DIN EN 16602-70-06-2015 Space product assurance - Particle and UV radiation testing for space materials English version EN 16602-70-06 2014《航天产品保证 粒子和空间材料的紫外辐射测试 英文版本EN 16602-70-06.pdf

1、Januar 2015DEUTSCHE NORM DIN-Normenausschuss Luft- und Raumfahrt (NL)Preisgruppe 15DIN Deutsches Institut fr Normung e. V. Jede Art der Vervielfltigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut fr Normung e. V., Berlin, gestattet.ICS 49.140!%=R“2269247www.din.deDDIN EN 16602

2、-70-06Raumfahrtproduktsicherung Teilchen- und UV-Strahlungstests fr Raumflugmaterialien;Englische Fassung EN 16602-70-06:2014Space product assurance Particle and UV radiation testing for space materials;English version EN 16602-70-06:2014Assurance produit des projets spatiaux Essais dirradiation aux

3、 particules et aux ultraviolets pour matriaux dun projet spatial;Version anglaise EN 16602-70-06:2014Alleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 Berlin www.beuth.deGesamtumfang 33 SeitenDIN EN 16602-70-06:2015-01 2 Nationales Vorwort Dieses Dokument (EN 16602-70-06:2014) wurde vom Techni

4、schen Komitee CEN/CLC/TC 5 Raumfahrt“ erarbeitet, dessen Sekretariat vom DIN (Deutschland) gehalten wird. Das zustndige deutsche Normungsgremium ist der Arbeitsausschuss NA 131-10-01 AA Interoperabilitt von Informations-, Kommunikations- und Navigationssystemen“ im DIN-Normenausschuss Luft- und Raum

5、fahrt (NL). Dieses Dokument (EN 16602-70-06:2014) basiert auf ECSS-Q-ST-70-06C. Dieses Dokument enthlt unter Bercksichtigung des DIN-Prsidialbeschlusses 1/2004 nur die englische Originalfassung von EN 16602-70-06:2014. Dieses Dokument wurde speziell zur Behandlung von Raumfahrtsystemen erarbeitet un

6、d hat daher Vorrang vor jeglicher Europischer Norm, da es denselben Anwendungsbereich hat, jedoch ber einen greren Geltungsbereich (z. B. Luft- und Raumfahrt) verfgt. DIN EN 16602-70-06:2015-01 3 Nationaler Anhang NA (informativ) Begriffe, Symbole und Abkrzungen 3 Begriffe, Symbole und Abkrzungen 3.

7、1 Begriffe aus anderen Normen Fr die Anwendung dieses Dokuments gelten die Begriffe nach ECSS-S-ST-00-01 und nach ECSS-Q-ST-70, und die folgenden Benennungen: reiner Bereich Verunreinigung 3.2 Fr diese Norm spezifische Begriffe 3.2.1 Energiedosis Energie, die nach einer durch ionisierende Strahlung

8、und Anregung erfolgende Strahlungsexposition lokal je Masseneinheit absorbiert wird ANMERKUNG Die Energiedosis wird in Gy angegeben (1 Gy = 1 j/kg = 100 rad). 3.2.2 Beschleunigungsfaktor Verhltnis der Intensitt eines Degradationsfaktors fr ein Material unter im Laboratorium simulierten Weltraumbedin

9、gungen und der Intensitt desselben Degradationsfaktors im Weltraum ANMERKUNG Der Beschleunigungsfaktor gilt fr jeden Degradationsfaktor. 3.2.3 Bremsstrahlung energiereiche elektromagnetische Strahlung im Bereich von Rntgenstrahlung, die von geladenen Teilchen emittiert wird, wenn die Teilchen durch

10、Streuung an Atomkernen gebremst werden ANMERKUNG 1 Primrteilchen werden im Endeffekt absorbiert, whrend Bremsstrahlung ein sehr hohes Durch-dringungsvermgen haben kann. Im Weltraum entsteht Bremsstrahlung am hufigsten durch Elektronenstreuung. ANMERKUNG 2 Ausgehend von der Energie des auftreffenden

11、Teilchens verringert sich die Energie der Bremsstrahlung kontinuierlich. 3.2.4 Verunreinigung unerwnschter molekularer oder partikelfrmiger Stoff (einschlielich mikrobiologischer Stoffe) auf der untersuchten Oberflche oder in der untersuchten Umgebung, der die betreffende Leistungsfhigkeit oder Lebe

12、nsdauer beeintrchtigen oder herabsetzen kann 3.2.5 Umgebungs-Degradationsfaktoren Faktoren, die in der Umgebung vorhanden sind und zu einer Eigenschaftsabminderung der Materialien fhren ANMERKUNG Beispiel: UV-Strahlung, geladene Teilchen DIN EN 16602-70-06:2015-01 4 3.2.6 Dosisprofil Verteilung der

13、Energiedosis ber die Materialdicke 3.2.7 Ex-situ-Messung Messung, die auerhalb der Prfanlage (nicht am Ursprungsort) durchgefhrt wird ANMERKUNG 1 Im Allgemeinen werden Ex-situ-Messungen in Luft bei Umgebungstemperatur durchgefhrt. ANMERKUNG 2 Werden ex-situ spezifische Bedingungen angewendet, ist di

14、e entsprechende Vorgehensweise zu beschreiben. 3.2.8 Fluenz Integral der Flussdichte ber die Zeit 3.2.9 Flussdichte Strahlungsflussdichte Menge an Strahlung, die durch eine Oberflche je Zeiteinheit hindurchtritt ANMERKUNG Sie wird hufig in integraler Form“ als Teilchen je Flchen- und Zeiteinheit (z.

15、 B. Elektronen cm-2 s-1) ber einer bestimmten Energieschwelle angegeben. 3.2.10 In-situ-Messung in einer Kammer (unter Vakuum oder unter Druck) durchgefhrte Messung 3.2.11 induzierte Weltraumumgebung Umgebungsfaktoren, die sich aus Wechselwirkungen des Raumfahrtsystems mit der natrlichen Umgebung im

16、 Weltraum ergeben 3.2.12 Bestrahlungsstrke Quotient aus der Strahlungsflussdichte, die auf ein Element auf der den Punkt enthaltenden Oberflche auftrifft, und aus der Flche dieses Elements ANMERKUNG Siehe auch ISO 15856:2003. 3.2.13 ionisierende Strahlung Form von Strahlung mit einer so ausreichende

17、n Energie, dass Elektronen aus Atomen entfernt und Ionen erzeugt werden ANMERKUNG Ionisierende Strahlung kann aus energiereichen Teilchen (Elektronen, Protonen oder Alphateilchen) oder kurzwelliger elektromagnetischer Strahlung (ultraviolette Strahlung, Rntgenstrahlung und Gammastrahlen) bestehen. 3

18、.2.14 mittlere freie Weglnge durchschnittlicher Strecke, die ein subatomares Teilchen, Ion, Atom oder Molekl ohne Wechselwirkung (ohne Zusammenste) mit anderen Ionen, Atomen oder Moleklen zurcklegt 3.2.15 natrliche Weltraumumgebung Umgebung, die im Weltraum unter Ausschluss aller durch Raumfahrtsyst

19、eme hervorgerufenen Einwirkungen existiert ANMERKUNG Einbezogen sind Strahlung, Vakuum, Restatmosphre und Meteoriten. DIN EN 16602-70-06:2015-01 5 3.2.16 nahe UV-Strahlung (NUV-Strahlung) elektromagnetische Strahlung von der Sonne mit Wellenlngen im Bereich von 200 nm bis 400 nm 3.2.17 Reziprozittsg

20、esetz Angabe, dass die beobachtete Eigenschaftsnderung nur von der Fluenz abhngig ist und unabhngig von der Strahlungsflussdichte 3.2.18 Synchrotronstrahlung kontinuierliche elektromagnetische Strahlung, die von geladenen Teilchen abgestrahlt wird, wenn diese sich mit relativistischer Geschwindigkei

21、t bewegen und aus einer geraden Bahn abgelenkt (beschleunigt) werden ANMERKUNG Beispiel: Diese Strahlung kann in einem Synchrotron oder einem Elektronen-Speicherring erzeugt werden. 3.2.19 Synergien Zusammenwirken von zwei oder mehrere Reizen, deren Kombination eine (qualitativ und quantitativ) ande

22、re Wirkung hervorruft als die Wirkung, die sich aus der Summe der Wirkungen jedes einzelnen Reizes ergibt 3.2.20 Vakuum-UV-Strahlung (VUV-Strahlung) elektromagnetische Strahlungen von der Sonne im Wellenlngenbereich von 10 nm bis 200 nm ANMERKUNG Auch als ferne UV-Strahlung“ bezeichnet. 3.3 Abkrzung

23、en Fr die Anwendung dieses Dokuments gelten die Abkrzungen in ECSS-S-ST-00-01 und die folgenden Abkrzungen: Abkrzung Bedeutung ESH Sonnenstundenquivalent (en: equivalent Sun hour) FUV fernes Ultraviolett (en: far ultraviolet) QCM Quarzkristall-Monitor (en: quartz crystal monitor) NUV nahes Ultraviol

24、ett (en: near ultraviolet) UV ultraviolett (en: ultraviolet) VUV Vakuum-Ultraviolett (en: vacuum ultraviolet) L untere Grenzwellenlnge (en: low wavelength limit) H obere Grenzwellenlnge (en: high wavelength limit) DIN EN 16602-70-06:2015-01 6 Leerseite EUROPEAN STANDARD NORME EUROPENNE EUROPISCHE NO

25、RM EN 16602-70-06 October 2014 ICS 49.140 English version Space product assurance - Particle and UV radiation testing for space materials Assurance produit des projets spatiaux - Essais dirradiation aux particules et aux ultraviolets pour matriaux dun projet spatial Raumfahrtproduktsicherung - Teilc

26、hen- und UV-Strahlungstests fr Raumflugmaterialien This European Standard was approved by CEN on 20 March 2014. CEN and CENELEC members are bound to comply with the CEN/CENELEC Internal Regulations which stipulate the conditions for giving this European Standard the status of a national standard wit

27、hout any alteration. Up-to-date lists and bibliographical references concerning such national standards may be obtained on application to the CEN-CENELEC Management Centre or to any CEN and CENELEC member. This European Standard exists in three official versions (English, French, German). A version

28、in any other language made by translation under the responsibility of a CEN and CENELEC member into its own language and notified to the CEN-CENELEC Management Centre has the same status as the official versions. CEN and CENELEC members are the national standards bodies and national electrotechnical

29、 committees of Austria, Belgium, Bulgaria, Croatia, Cyprus, Czech Republic, Denmark, Estonia, Finland, Former Yugoslav Republic of Macedonia, France, Germany, Greece, Hungary, Iceland, Ireland, Italy, Latvia, Lithuania, Luxembourg, Malta, Netherlands, Norway, Poland, Portugal, Romania, Slovakia, Slo

30、venia, Spain, Sweden, Switzerland, Turkey and United Kingdom. CEN-CENELEC Management Centre: Avenue Marnix 17, B-1000 Brussels 2014 CEN/CENELEC All rights of exploitation in any form and by any means reserved worldwide for CEN national Members and for CENELEC Members. Ref. No. EN 16602-70-06:2014 EE

31、N 16602-70-06:2014 (E) 2 Table of contents Foreword 4 1 Scope . 5 2 Normative references . 6 3 Terms, definitions and abbreviated terms 7 3.1 Terms from other standards 7 3.2 Terms specific to the present standard . 7 3.3 Abbreviated terms and symbols 9 4 Principles 10 5 Requirements 12 5.1 Specifyi

32、ng test 12 5.1.1 General provision 12 5.1.2 Methodology for laboratory degrading factors definition 12 5.1.3 Methodology for irradiations performance . 14 5.1.4 Specifying the irradiation test procedure . 16 5.2 Preparing and performing test 18 5.2.1 General . 18 5.2.2 Preparing the samples 18 5.2.3

33、 Preparing the facilities and equipments . 18 5.2.4 Running the radiation test procedure 19 5.3 Recording and reporting the test results . 19 5.3.1 Test records 19 5.3.2 Test report 19 5.3.3 Acceptance criteria and nonconformance . 19 Annex A (normative) Request for radiation test - DRD 21 Annex B (

34、normative) Radiation test specifications and procedures (Work proposal) - DRD . 22 Annex C (normative) Radiation test report - DRD . 25 Bibliography . 27 DIN EN 16602-70-06:2015-01 EN 16602-70-06:2014 (E) 3 Figures Figure 4-1: Test process overview 10 Figure 4-2: Degrading factors specification. 11

35、DIN EN 16602-70-06:2015-01 EN 16602-70-06:2014 (E) 4 Foreword This document (EN 16602-70-06:2014) has been prepared by Technical Committee CEN/CLC/TC 5 “Space”, the secretariat of which is held by DIN. This standard (EN 16602-70-06:2014) originates from ECSS-Q-ST-70-06C. This European Standard shall

36、 be given the status of a national standard, either by publication of an identical text or by endorsement, at the latest by April 2015, and conflicting national standards shall be withdrawn at the latest by April 2015. Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document

37、may be the subject of patent rights. CEN and/or CENELEC shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. This document has been prepared under a mandate given to CEN by the European Commission and the European Free Trade Association. This document has been developed to co

38、ver specifically space systems and has therefore precedence over any EN covering the same scope but with a wider domain of applicability (e.g. : aerospace). According to the CEN-CENELEC Internal Regulations, the national standards organizations of the following countries are bound to implement this

39、European Standard: Austria, Belgium, Bulgaria, Croatia, Cyprus, Czech Republic, Denmark, Estonia, Finland, Former Yugoslav Republic of Macedonia, France, Germany, Greece, Hungary, Iceland, Ireland, Italy, Latvia, Lithuania, Luxembourg, Malta, Netherlands, Norway, Poland, Portugal, Romania, Slovakia,

40、 Slovenia, Spain, Sweden, Switzerland, Turkey and the United Kingdom. DIN EN 16602-70-06:2015-01 EN 16602-70-06:2014 (E) 5 1 Scope Materials used in space applications need to be evaluated for their behaviour under Particle and UV Radiation. As part of this evaluation often an exposure to a simulate

41、d space environment is performed that can raise questions regarding its accuracy and representativeness. The role of this Standard is to establish a baseline for the testing specification. NOTE The environments covered are electromagnetic radiation and charged particles. This Standard defines the pr

42、ocedures for electromagnetic radiation and charged particles testing of spacecraft materials. These materials include for instance thermal control materials, windows, coatings, and structural materials. The procedures include simulation of the environment and the properties to be verified. This Stan

43、dard excludes electronic components. This standard may be tailored for the specific characteristic and constrains of a space project in conformance with ECSS-S-ST-00. DIN EN 16602-70-06:2015-01 EN 16602-70-06:2014 (E) 6 2 Normative references The following normative documents contain provisions whic

44、h, through reference in this text, constitute provisions of this ECSS Standard. For dated references, subsequent amendments to, or revision of any of these publications do not apply, However, parties to agreements based on this ECSS Standard are encouraged to investigate the possibility of applying

45、the more recent editions of the normative documents indicated below. For undated references, the latest edition of the publication referred to applies. EN reference Reference in text Title EN 16601-00-01 ECSS-S-ST-00-01 ECSS system Glossary of terms EN 16603-10-04 ECSS-E-ST-10-04 Space engineering S

46、pace environment EN 16602-20 ECSS-Q-ST-20 Space product assurance Quality assurance EN 16602-20-07 ECSS-Q-ST-20-07 Space product assurance Quality assurance for test centres EN 16602-10-09 ECSS-Q-ST-10-09 Space product assurance Nonconformance control system EN 16602-70-02 ECSS-Q-ST-70-02 Space prod

47、uct assurance Thermal vacuum outgassing tests for the screening of space materials EN 16602-70-09 ECSS-Q-ST-70-09 Space product assurance Measurements of thermo-optical properties of thermal control materials ISO 15856:2003 Space systems Space environment Simulation guidelines for radiation exposure

48、 of non-metallic materials ASTM-E-490 Standard Solar Constant and Zero Air Mass Solar Spectral Irradiance Tables DIN EN 16602-70-06:2015-01 EN 16602-70-06:2014 (E) 7 3 Terms, definitions and abbreviated terms 3.1 Terms from other standards For the purpose of this Standard, the terms and definitions

49、from ECSS-S-ST-00-01 and ECSS-Q-ST-70 apply, and in particular: clean area contamination 3.2 Terms specific to the present standard 3.2.1 absorbed dose energy absorbed locally per unit mass as a result of radiation exposure which is transferred through ionization and excitation NOTE The absorbed dose D is expressed in Gy (1 Gy = 1 j/kg = 100 rad). 3.2.2 acceleration factor ratio of the intensity of a degrading factor applied to a material at the laboratory during a spac