本发明涉及电子学系统抗辐射加固技术领域，尤其是一种抑制光电子发射的结构设计方法。
背景技术：
某些系统结构件通常由具有高原子序数特性的金属材料构成，x射线与系统结构件作用时，会在结构件内表面打出光电子，进而在系统内产生sgemp（系统电磁脉冲）效应。sgemp效应会在系统内部线缆上感应出强电流、在表面为局部金属或绝缘介质的材料上产生累积电荷而发生充电和电击穿现象、在封闭金属腔体内激发产生强脉冲电磁辐射场，严重影响系统内电子电路的正常工作，甚至引起器件/电路失效或烧毁。有资料研究显示，某种结构线缆在受x射线辐照后可产生强度达十几安培以上的sgemp效应电流，引起了线缆终端电路工作失效和器件烧毁。
技术实现要素：
本发明针对现有技术的不足，提出一种抑制光电子发射的结构结构设计方法，方法简单，抑制效果好。
为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：一种抑制光电子发射的结构设计方法，在原结构件的表面涂覆低原子序数材料层。
进一步地，该结构设计方法适用于工作在x射线环境下的系统外壳或位于该系统内的设备外壳的设计。
进一步地，该低原子序数材料为三氧化二铝。
进一步地，该低原子序数材料层厚度为100～200μm。
进一步地，该低原子序数材料层厚度为120μm。
进一步地，该低原子序数材料层密度为1～3g/cm3。
引起系统内sgemp效应的源是光电效应所产生的光电子。一方面光电子作为麦克斯韦方程中的电流源项，在空间运动激发强电磁场，通过线缆、电路板引线等在系统内引起强电磁场耦合效应；另一方面光电子直接沉积于结构件、线缆和电路板表面，形成电荷累积效应。以上两种效应强度取决于光电效应中产生的光电子数量，光电子数量越多，产生的效应则越强。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：通过在原有结构件表面上镀膜一定厚度的低原子序数材料来抑制其光电子发射。该方法主要针对工作于x射线辐照环境下的系统/设备，能够非常有效的抑制系统/设备结构件表面发射的光电子数量，大幅度降低x射线在系统/设备内部产生的sgemp危害。
附图说明
图1为本发明的光子截面情况，图中实线为三氧化二铝的；
图2为电子阻止情况，图中上方的虚线为三氧化二铝的。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本发明的保护范围有任何的限制作用。
一种抑制光电子发射的结构设计方法，在原有结构件的表面涂覆低原子序数材料层。
在原有结构件的表面镀膜低z材料（低z材料为低原子序数材料），能抑制进入到结构内部的光电子数量，因此镀膜材料除要求具有低原子序数物理特性外，还应具备其它两种特性：一是有较强的电子阻止能力，可大量吸收来自构件材料内表面出射的光电子，这里用材料的电子阻止本领参量表征；二是与x射线作用时发生光电效应的效率低，即本身与x射线作用时产生的光电子数少，这里用材料的光子反应截面参量表征（作用截面越小，产生光电子越少）。因此，在表面镀膜材料组份设计时综合考虑了原子序数低、电子阻止本领强以及光子作用截面小多种特性要求。最后，在低z材料组份设计时也重点考虑了材料制备和镀膜工艺条件，以便工程实现。
综合考虑表面镀膜低z材料的特性要求，初步设计了三种满足条件要求的备选镀膜材料（氧化铝、氧化硅和氮化硼）组份。利用蒙特卡罗方法，进一步对三种备选组份材料的电子阻止本领和光子反应截面进行了数值计算与分析，计算结果见图1所示。相同密度条件下，三种备选材料组份中，al2o3材料具有相对强的电子阻止本领和相对小的反应截面，见图2所示；因此选用al2o3作为表面镀膜低z材料组份进行了后续研究。
进一步研究了al2o3的镀膜厚度，发现某金属结构件表面镀膜100～200μm范围厚度的al2o3时，对出射光电子有明显的抑制现象。结果显示：当镀膜厚度为120μm时，al2o3对光电子发射有很好的抑制作用，可抑制光电子发射数量90%以上。
参考理论计算结果，设计了实验样件，并通过实验模拟，对样件的性能进行了实验测量和验证。实验样件基体材料选为某金属材料，样件的镀膜厚度选取120μm的al2o3材料。镀膜喷涂面密度范围约为1～3g/cm3。在瞬态x射线源上对实验样件抑制光电子发射效率进行了测量，测量结果为93%以上。
通过研究表明：表面镀膜低z材料抑制光电子发射技术切实有效。基体材料表面镀膜120μm厚度的al2o3材料后对原光电子发射数量抑制达到90%以上。该技术可以有效的降低系统由于受x射线辐照而在产生的光电子发射产额，进而大幅减小在系统内产生的各类sgemp效应强度。
航空、航天及太空环境下运行的系统会受到不同强度的x射线辐照，进而在系统内产生光电子发射和sgemp效应。本专利所提供的表面镀膜低z材料抑制光电子发射技术为解决以上问题提供了有效的技术途径。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。