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Dark Matter Particle Explorer and Its First Results
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作者 CHANG Jin 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第5期610-614,共5页
The Dark Matter Particle Explorer(DAMPE) is China's first astronomical satellite dedicated to the indirect detection of dark matter particles and the study of high-energy astrophysics. It can measure high-energy e... The Dark Matter Particle Explorer(DAMPE) is China's first astronomical satellite dedicated to the indirect detection of dark matter particles and the study of high-energy astrophysics. It can measure high-energy electrons and gamma-rays up to 10 TeV with unprecedentedly high energy resolution and low background. Cosmic ray nuclei up to 100 TeV can also be measured. DAMPE was launched on December 17,2015, and has been operating smoothly in space for more than two years since then. The first results about the precise measurements of the electron plus positron spectrum between 25 GeV and 4.6 TeV have been reported. 展开更多
关键词 粒子 天体物理学 电子光谱 GAMMA TEV 精力 分辨率 测量
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DAMPE-PSD读出电子学研制 被引量:3
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作者 杨海波 孔洁 +3 位作者 赵红赟 苏弘 牛晓阳 方芳 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期1124-1131,共8页
暗物质粒子探测卫星(dark matter particle explorer,DAMPE)是我国空间科学卫星系列的首发星,用于找出可能的暗物质粒子信号。塑料闪烁体阵列探测器(plastic scintillator detector,PSD)分系统作为卫星有效载荷的主体部件之一,参与承担... 暗物质粒子探测卫星(dark matter particle explorer,DAMPE)是我国空间科学卫星系列的首发星,用于找出可能的暗物质粒子信号。塑料闪烁体阵列探测器(plastic scintillator detector,PSD)分系统作为卫星有效载荷的主体部件之一,参与承担高能粒子电荷测量和电子/γ射线鉴别任务。PSD由82根塑料闪烁体条和164个光电倍增管(photomultiplier tube,PMT)组成,有328个输出通道,每根塑料闪烁体条的动态范围为2×10~3,需配备1套完备的读出电子学系统。该电子学系统由4块前端电子学(front-end electronics,FEE)板构成,共具有360个信号处理通道,总功耗6W。电路主要包括电荷测量电路、模拟调理电路、模数变换电路、刻度电路、环境监测电路、FPGA电路、电源管理电路以及接口电路等,其主要功能是基于32路模拟信号将PMT的电荷信号输入VA160ASIC芯片,考虑了抗辐照加固、温度设计等一系列关键问题,以确保在严酷的太空中具有长期的可靠性。测试结果表明,该FEE系统工作稳定、性能良好,具有较好的技术指标,每个电子学通道实现了0~12.5pC的动态范围,通道的随机噪声水平好于2fC,积分非线性好于0.6%。FEE能适应恶劣的空间环境,具有很高的可靠性。FEE配合PSD样机还分别于2014年和2015年在欧洲核子中心(CERN)的PS和SPS终端成功完成了2次束流试验,验证了PSD的探测能力完全满足任务书中提出的功能和指标要求,能很好实现实际科学任务需求。 展开更多
关键词 暗物质粒子探测卫星 塑料闪烁体阵列探测器 读出电子学 性能测试
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大动态范围闪烁晶体荧光模拟器的设计 被引量:2
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作者 项天 金西 +2 位作者 董家宁 封常青 刘树彬 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期304-310,共7页
针对暗物质粒子探测卫星(DMPES)锗酸铋(BGO)量能器探测单元的标定需要,设计了一种用发光二极管(LED)作为光源的闪烁晶体荧光模拟器。首先,利用光电倍增管(PMT)测量BGO晶体在宇宙线辐射下的荧光脉冲,对脉冲波形建模拟合,并将波形存储到... 针对暗物质粒子探测卫星(DMPES)锗酸铋(BGO)量能器探测单元的标定需要,设计了一种用发光二极管(LED)作为光源的闪烁晶体荧光模拟器。首先,利用光电倍增管(PMT)测量BGO晶体在宇宙线辐射下的荧光脉冲,对脉冲波形建模拟合,并将波形存储到可编程信号发生器中。然后,选择一种峰值波长与BGO晶体的荧光发射波长相近,且其光通量与工作电流的线性度较好的LED,设计LED驱动电路,令LED的工作电流与模拟器输入的模拟电压信号幅度成正比。最后,利用信号发生器输出模拟的BGO晶体荧光脉冲波形至驱动电路,使LED发光,并利用积分球将LED的荧光通过光纤均匀地输出到多个PMT。实验结果表明:模拟器光脉冲测试结果与对BGO晶体实际测试的结果相似,光强覆盖PMT的2,5,8个打拿极(Dynode)输出,动态范围达4.11×103倍,满足暗物质粒子探测卫星BGO量能器地面检测系统的需求。该荧光模拟器也可用于同类闪烁晶体探测器系统的检测和标定。 展开更多
关键词 暗物质粒子探测卫星 锗酸铋晶体(BGO) 模拟器 大动态范围
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