柔性光伏薄膜抗 UV 测试：紫外线老化试验箱如何模拟太空强辐射环境？

更新时间：2025-06-20

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在航天领域，柔性光伏薄膜需承受太空强辐射环境的考验，紫外线老化试验箱通过特殊设计与技术创新，实现对太空条件的高度模拟，为薄膜抗辐射性能测试提供可靠保障。

太空强辐射环境包含太阳电磁辐射、高能粒子辐射等，其中紫外线辐射强度远高于地球表面，且具有复杂的光谱特性。紫外线老化试验箱首要解决的便是模拟太阳紫外线光谱。它采用特制的紫外线灯管组合，如氙弧灯管，其光谱能量分布与太阳光谱高度相似，能覆盖从 UVA 到 UVB 甚至 UVC 波段，可精准模拟太空紫外线的宽光谱特性。同时，通过调整灯管功率与滤光片组合，能灵活调节不同波段的辐射强度，满足多样化测试需求。

除光谱模拟，试验箱还需重现太空强辐射的高辐照强度。通过优化光学反射系统，采用高反射率的抛物面或椭球面反射镜，将灯管发出的光线高效汇聚并反射至样品表面，显著提升辐照强度。并且，运用多灯管阵列布局，在试验箱内构建高强度、均匀的辐射场，使柔性光伏薄膜在测试过程中承受与太空相近的强紫外线辐射，加速材料老化进程，检测其抗辐射性能。

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此外，太空环境近乎真空且温度变化剧烈，这也需在试验箱中模拟。试验箱配备真空系统，可将内部气压降至接近太空真空度，减少空气对辐射的吸收与散射干扰；同时，温控系统采用液氮制冷与电加热相结合的方式，实现 -100℃ 至 150℃ 的超宽温度范围调节，模拟太空昼夜温差剧变。在高辐照与温变的协同作用下，能更真实地反映柔性光伏薄膜在太空环境中的老化失效过程。

为保证测试准确性，试验箱搭载智能监测与控制系统。高精度传感器实时监测辐照强度、温度、真空度等参数，一旦出现偏差，系统自动调节灯管功率、温控设备及真空装置，确保模拟环境稳定可控。通过这些技术手段，紫外线老化试验箱为柔性光伏薄膜抗 UV 测试提供了可靠的模拟环境，助力提升航天光伏材料的性能与可靠性。

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