买专利卖专利找龙图腾，真高效！ 查专利查商标用IPTOP,全免费！专利年费监控用IP管家,真方便！

龙图腾网获悉北京航空航天大学申请的专利一种基于均匀设计多层空间屏蔽材料优化的方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119227354B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-06-17发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411270646.1，技术领域涉及：G06F30/20；该发明授权一种基于均匀设计多层空间屏蔽材料优化的方法是由付桂翠;管树凯;刘庆盛;钟京洋;万博设计研发完成，并于2024-09-11向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于均匀设计多层空间屏蔽材料优化的方法在说明书摘要公布了：步骤一：确定辐射屏蔽参数；步骤二：分析并确定辐射屏蔽材料；步骤三：确定空间辐射环境；步骤四：几何设计与材料结果分析；步骤五：基于均匀设计的多层屏蔽材料优化；步骤六：模拟结果分析；步骤七：对比分析验证。它采用粒子运输分析的手段针对多层空间屏蔽材料开展研究，从工艺过程本身出发进行分析，对其进行故障模式、影响与危害性分析，找到多层屏蔽材料优化设计过程中对辐射屏蔽性能影响的有关键控制参数。通过均匀设计对关键参数进行试验设计，确定关键参数的优化设计。借助粒子运输软件MCNP6对得到的关键因素进行模拟分析，得到不同厚度情况下的多层材料的剂量当量分布情况，并通过FLUKA代码对仿真模型进行验证和修正。最后结合优化模型对多层空间辐射屏蔽材料进行总结，从而为航天器多层材料屏蔽优化提供理论依据。

本发明授权一种基于均匀设计多层空间屏蔽材料优化的方法在权利要求书中公布了：1.一种基于均匀设计多层空间屏蔽材料优化的方法，其特征在于：基于粒子物理的理论，研究多层空间环境多层屏蔽材料屏蔽性能及组合优化问题；通过综合分析各种屏蔽材料的抗辐射性，使剂量当量最小化，并建立参数与剂量当量之间的关系，建立一个基于均匀设计的多层材料屏蔽性能分析模型；在该模型中，屏蔽材料的宽度、层数和材料分布被定义为控制参数；通过实验模拟数据，建立回归模型，阐明控制参数和剂量当量之间的关系，从而识别控制参数的最佳组合，确定最佳多层辐射屏蔽方案；通过使用粒子运输代码对结果的分析，证实了最优参数和回归模型的有效性；最后结合优化模型对多层空间辐射屏蔽材料进行总结，从而为航天器多层材料屏蔽优化提供理论依据；该方法具体步骤如下： 步骤一：确定辐射屏蔽参数； 选定关键屏蔽参数作为评价材料在空间辐射的能量损失的描述；根据Bethe-Bloch和Bradt-Peters方程实现估计粒子能量损失计算： 选定关键屏蔽性能描述参数S和σ；S是停止功率或线性能量传递LET，σ是碎片横截面，NA阿伏伽德罗常数ρ屏蔽材料的密度，e电子电荷，m电子质量，c光速，β＝cv，I平均激发能量，Ap和AT射弹和屏蔽材料靶的原子量，Zp和ZT射弹和屏蔽材料靶的原子序数，r0原子核的半径，Cβ壳层修正项，L1β为Barkas校正项，L2β为Bloch校正项，L3β为Mott校正项，半经验项c1和c2是公式2中的与能量相关的几何截面校正项，并通过公式1和2推导得出每单位目标质量材料中带电粒子的停止功率和碎裂横截面的以下近似值： 屏蔽材料的目标原子量AT同样与材料中带电粒子的停止功率和碎裂截面成反比；通过对关键屏蔽参数的描述，确定了材料选择的主要参照依据； 步骤二：分析并确定辐射屏蔽材料； 基于关键屏蔽材料的描述参数，确定航天辐射屏蔽的材料选取方法，即，测量高能重离子的布拉格曲线，检查粒子束穿过材料的能量损失比检查单个粒子的路径更具信息性；分析确定了若干种屏蔽材料，为后续多层材料屏蔽优化设计提供基础； 步骤三：确定空间辐射环境； 首先确定空间环境的粒子能谱，SPE、GCR和VanAllen带的带电粒子环境，分析不同辐射环境航天屏蔽的影响；其次确定粒子能谱；最后通过空间环境的能谱，包括GCR、SPE和VanAllen带；具有这些光谱的单个或组合粒子场的能谱是根据预定的输入和输出格式生成的，作为蒙特卡罗模拟的输入； 步骤四：几何设计与材料结果分析； 采用了类球壳几何形状来进行分析，通过MCNP6利用不同的能谱来分析不同屏蔽材料的屏蔽性能；评估各种候选屏蔽材料的暴露与球形屏蔽厚度曲线，从而使初步质量要求和辐射约束与额外的任务参数相平衡，并分别模拟了GCR、SPE与VanAllen带单层辐射屏蔽材料的对比剂量当量分析； 步骤五：基于均匀设计的多层屏蔽材料优化； 选择剂量当量作为衡量材料屏蔽能力的主要指标，结构参数包括材质层数、材质顺序和材质组合，表面密度是主要的控制参数，并在控制参数范围设计不同梯度，采用均匀设计方法来减少高参数水平的实验次数，设计了四因素十五水平试验表根据最小偏差原则选择若干列生成实验计划，然后，建立多层屏蔽材料关键控制参数回归模型，应用逐步回归方法得到了回归模型； 步骤六：模拟结果分析； 在均匀设计的基础上，提出不同材料板的组合方案选出最佳的设计； 步骤七：对比分析验证； 为了评估最优参数的有效性，基于最优参数值对测试样本进行验证；基于相同的粒子能谱和几何边界条件，使用FLUKA程序进行了数值分析，验证最佳设计的最佳参数值。

如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术，可联系本专利的申请人或专利权人北京航空航天大学，其通讯地址为：100191 北京市海淀区学院路37号；或者联系龙图腾网官方客服，联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。