按照辐射带分布和辐射来源,空间辐射粒子主要分为地球辐射带粒子、太阳宇宙射线和银河宇宙射线。主要能段的各种粒子通量大致分布如图所示。
地球辐射带指在近地空间被地磁场俘获的高强度带电粒子区域,主要由电子、质子及少量的重离子组成。这些粒子主要是电子沿着地磁场磁力线螺旋运动,并在地磁两极之间来回振荡,同时伴随着东西方向漂移,形成内辐射带和外辐射带。外辐射带主要捕获的是电子,内辐射带主要俘获的是质子。
太阳宇宙射线主要指太阳发生耀斑时喷射出的高能带电粒子。这些粒子可在很短时间内达到很高的强度。绝大部分的太阳宇宙射线是质子,其次是α粒子,少量是电子、重离子,因此,太阳宇宙射线又称为太阳质子事件。太阳宇宙射线更受太阳活动周期影响。
银河宇宙射线来自银河系空间,包括质子、α粒子和其他重离子。这些在星际磁场中被加速而获得极高的能量。能量较高的带电粒子,其通量随原子序数增大而呈减小趋势,核子数大于铁的离子在银河宇宙射线中所占比重急剧下降。银河宇宙射线受到太阳活动影响,太阳活动强烈时,银河宇宙射线会受到抑制;太阳活动平静时,银河宇宙射线会更强。
空间环境中充满着各种能量的粒子,这些“密布”的、潜在的粒子严重威胁着空间电子仪器中超大规模集成电路的可靠性。