Расчет поля инжектированных в стекло К-208 протонов

Результаты АСМ-исследования поверхностей защитных стекол солнечных батарей космических аппаратов до и после воздействия протонов с энергиями 20 и 30 кэВ, характерными для горячей магнитосферной плазмы (ГМП), показали, что в приповерхностном слое стекла образуются газонаполненные пузырьки, а также микротрещины в случае, когда энергия протонов составляет 30 кэВ. Образование микротрещин стимулируется выходом на облучаемую поверхность перколяционных каналов ионов натрия вследствие полевой миграции ионов натрия в поле инжектированных в стекло протонов. В настоящей работе проведено моделирование прохождения протонного излучения сквозь стекло К-208 с энергиями 20 и 30 кэВ при помощи пакета Geant4. Установлено, что глубины, соответствующие пиковым концентрациям инжектированных в стекло К-208 протонов, составляют 190 и 270 нм соответственно, причем подавляющее количество протонов оседает в тонком слое около этих глубин. Для протонов с указанными энергиями в работе также представлены кривые энерговыделения, обусловленного в основном ионизационными потерями энергии протонов, которые снижаются вместе с энергией частиц. На основании данных по распределению термализованных протонов, полученных с помощью Geant4, рассчитывается электрическое поле внутри стекла в случаях, когда образец находится на диэлектрической подложке и на заземленной металлической подложке.