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深度解析太阳电磁辐射特点及对人类的影响

时间:2023-06-27 理论教育 版权反馈
【摘要】:空间电磁辐射[1-2]主要来源太阳辐射,其次来源其他恒星的辐射和经过地球大气的散射、反射回来的电磁波,最后还有来自地球大气的发光。太阳电磁辐射波段主要包括近紫外和光发射波段,是空间电磁辐射能量的最主要部分。远紫外波段和X 射线的能量相当少,分别为0.1 W/m2 和2.5×10-6 W/m2,占太阳常数的0.007%和1.8×10-7%。紫外波段能量在太阳常数的比重并不太高,但由于光子能量高,电离和降解能力强,因此也必须考虑紫外线引起的材料性能退化问题。

深度解析太阳电磁辐射特点及对人类的影响

空间电磁辐射[1-2]主要来源太阳辐射,其次来源其他恒星的辐射和经过地球大气的散射、反射回来的电磁波,最后还有来自地球大气的发光。空间电磁辐射波段可以分为几个范围:软X 射线波段,波长范围小于10 nm,光子能量在0.1~10 keV;远紫外波段,又称真空紫外波段,波长汇聚范围在10~200 nm;近紫外波段,波长范围在200~400 nm;光发射波段(可见光和红外波段),波长范围在400~2 500 nm。太阳电磁辐射波段主要包括近紫外和光发射波段,是空间电磁辐射能量的最主要部分。

根据美国的ASTM 490 标准,在地球轨道上,太阳电磁辐射位于地球大气层外,在距离太阳为1 AU(1 AU=1.495 985×1011 m)处并垂直于太阳光线的单位面积上,单位时间接收到的太阳总电磁辐射能量约为1 353 W/m2,这一能量也称太阳常数。其中可见光、红外辐射波段这部分能量约为太阳常数的91.3%,即1 235 W/m2。近紫外波段能量约为太阳常数的8.7%,为118 W/m2。远紫外波段和X 射线的能量相当少,分别为0.1 W/m2 和2.5×10-6 W/m2,占太阳常数的0.007%和1.8×10-7%。不难看出,太阳光谱的能量绝大部分集中在光发射波段,这部分光主要会引起材料表面温度变化。X 射线主要由太阳耀斑产生,通量相当小,可以作为短期突发事件研究。紫外波段能量在太阳常数的比重并不太高,但由于光子能量高,电离和降解能力强,因此也必须考虑紫外线引起的材料性能退化问题。(www.xing528.com)

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