2019年1月3日，嫦娥四号探测器首次在月球背面南极-艾特肯盆地内的冯·卡门撞击坑内成功软着陆。嫦娥四号共搭载了9台科学载荷，其中有3台是国际载荷，在这3台国际载荷中，“月表中子与辐射剂量探测仪”（LND）搭载在着陆器上，由中国科学院国家空间科学中心和德国基尔大学联合完成，首次在月表实地进行粒子辐射环境探测，该仪器的首席专家分别是德方的Robert.F.Wimmer-schweingruber教授和中方的张珅毅研究员。


　　图一：LND仪器以及在着陆器上的安装位置
　　月表中子与辐射剂量探测仪可对月表的粒子辐射总剂量、中性粒子辐射剂量、粒子辐射LET谱、中子、带电粒子（质子、电子、重离子）进行综合测量。实测结果表明，月表的粒子辐射剂量率为13.2uGy/h(si)，其中，中性粒子（中子和伽玛射线）的辐射剂量率为3.1uGy/h(si)，约占总比例的23%，品质因子为4.3，粒子辐射剂量当量约为60uSv/h。月表的剂量当量是火星表面和空间站内部的2倍，一次航班的5到10倍，地球表面（北京）的300倍。

　　图二： LND仪器测量到的月表辐射剂量（横轴为世界时，纵轴分别为：a 硅中的总辐射剂量率（微戈瑞/小时），b. 硅中的中性粒子辐射剂量率(微戈瑞/小时)， c. 硅中的带电粒子辐射剂量率(微戈瑞/小时)，d. 宇宙线穿透粒子通量(个/平方厘米·小时·弧度)）

　　图三：LND测量到的月表的粒子辐射LET谱（水） （横坐标为粒子等效在水中的线性能量损失（千电子伏/微米），纵轴为粒子的通量（个/(千电子伏/微米)·平方厘米·弧度·小时））
　　月表中子与辐射剂量探测仪首次实现了月表的就位探测，其实地测量结果将为我国后续的嫦娥计划，特别是“载人登月”的实施提供了重要的辐射环境参数参考。该载荷还对带电粒子和中性粒子的辐射剂量进行了区分，由此提供了更加精准的辐射物理量，可服务于航天员的辐射防护。该研究成果发表在Science子刊《Science Advance》上。Science 杂志撰文对该结果进行了相关评论。
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