恶劣空间环境中的各种效应对在轨航天器的安全运行以及航天员的身体健康构成了严重的威胁,同时对地面的人类活动造成了不同程度的影响,如通信、导航定位、日标识别、气象观测以及电网输电等。电网发生事故的灾害特征是在电网中产生很大的感应电流。破坏电网,经济损失巨大、灾害造成的损失无法挽回,而且,经济越发达、电网规模越大的地区越容易受到恶劣空间环境的攻击。因此,地面中子监测系统针对恶劣空间环境的预防和防护措施而言是非常重要的。首先,论文具体分析了空间辐射环境的构成,其主要由空间带电粒子、空间中性粒子以及空间X射线、空间γ射线等多种辐射粒子组成。由于大气和地球磁场的屏蔽,使得大部分的空间辐射粒子被吸收,到达地面的空间辐射剂量降低了两个数量级之多。带电粒子在大气和地球磁场的影响下损失相对较多,而中子由于不带电,高能中子能够穿透大气到达地面,地面上中子有较大的产额,易于检测。地面空间中子测量可以反映空间环境的变化。其次,论文设计了地面中子灵敏探测系统。地面中子灵敏探测系统包括塑料闪烁体、光收集系统、光电转换器,弱信号放大器和数字化转换器等。到达地面的空间辐射在穿过塑料闪烁体后产生光信号,光信号在经过光电转换器形成弱电信号,而这些弱模拟信号在经过放大器和数字化转换器后变成数字信号,再将数字信号进行滤波、甄别、数字特征提取,从而地面监测到中子信号能间接地反映出空间环境的辐射水平。最后,为了降低干扰和提高中子探测的灵敏度,本文研发了一种中子鉴别技术和降低干扰的关键技术——符合关联测量技术,从而保证了高能中子测量的真实性和可靠性。