针对单粒子效应测试对质子束能量的要求,中国原子能科学研究院设计了一台超导回旋加速器,该加速器使用超导线圈实现主磁铁小型化,剥离引出H手离子获得可变能量的质子束。通过调节剥离点位置和分析剥离后质子的轨迹与束流包络,对该加速器引出过程的束流动力学进行了研究,完成了引出过程的物理设计。结果表明,此台加速器可在205~240 MeV、265~300 MeV内连续变能量引出质子,在更低能量范围内有单能量点引出质子的能力。航天器在空间环境中运行时,暴露在银河宇宙射线、太阳宇宙射线、地磁俘获带等高能粒子环境下,这些高能粒子会射入航天器中的电子元器件,从而沉积大量能量,诱发各种辐射损伤效应,如单粒子效应、电离总剂量效应、位移损伤效应等,其中,质子的单粒子效应是航天器在轨运行时发生故障的主要原因之一。空间辐射环境的地面模拟主要依靠加速器产生对应能量的粒子束进行,为了准确模拟地磁俘获带和太阳宇宙射线中的质子单粒子效应,应在中能区(200~400MeV)选择多个能量点对器件进行辐照。