质子辐射，是粒子辐射的一种，有一定能量的质子（氢核）组成，常见于太空辐射中，其常见能量为1~1000MeV，是SPE、GCR的重要组成部分，对人体健康以及电子元器件有很强的破坏作用。

中文名

质子辐射

外文名

Proton radiation

性质

粒子辐射

常见于

太空辐射中

对人体健康

能够使受作用物质的分子或原子产生电离，作用于人体或生物体时，可引起组织细胞中原子或分子的变化，使受照细胞被杀伤或发生变异，从而导致对人体的各种健康危害。危害的性质和严重程度因辐射的物理特性和机体的生物学特点而有所不同。通过两个途径对生物体活性物质尤其是对细胞核中的脱氧核糖核酸(DNA)产生损伤：一是辐射直接作用于活性物质的DNA，通过电离使其受到损伤；二是辐射与细胞中水分子发生作用产生的自由基可使生物活性物质受到损伤。辐射可以造成DNA基因突变、染色体畸变、细胞变异和细胞凋亡等。具体症状有癌症、辐射遗传效应、白内障、造血器官损伤、皮肤损伤、免疫系统机能降低、中枢和周围神经系统损伤、食欲不振和恶心呕吐等。

对电子器件

入射到微电子器件，产生电离作用，将使微电子电路改变其逻辑状态，以致发生错误甚至失效，称为单粒子事件。它主要包括单粒子翻转、单粒子锁定和单粒子失效。单粒子翻转是指宇宙射线或辐射带中的高能带电粒子轰击微电子器件，在其内部极短路径上产生大量的电子一空穴对，在器件电场作用下迅速集结，形成密集电荷，造成电子器件工作状态的瞬时翻转，即所谓的单粒子翻转事件。它一般不使器件永久失效，而是产生软故障。随着器件集成度越来越高，导致单粒子翻转事件所需的临界电荷越来越小，而单粒子翻转事件发生的概率也越来越高。单粒子锁定事件是指在CMOS电路(固有P-N-P.N结构以及内部寄生晶体管)中，当高能带电粒子尤其是重离子穿越芯片时，会在P阱衬底结中沉积大量电荷。这种瞬时电荷流动所形成的电流在电阻上产生压降，会使寄生晶体管的基一射极正偏而导通，结果造成锁定事件。如果锁定时通过器件的电流过大，即可将器件烧毁，即单粒子失效事件。当出现锁定现象时，器件不会自动退出状态，除非采取断电措施，然后重新启动，方可恢复。

低能质子（10MeV已下）很容易防护，而高能质子则有很强的穿透性，例如10MeV质子需要0.06厘米铝来实现完全防护，100MeV则需要3.7厘米厚铝，1000MeV则需要150厘米厚的铝。