受與太空相近的強(qiáng)紫外線輻射，加速材料老化進(jìn)程，檢測(cè)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(yàn)箱中模擬。試驗(yàn)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(duì)輻射的吸收與散射干擾；同時(shí)，溫控系統(tǒng)采用液氮制冷與電加熱相結(jié)合的方式，實(shí)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(shí)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(cè)試準(zhǔn)確性，試驗(yàn)箱搭載智能監(jiān)測(cè)與控制系統(tǒng)。高精度傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)輻照強(qiáng)度、溫度、真空度等參數(shù)，一旦出現(xiàn)偏差，系統(tǒng)自動(dòng)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(yàn)箱為柔性光伏薄膜抗 UV 測(cè)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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