本发明涉及一种针对皮秒激光打靶产生复合复杂辐射环境的复合屏蔽体，属于电磁脉冲的屏蔽与防护材料。
背景技术：
1、随着电子技术的迅猛发展，电子系统、武器系统等系统功能与效能也随即得到了极大提升，与此同时，上述系统中的电磁脉冲的冲击同样也得到了加强。而在诸多激光系统中皮秒激光产生的电磁脉冲强度要大于纳秒以及飞秒激光产生的电磁脉冲，且皮秒激光与固体靶作用产生的辐射环境十分复杂，所以亟需一种针对皮秒激光打靶产生复合复杂辐射环境的有效防护方法。此外，现有技术针对多孔碳基吸波材料的研究孔的分布仍保留在碳材料的截面，如文章“多孔碳纤维吸波复合材料的及其影响因素”；或是无法利用多孔碳材料形成丝状结构并利用丝上孔洞或是丝与丝之间形成的孔状结构来尽可能满足四分之一波长吸收定律，如“氮化硼掺杂多孔碳复合材料的制备及其吸波性能研究”中合成的多孔碳吸波材料。因此，亟需一种过程可控的多孔碳纤维的合成方法。
技术实现思路
1、有鉴于此，本发明的目的在于提供一种针对皮秒激光打靶产生复合复杂辐射环境的复合屏蔽体。
2、为实现上述目的，本发明的技术方案如下。
3、一种针对皮秒激光打靶产生复合复杂辐射环境的复合屏蔽体，包括自外而内依次设置的沉淀硬化不锈钢层、第一透明玻璃层、多孔碳负载铜钴双金属屏蔽层、第二透明玻璃层、多孔碳负载铜金属屏蔽层和第三透明玻璃层；
4、其中，所述多孔碳负载铜钴双金属屏蔽层由多孔碳负载铜钴双金属屏蔽材料与热熔石蜡混合后涂覆在第一透明玻璃层与第二透明玻璃层后形成；
5、所述多孔碳负载铜金属屏蔽层由多孔碳负载铜金属屏蔽层材料与热熔石蜡混合后涂覆在第二透明玻璃层与第三透明玻璃层后形成。
6、优选的，沉淀硬化不锈钢层、第一透明玻璃层、多孔碳负载铜钴双金属屏蔽层、第二透明玻璃层、多孔碳负载铜金属屏蔽层和第三透明玻璃层的厚度比为5～6:1～2:3～4:1～2:3～4:1～2。更优选的，沉淀硬化不锈钢层的厚度为5～6mm，第一透明玻璃层、第二透明玻璃层和第三透明玻璃层的厚度为分别为1～2mm，多孔碳负载铜钴双金属屏蔽层、多孔碳负载铜金属屏蔽层的厚度分别为3～4mm。
7、优选的，所述沉淀硬化不锈钢层材质为15-5ph型号沉淀硬化不锈钢。
8、优选的，所述多孔碳负载铜钴双金属屏蔽材料与热熔石蜡的体积比为5:5～6:4。
9、优选的，所述多孔碳负载铜钴双金属屏蔽材料通过以下方法制备得到，方法步骤包括：
10、(1)将聚乙烯醇、三水合硝酸铜、六水合硝酸钴和去离子水混合，加热溶解后，加入聚四氟乙烯，搅拌混合均匀，得到纺丝溶液；
11、(2)对所述纺丝溶液进行静电纺丝，得到聚合物纤维；
12、(3)将所述聚合物纤维置于马弗炉中，以2～3℃/min的升温速率升至280±10℃，保温2～3h后，自然冷却，得到预氧化纤维；
13、(4)将所述预氧化纤维置于管式炉中，保护气体氛围下，首先以2～3℃/min的升温速率升400～450℃，然后以0.8～1.2℃/min的升温速率升500～550℃保温1～2h，然后再以2～3℃/min的升温速率升700～800℃保温2～3h，自然冷却，得到一种多孔碳负载铜钴双金属屏蔽材料。
14、优选的，步骤(1)中，聚乙烯醇、三水合硝酸铜、六水合硝酸钴和去离子水的质量比为30～40:3～5:3～5:200；聚乙烯醇与聚四氟乙烯的质量比为1:1.8～2.2。
15、优选的，步骤(2)中，静电纺丝时，温度为40～50℃，湿度为40％～50％，正电压为20～25kv，负电压为-2～-5kv，流速为0.05～1mm/min，接收距离为20～25cm。
16、优选的，所述多孔碳负载铜金属屏蔽层材料与热熔石蜡的体积比为5:5～6:4。
17、优选的，所述多孔碳负载铜金属屏蔽材料通过以下方法制备得到，方法步骤包括：
18、(1)将聚乙烯醇、三水合硝酸铜和去离子水混合，加热溶解后，加入聚四氟乙烯，搅拌混合均匀，得到纺丝溶液；
19、(2)对所述纺丝溶液进行静电纺丝，得到聚合物纤维；
20、(3)将所述聚合物纤维置于马弗炉中，以2～3℃/min的升温速率升至280±10℃，保温2～3h后，自然冷却，得到预氧化纤维；
21、(4)将所述预氧化纤维置于管式炉中，保护气体氛围下，首先以2～3℃/min的升温速率升400～450℃，然后以0.8～1.2℃/min的升温速率升500～550℃保温1～2h，然后再以2～3℃/min的升温速率升700～800℃保温2～3h，自然冷却，得到一种多孔碳负载铜金属屏蔽材料。
22、优选的，步骤(1)中，聚乙烯醇、三水合硝酸铜和去离子水的质量比为15～20:3～5:100；聚乙烯醇与聚四氟乙烯的质量比为1:1.8～2.2。
23、优选的，步骤(2)中，静电纺丝时，温度为40～50℃，湿度为40％～50％，正电压为20～25kv，负电压为-2～-5kv，流速为0.05～1mm/min，接收距离为20～25cm。
24、有益效果
25、本发明提供了一种针对皮秒激光打靶产生复合复杂辐射环境的复合屏蔽体，通过将沉淀硬化不锈钢、透明玻璃、多孔碳负载铜钴双金属屏蔽材料和多孔碳负载铜金属屏蔽材料进行特定层结构复合，各层之间协同作用，实现对皮秒激光与固体靶产生的复杂电磁辐射的屏蔽防护，其中包括对带电粒子如电子，光子如伽马射线等粒子的有效屏蔽吸收。该复合屏蔽体具有较强的环境适应性，且能够对皮秒千焦级大型激光装置靶室产生的电磁脉冲进行有效的屏蔽，复合屏蔽效能可达50％以上，可应用于器件保护，激光防护等多种领域。
26、本发明提供了一种针对皮秒激光打靶产生复合复杂辐射环境的复合屏蔽体，沉淀硬化不锈钢层具有高强度和耐腐蚀特性，能够承受外部环境的物理和化学冲击，保护内部屏蔽层不受损害；其次其内含有高原子序数原子可有效对光子进行吸收，并通过接地有效降低带电粒子影响，形成初步的电磁隔离，减少外部电磁场对内层材料的直接影响。透明玻璃层具有良好的透明度可保证光线传输不受影响，其次可作为多孔碳负载金属屏蔽层的载体，使屏蔽材料很好的固定在相应位置，为整个屏蔽体系提供结构上的支撑；最后，透明玻璃本身不具备电磁屏蔽功能，但其作为非导电材料，可以减少电磁波的反射，避免在屏蔽体系内部形成不必要的驻波或反射波。多孔碳负载铜钴双金属屏蔽材料中多孔碳材料因其优异的导电性和多孔结构，能有效吸收和散射电磁波；金属铜具有较好的电导率，可有效提升介电常数损耗虚部；金属钴作为磁性金属，可以有效提高材料的磁导率，进而改善材料磁损耗能力；通过金属之间的作用，可以有效改善材料的阻抗匹配性能，可以使电磁波以更小的反射与材料相互作用。多孔碳负载铜钴双金属屏蔽层与透明玻璃层之间形成有效的电磁屏蔽，可减少电磁波向内层继续穿透，同时与外层沉淀硬化不锈钢层共同作用，形成双重电磁屏障，提高整体屏蔽效果。多孔碳负载铜金属屏蔽层具有良好的导电性，与外层结构配合以减少电磁波对屏蔽体系内部的影响。
27、本发明提供了一种针对皮秒激光打靶产生复合复杂辐射环境的复合屏蔽体，多孔碳负载铜钴双金属屏蔽材料和多孔碳负载铜金属屏蔽材料通过纺丝、预氧化和烧结后制备得到，具有优异的物理和化学性能，制备工艺简单、原料价格低廉、稳定性好且屏蔽性能良好。
1.一种针对皮秒激光打靶产生复合复杂辐射环境的复合屏蔽体，其特征在于：包括自外而内依次设置的沉淀硬化不锈钢层、第一透明玻璃层、多孔碳负载铜钴双金属屏蔽层、第二透明玻璃层、多孔碳负载铜金属屏蔽层和第三透明玻璃层；
2.如权利要求1所述的一种针对皮秒激光打靶产生复合复杂辐射环境的复合屏蔽体，其特征在于：沉淀硬化不锈钢层、第一透明玻璃层、多孔碳负载铜钴双金属屏蔽层、第二透明玻璃层、多孔碳负载铜金属屏蔽层和第三透明玻璃层的厚度比为5～6:1～2:3～4:1～2:3～4:1～2。
3.如权利要求2所述的一种针对皮秒激光打靶产生复合复杂辐射环境的复合屏蔽体，其特征在于：沉淀硬化不锈钢层的厚度为5～6mm，第一透明玻璃层、第二透明玻璃层和第三透明玻璃层的厚度为分别为1～2mm，多孔碳负载铜钴双金属屏蔽层、多孔碳负载铜金属屏蔽层的厚度分别为3～4mm。
4.如权利要求1所述的一种针对皮秒激光打靶产生复合复杂辐射环境的复合屏蔽体，其特征在于：所述沉淀硬化不锈钢层材质为15-5ph型号沉淀硬化不锈钢。
5.如权利要求1所述的一种针对皮秒激光打靶产生复合复杂辐射环境的复合屏蔽体，其特征在于：所述多孔碳负载铜钴双金属屏蔽材料与热熔石蜡的体积比为5:5～6:4。
6.如权利要求1所述的一种针对皮秒激光打靶产生复合复杂辐射环境的复合屏蔽体，其特征在于：所述多孔碳负载铜钴双金属屏蔽材料通过以下方法制备得到，方法步骤包括：
7.如权利要求6所述的一种针对皮秒激光打靶产生复合复杂辐射环境的复合屏蔽体，其特征在于：步骤(1)中，聚乙烯醇、三水合硝酸铜、六水合硝酸钴和去离子水的质量比为30～40:3～5:3～5:200；聚乙烯醇与聚四氟乙烯的质量比为1:1.8～2.2；
8.如权利要求1所述的一种针对皮秒激光打靶产生复合复杂辐射环境的复合屏蔽体，其特征在于：所述多孔碳负载铜金属屏蔽层材料与热熔石蜡的体积比为5:5～6:4。
9.如权利要求1所述的一种针对皮秒激光打靶产生复合复杂辐射环境的复合屏蔽体，其特征在于：所述多孔碳负载铜金属屏蔽材料通过以下方法制备得到，方法步骤包括：
10.如权利要求9所述的一种针对皮秒激光打靶产生复合复杂辐射环境的复合屏蔽体，其特征在于：步骤(1)中，聚乙烯醇、三水合硝酸铜和去离子水的质量比为15～20:3～5:100；聚乙烯醇与聚四氟乙烯的质量比为1:1.8～2.2；
