暗物质空间探测器BGO量能器的读出设计 被引量：12

1

作者 郭建华 蔡明生 +1 位作者 胡一鸣 常进 《天文学报》 CSCD 北大核心 2012年第1期72-79,共8页

暗物质空间探测器是中国科学院紫金山天文台暗物质空间天文实验室提出的,其目的是为了探测暗物质粒子湮灭可能产生的高能电子和伽玛粒子.整个探测器主要由BGO(Bismuth germanate,锗酸铋)高能图像量能器和闪烁体径迹探测器构成.探测器的... 暗物质空间探测器是中国科学院紫金山天文台暗物质空间天文实验室提出的,其目的是为了探测暗物质粒子湮灭可能产生的高能电子和伽玛粒子.整个探测器主要由BGO(Bismuth germanate,锗酸铋)高能图像量能器和闪烁体径迹探测器构成.探测器的能量探测范围将覆盖10 GeV到10 TeV的高能电子和伽玛粒子,其中高能粒子的能量主要沉积在BGO量能器中.为了验证探测器方案,紫金山天文台暗物质空间天文实验室设计了暗物质空间探测器BGO量能器的读出系统原型,并对其进行了初步的测试. 展开更多

关键词 仪器 探测器 暗物质 宇宙线

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暗物质粒子探测卫星BGO量能器热控设计与验证 被引量：2

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作者 胡一鸣 常进 +3 位作者 陈灯意 刘树彬 封常青 张云龙 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期114-121,共8页

暗物质粒子探测卫星是2015年12月发射的中国自主设计建造的空间天文实验卫星,主要包括塑闪阵列探测器、硅阵列探测器、BGO量能器与中子探测器四个探测器.BGO量能器是暗物质粒子探测卫星的核心探测器,主要任务是精密测量高能宇宙线粒子... 暗物质粒子探测卫星是2015年12月发射的中国自主设计建造的空间天文实验卫星,主要包括塑闪阵列探测器、硅阵列探测器、BGO量能器与中子探测器四个探测器.BGO量能器是暗物质粒子探测卫星的核心探测器,主要任务是精密测量高能宇宙线粒子的能量,并通过比较簇射沉积能量的空间分布,进行粒子种类鉴别.本文结合BGO量能器工作原理,分析了BGO量能器热控设计需求与约束,进行了单机热控设计.根据热控设计方案,进行有限元仿真分析,开展了单机飞行件的真空热平衡试验.分析与试验结果表明,热控设计方案合理有效,能够满足需求. 展开更多

关键词 BGO量能器 热控设计 仿真分析 热平衡试验

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暗物质粒子探测卫星中子探测器的GEANT4模拟 被引量：7

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作者 何明 马涛 +5 位作者 常进 张岩 黄永益 藏京京 伍健 董铁矿 《天文学报》 CSCD 北大核心 2016年第1期1-8,共8页

近几十年暗物质研究已逐渐成为天文学研究的重要领域之一,相关理论研究和试验项目日新月异,中国的暗物质粒子探测卫星正是在此背景下提出的.由于暗物质粒子探测卫星的探测对象涉及高能电子,为了减少其他带电粒子(主要是质子)被误认为是... 近几十年暗物质研究已逐渐成为天文学研究的重要领域之一,相关理论研究和试验项目日新月异,中国的暗物质粒子探测卫星正是在此背景下提出的.由于暗物质粒子探测卫星的探测对象涉及高能电子,为了减少其他带电粒子(主要是质子)被误认为是电子的事件率,必须采用适当的方法区分质子和电子.实验表明高能质子在BGO(锗酸铋)量能器内发生的强子簇射与电子在BGO量能器内发生的电磁簇射有明显的区别,且强子簇射通常伴随着大量的次级中子产生,通过测量BGO量能器底部出射的次级中子信号和入射粒子在BGO量能器中簇射的形状可以有效区分入射到BGO量能器的粒子是质子还是电子.介绍了暗物质粒子探测卫星中子探测器的构成以及探测原理,利用GEANT4软件,模拟了特征能量的质子和电子在中子探测器中产生的信号,并且总结出了中子探测器在不同电子接收效率情况下的电子、质子区分能力. 展开更多

关键词 宇宙学 暗物质 仪器 探测器 技术 光测量

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暗物质粒子探测卫星有效载荷综合测试系统的设计与实现 被引量：3

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作者 徐遵磊 张永强 +5 位作者 张哲 藏京京 张云龙 郭建华 蔡明生 常进 《天文学报》 CSCD 北大核心 2018年第3期37-47,共11页

暗物质粒子探测卫星(Dark Matter Particle Explorer,DAMPE)是一个空间高能宇宙射线探测器.DAMPE的有效载荷包括塑闪阵列探测器、硅阵列探测器、BGO(Bismuth germanate)量能器、中子探测器(Neutron Detector,NUD)以及载荷数管5个分系统,... 暗物质粒子探测卫星(Dark Matter Particle Explorer,DAMPE)是一个空间高能宇宙射线探测器.DAMPE的有效载荷包括塑闪阵列探测器、硅阵列探测器、BGO(Bismuth germanate)量能器、中子探测器(Neutron Detector,NUD)以及载荷数管5个分系统,这5个分系统协同完成宇宙线事例信息的采集.卫星发射之前需要对有效载荷的功能进行系统性验证,因此基于Lab Windows/CVI(C programming language Virtual Instrument)开发平台建设了一套用于暗物质粒子探测卫星有效载荷系统测试的地面综合测试系统.该系统实现了有效载荷系统测试的集成化、自动化,提高了测试的安全性、可靠性和测试效率,为暗物质粒子探测卫星有效载荷的顺利交付提供了保障. 展开更多

关键词 宇宙学 暗物质 仪器 探测器 方法 实验室

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暗物质粒子探测器触发逻辑测试系统的设计和实现 被引量：5

5

作者 张磊 郭建华 张永强 《天文学报》 CSCD 北大核心 2014年第6期522-533,共12页

作为暗物质粒子探测器(DAMPE,Dark Matter Particle Explorer)的一部分,触发系统主要用于判选所需探测的目标粒子(高能电子和伽玛射线)事例,剔除非目标粒子事例.触发系统由触发探测器和触发判选逻辑电路组成.介绍了触发地检测试系统和... 作为暗物质粒子探测器(DAMPE,Dark Matter Particle Explorer)的一部分,触发系统主要用于判选所需探测的目标粒子(高能电子和伽玛射线)事例,剔除非目标粒子事例.触发系统由触发探测器和触发判选逻辑电路组成.介绍了触发地检测试系统和宇宙线触发系统的设计和功能实现.触发地检系统实现了对触发判选逻辑电路的电子学验证;另外,配合宇宙线触发系统对部分触发逻辑和触发效率进行了测试.主要介绍了触发系统的测试方法和一些初步测试结果. 展开更多

关键词 仪器:探测器 暗物质 方法:实验室

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暗物质粒子探测器径迹重建方法的研究 被引量：1

6

作者 鲁同所 雷仕俊 +2 位作者 藏京京 常进 伍健 《天文学报》 CSCD 北大核心 2016年第3期353-365,共13页

暗物质粒子探测器(DAMPE,Dark Matter Particle Explorer)旨在通过对空间高能粒子的大能量范围、高能量分辨和高空间分辨的观测间接探究暗物质的存在和分布.径迹重建是利用探测器不同位置探测通道的观测结果重建高能粒子入射位置和方向... 暗物质粒子探测器(DAMPE,Dark Matter Particle Explorer)旨在通过对空间高能粒子的大能量范围、高能量分辨和高空间分辨的观测间接探究暗物质的存在和分布.径迹重建是利用探测器不同位置探测通道的观测结果重建高能粒子入射位置和方向,其结果的准确性决定了探测器的空间分辨本领.暗物质粒子探测器径迹重建主要依靠其中的硅阵列探测器(STK,Silicon Tracker)和BGO(锗酸铋,Bi4Ge3O12)量能器两个子探测器的观测.结合两者的设计原理和结构,利用多次束流试验和地面宇宙线实验数据细致探讨了径迹重建的基本方法,主要包含3个基本步骤:径迹点的选取,径迹点的拟合以及最佳径迹的判选.粒子在每层STK和BGO晶体中往往留下多个击中点,首先给出了一种利用BGO重心法得到粒子粗略径迹并以此限定STK径迹点的方法.接着对于选定的一组可能的STK径迹点尝试了Kalman滤波和直线最小二乘拟合两种拟合法,并发现两种方法分别独立得到比较一致的结果,从而验证了结果的有效性.最后,对于重建得到的多条可能径迹,讨论了一些利用BGO量能器和STK结果进行联合判选的方法.利用提出的径迹重建方法对多次束流试验数据的处理表明,暗物质粒子探测器的空间分辨完全达到了设计要求. 展开更多

关键词 仪器:探测器 行星和卫星:探测 伽马射线:星际介质 宇宙学:暗物质 方法:数据分析

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嫦娥七号月球中子伽玛谱仪综合测试系统的设计与实现

7

作者 开宇 黄永益 +3 位作者 马涛 徐遵磊 张永强 张岩 《核电子学与探测技术》 北大核心 2025年第8期1129-1138,共10页

月球中子伽玛谱仪(Lunar Neutron Gamma Spectrometer,LNGS)是嫦娥七号轨道器的有效载荷,由轨道器载荷管理系统管理。其主要科学目标是测量全月表水、冰及主要元素的丰度和空间分布。在LNGS研制过程中,需要一套综合测试系统,模拟轨道器... 月球中子伽玛谱仪(Lunar Neutron Gamma Spectrometer,LNGS)是嫦娥七号轨道器的有效载荷,由轨道器载荷管理系统管理。其主要科学目标是测量全月表水、冰及主要元素的丰度和空间分布。在LNGS研制过程中,需要一套综合测试系统,模拟轨道器载荷管理系统,对LNGS的各项功能进行测试。传统测试系统通常采用机箱式结构,虽功能完善,但系统庞大、扩展性差。考虑到LNGS测试工作贯穿整个研制周期,且需频繁携带测试设备参与各类环境试验,本文设计了一种基于现场可编程逻辑门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)与LabWindows/CVI的综合测试系统,具备高集成度、模块化和便携性强等特点。系统由地检板与上位机构成,分别负责通信控制与可视化操作,实现了测试流程自动化及功能灵活调整。该系统在LNGS研制过程中持续应用,运行稳定,显著提升了测试效率,验证了方案的实用性与可靠性。 展开更多

关键词 嫦娥七号 地检板 FPGA LABWINDOWS/CVI

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甚大面积伽马射线空间望远镜计划 被引量：3

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作者 范一中 常进 +34 位作者 郭建华 袁强 胡一鸣 李翔 岳川 黄光顺 刘树彬 封常青 张云龙 魏逸丰 孙志宇 余玉洪 孔洁 赵承心 藏京京 蒋维 潘旭 韦家驹 汪慎 段凯凯 沈兆强 夏子晴 徐遵磊 冯磊 黄晓渊 蔡岳霖 魏俊杰 曾厚敦 贺昊宁 李剑 杨睿智 颜景志 张毅 吴雪峰 韦大明 《天文学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期13-30,共18页

高能伽马射线探测是研究极端天体物理的主要途径之一.空间高能伽马射线探测具有覆盖波段宽、时间连续性好、能量分辨率高等突出优势.在成功研发并运行我国首颗天文卫星—"悟空"号(DArk Matter Particle Explorer,DAMPE)的基础... 高能伽马射线探测是研究极端天体物理的主要途径之一.空间高能伽马射线探测具有覆盖波段宽、时间连续性好、能量分辨率高等突出优势.在成功研发并运行我国首颗天文卫星—"悟空"号(DArk Matter Particle Explorer,DAMPE)的基础上,紫金山天文台联合国内的多家单位提议研制甚大面积伽马射线空间望远镜(Very Large Areagamma-ray Space Telescope,VLAST),该望远镜在GeV-TeV能段接受度高达10 m^(2)·sr,并具有强的MeV-GeV波段探测能力,其综合性能预期比费米卫星的大面积伽马望远镜(Fermi-LAT(Large Area Telescope))提升10倍之上.重点介绍了VLAST的主要科学目标,探测器的初步配置及预期性能指标. 展开更多

关键词 仪器:探测器 伽马射线:普通 辐射机制:非热 粒子天体物理

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空间太阳硬X射线成像仪量能器读出电子学设计 被引量：3

9

作者 张岩 郭建华 张永强 《天文学报》 CSCD 北大核心 2019年第5期84-96,共13页

先进天基太阳天文台(ASO-S)是中国科学院空间科学先导专项2期规划的太阳观测卫星,其针对第25个太阳活动峰年,同时观测太阳磁场、日冕物质抛射和太阳耀斑爆发.硬X射线成像仪(HXI)作为该卫星3个科学载荷之一,实现了高时间分辨率和空间分... 先进天基太阳天文台(ASO-S)是中国科学院空间科学先导专项2期规划的太阳观测卫星,其针对第25个太阳活动峰年,同时观测太阳磁场、日冕物质抛射和太阳耀斑爆发.硬X射线成像仪(HXI)作为该卫星3个科学载荷之一,实现了高时间分辨率和空间分辨率的太阳硬X射线成像观测,其量能器由99套溴化镧闪烁晶体-光电倍增管探测单元和读出电子学板构成,实现了30–200 keV的硬X射线光子能谱测量.针对HXI量能器的观测需求,设计了一套空间高事例率读出电子学系统,并通过实验室测试,证明了该系统单事例读出死时间小于2μs,同时验证了该系统电子学噪声小于120 fC,积分非线性小于2%,满足HXI仪器要求. 展开更多

关键词 天文电子学 硬X射线成像仪 先进天基太阳天文台

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嫦娥二号伽玛射线谱仪 被引量：7

10

作者 马涛 常进 +7 位作者 张南 蔡明生 宫一忠 唐和森 张仁健 王楠森 于敏 胡一鸣 《天文学报》 CSCD 北大核心 2013年第3期291-299,共9页

嫦娥二号卫星是我国继嫦娥一号卫星成功发射后的第2颗探月卫星,其上搭载的伽玛射线谱仪(Gamma-Ray Spectrometer,GRS)的主要科学目标是探测月表O、Si、Fe、Ti、U、Th、K、Mg、Al、Ca等主量元素.相比嫦娥一号伽玛射线谱仪,嫦娥二号的能... 嫦娥二号卫星是我国继嫦娥一号卫星成功发射后的第2颗探月卫星,其上搭载的伽玛射线谱仪(Gamma-Ray Spectrometer,GRS)的主要科学目标是探测月表O、Si、Fe、Ti、U、Th、K、Mg、Al、Ca等主量元素.相比嫦娥一号伽玛射线谱仪,嫦娥二号的能量分辨率和探测效率都大大提高.描述了嫦娥二号伽玛射线谱仪的设计和性能测试结果以及在轨飞行的初步探测成果. 展开更多

关键词 仪器:探测器 行星和卫星:组成 行星和卫星:探测

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ASO-S中文专辑:序言 被引量：6

11

作者 黄宇 陈鹏飞 甘为群 《天文学报》 CSCD 北大核心 2020年第4期1-3,共3页

先进天基太阳天文台(ASO-S)是我国第一个获得批准立项的太阳空间探测卫星任务.本专辑共包含了14篇文章,着重介绍了卫星平台和有效载荷在研制过程中的一些重要的方面和具体的细节.本中文专辑的14篇文章和ASO-S卫星英文专辑的13篇文章,构... 先进天基太阳天文台(ASO-S)是我国第一个获得批准立项的太阳空间探测卫星任务.本专辑共包含了14篇文章,着重介绍了卫星平台和有效载荷在研制过程中的一些重要的方面和具体的细节.本中文专辑的14篇文章和ASO-S卫星英文专辑的13篇文章,构成了ASO-S卫星从科学到仪器乃至分析方法较为完整的系统性介绍. 展开更多

关键词 空间卫星:仪器 太阳:磁场 太阳:耀斑 太阳:日冕物质抛射 太阳:紫外辐射 太阳:X射线

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碲锌镉阵列探测器的研究 被引量：4

12

作者 蔡明生 郭建华 +1 位作者 谢明刚 郑春晓 《天文学报》 CSCD 北大核心 2013年第5期467-477,共11页

碲锌镉(CdZnTe)阵列探测器是近年来迅速发展的新型半导体探测器,具有高空间分辨率、高能量分辨率和可在室温下工作的特点.介绍了碲锌镉晶体的物理特性和工作原理,并重点叙述了碲锌镉阵列探测器的制作工艺,包括晶片的预处理、钝化、欧姆... 碲锌镉(CdZnTe)阵列探测器是近年来迅速发展的新型半导体探测器,具有高空间分辨率、高能量分辨率和可在室温下工作的特点.介绍了碲锌镉晶体的物理特性和工作原理,并重点叙述了碲锌镉阵列探测器的制作工艺,包括晶片的预处理、钝化、欧姆电极制作、阵列模板选择、阵列封装工艺选择(微互联方式).为了测试碲锌镉探测器性能,中国科学院暗物质与空间天文重点实验室和合作单位成功制作了4 pixel×4 pixel和8pixel×8 pixel碲锌镉阵列(厚度分别为5mm和2 mm,像素大小为2 mm×2 mm,间隙分别为0.15 mm和0.2 mm).在^(137)Cs放射源照射下,实验室利用自行研制的、基于ASIC(Application Specific Integrated Circuit)芯片的多通道电子读出系统,对4 pixel×4 pixel碲锌镉阵列进行了实验评估,首次获得了16 pixel的能谱以及对应的能量分辨本领,其最优分辨本领达4.8%@662 keV. 展开更多

关键词 仪器 探测器 太阳 X射线 Γ射线 技术 成像频谱学

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嫦娥一号伽玛射线谱仪本底估算方法

13

作者 马涛 常进 +2 位作者 张南 伍健 蔡明生 《天文学报》 CSCD 北大核心 2013年第4期362-369,共8页

嫦娥一号卫星伽玛射线谱仪(简称GRS)采用大面积碘化铯(CsI)探测器获取月球表面的特征伽玛射线,分析伽玛射线能谱可以反演月表的元素种类和相对含量.在嫦娥一号卫星环月探测期间,伽玛射线谱仪获取的流强除了来自月面的伽玛射线以外,主要... 嫦娥一号卫星伽玛射线谱仪(简称GRS)采用大面积碘化铯(CsI)探测器获取月球表面的特征伽玛射线,分析伽玛射线能谱可以反演月表的元素种类和相对含量.在嫦娥一号卫星环月探测期间,伽玛射线谱仪获取的流强除了来自月面的伽玛射线以外,主要部分来自于宇宙线持续轰击卫星材料产生的本底流强,而本底流强通常可以通过在奔月期间获取的巡航谱得到.遗憾的是嫦娥一号伽玛射线谱仪在奔月期间受到工程条件的制约并未获取到巡航谱,因而给数据处理带来了困难.针对0.55～2.75 MeV能段的伽玛射线能谱提出了一种方法用于估算本底的流强,并用嫦娥二号巡航谱的观测对该方法进行了检验,给出了初步的误差分析结果. 展开更多

关键词 仪器 探测器 行星和卫星 组成 行星和卫星 探测

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修正的极大似然法拟合幂律频数分布

14

作者 李友平 《天文学报》 CSCD 北大核心 2014年第5期437-443,共7页

针对包含饱和样本数据的频数幂律分布拟合,提出一个新的幂律分布指数的极大似然估计方法的修正公式.对比研究显示,修正公式适用于剔除异常饱和值的幂律频数拟合.如果不剔除饱和值,幂律指数的估计只能使用修正前的公式,其误差随幂律指数... 针对包含饱和样本数据的频数幂律分布拟合,提出一个新的幂律分布指数的极大似然估计方法的修正公式.对比研究显示,修正公式适用于剔除异常饱和值的幂律频数拟合.如果不剔除饱和值,幂律指数的估计只能使用修正前的公式,其误差随幂律指数变化,指数较小时误差较大.由此建议,对于包含饱和样本的频数分布拟合,首先剔除异常的饱和值,然后对剩余不含饱和值的子集使用修正公式进行参数估计. 展开更多

关键词 方法:统计 方法:数值 方法:数据分析

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ASO-S卫星HXI量能器探测单元的标定 被引量：8

15

作者 黄永益 马涛 +2 位作者 张永强 张岩 张哲 《天文学报》 CSCD 北大核心 2020年第4期99-106,共8页

先进天基太阳天文台卫星(Advanced Space-based Solar Observatory,ASO-S)是中国科学院第2批空间科学先导专项之一,其主要目标是同时观测太阳磁场、耀斑和日冕物质抛射,并对3者之间的相互关系和内在联系进行研究.硬X射线成像仪(HXI)是A... 先进天基太阳天文台卫星(Advanced Space-based Solar Observatory,ASO-S)是中国科学院第2批空间科学先导专项之一,其主要目标是同时观测太阳磁场、耀斑和日冕物质抛射,并对3者之间的相互关系和内在联系进行研究.硬X射线成像仪(HXI)是ASOS卫星的3大载荷之一,它通过对太阳活动发射的硬X射线进行傅里叶调制成像,实现高空间分辨率和高时间分辨率的太阳能谱成像观测.量能器单机是HXI的关键单机之一,其主要任务是精准测量通过每对光栅后太阳硬X射线的能量和通量.主要介绍了量能器单机的工作原理及其关键指标要求、标定设备及标定方案,最后给出了标定结果,从而验证了量能器单机方案设计的合理性. 展开更多

关键词 宇宙学:太阳物理 仪器:硬X射线成像仪 仪器:量能器 技术:标定

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ASO-S/HXI太阳指向镜算法研究 被引量：6

16

作者 喻福 苏杨 +1 位作者 张哲 黄宇 《天文学报》 CSCD 北大核心 2020年第4期77-87,共11页

硬X射线成像是研究太阳耀斑等爆发现象的重要手段.由于采用调制成像而非直接成像的原因,X射线图像在日面上的位置需要借助太阳指向镜提供的仪器指向的日面坐标来确定.因此,指向信息对于耀斑定位实现多波段研究,理解太阳耀斑的物理过程... 硬X射线成像是研究太阳耀斑等爆发现象的重要手段.由于采用调制成像而非直接成像的原因,X射线图像在日面上的位置需要借助太阳指向镜提供的仪器指向的日面坐标来确定.因此,指向信息对于耀斑定位实现多波段研究,理解太阳耀斑的物理过程具有重要的科学意义.在此对两种太阳指向镜指向信息的获取算法进行了测试.结合太阳指向镜的设计方案,首先利用SDO(Solar Dynamics Observatory)/AIA(Atmospheric Imaging Assembly)4500?的数据产生测试图像,其次对其进行二值化处理,分别提取日面轮廓和4个边角指定区域面积;最后分别利用最小二乘法和四象限法对太阳中心坐标进行反演.初步结果显示最小二乘法受随机噪声影响小,定位精度相对稳定约为0.25′′,并可提供四象限法解算的初值;后者的精度可以优于0.14′′,但受随机噪声影响较大.两种算法的精度都显著优于硬X射线成像仪(Hard X-ray Imager,HXI)太阳指向镜的设计要求,可为指向数据在将来科学分析中的实际应用提供参考. 展开更多

关键词 仪器:太阳指向镜 计算方法:四象限法 计算方法:最小二乘法

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硬X射线成像望远镜系统初步研究 被引量：2

17

作者 郑春晓 蔡明生 +2 位作者 胡一鸣 黄永益 宫一忠 《天文学报》 CSCD 北大核心 2014年第2期154-169,共16页

介绍了基于傅立叶变换成像技术的硬X射线成像望远镜,利用双层平行光栅对天体X射线源发出的光进行调制编码,调制后的光由闪烁晶体探测器捕捉并进行光电转换,最后由电子学系统读出.调制准直器型望远镜分为空间调制和时间调制两种类型,时... 介绍了基于傅立叶变换成像技术的硬X射线成像望远镜,利用双层平行光栅对天体X射线源发出的光进行调制编码,调制后的光由闪烁晶体探测器捕捉并进行光电转换,最后由电子学系统读出.调制准直器型望远镜分为空间调制和时间调制两种类型,时间调制系统要求探测器系统的扫描运动,而空间调制系统不需要运动.对光栅制作工艺进行了研究,给出了准直器的基本结构设计,成功制作了空间调制方式硬X射线成像望远镜原型机所需的关键部件,包括8个碘化铯晶体的探测器模块(含光电倍增管PMT)、8通道成型放大器(其中两套为实验备份)和数据获取系统.对这些部件的设计作了介绍,并给出了电子学系统的测试结果. 展开更多

关键词 仪器 探测器 仪器 其他诸多方面 望远镜 太阳 X射线 Γ射线 方法 统计 技术 光谱

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太阳硬X射线成像望远镜模拟研究 被引量：4

18

作者 滕藤 伍健 常进 《天文学报》 CSCD 北大核心 2011年第4期339-351,共13页

调制准直器型太阳硬X射线成像望远镜是目前较为通用的太阳观测设备.空间调制望远镜是基于中心轴不旋转的望远镜,适用于3轴稳定的卫星.针对我国可能的太阳观测计划,给出并比较了两组空间调制望远镜的配置方案,然后利用GEANT4高能物理通... 调制准直器型太阳硬X射线成像望远镜是目前较为通用的太阳观测设备.空间调制望远镜是基于中心轴不旋转的望远镜,适用于3轴稳定的卫星.针对我国可能的太阳观测计划,给出并比较了两组空间调制望远镜的配置方案,然后利用GEANT4高能物理通用软件模拟实际光子的计数情况,使用MATLAB实现图像重建.比较模拟光子计数得到的重建图与几何方法计算光子数得到的重建图,结果表明GEANT4仿真模拟得到的结果更接近实际.最后,还给出了初步可行的方案. 展开更多

关键词 望远镜 太阳:X射线 太阳:耀斑 技术:图像处理 方法:其它诸多方面

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BGO量能器大动态范围读出的线性标定系统的设计和实现 被引量：2

19

作者 谢明刚 郭建华 +1 位作者 伍健 常进 《天文学报》 CSCD 北大核心 2014年第2期170-179,共10页

暗物质空间探测器是中国科学院紫金山天文台空间实验室提出的,其目的是为了探测暗物质粒子湮灭可能产生的高能电子和伽玛粒子.BGO量能器是暗物质粒子探测卫星主要载荷之一,高能粒子的能量主要沉积在BGO量能器中.为了使探测器覆盖5 GeV^1... 暗物质空间探测器是中国科学院紫金山天文台空间实验室提出的,其目的是为了探测暗物质粒子湮灭可能产生的高能电子和伽玛粒子.BGO量能器是暗物质粒子探测卫星主要载荷之一,高能粒子的能量主要沉积在BGO量能器中.为了使探测器覆盖5 GeV^10T'eV的探测范围,要求每个BGO探测单元具有约1.5×10~5的动态范围.为了对这一大动态范围的探测单元进行测试,提出一种比较简易的线性测试方法,并在实验室构建一个相应的测试系统,对BGO量能器探测单元读出系统的线性进行测试.测试结果表明BGO量能器探测单元读出的非线性度好于2.7%. 展开更多

关键词 仪器 探测器 方法 数据分析 暗物质

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大面积硅微条探测器在轨数据压缩算法的设计与实现 被引量：2

20

作者 张永强 郭建华 +1 位作者 韦家驹 张岩 《天文学报》 CSCD 北大核心 2019年第6期36-48,共13页

硅微条探测器具有位置分辨高、响应快、低噪声、低功耗等优点,广泛应用在各大加速器试验中,测量粒子径迹.新世纪以来,逐渐应用于空间探测领域.计划中的"悟空"2号暗物质粒子探测卫星的硅微条探测器将至数十万计,将产生海量的... 硅微条探测器具有位置分辨高、响应快、低噪声、低功耗等优点,广泛应用在各大加速器试验中,测量粒子径迹.新世纪以来,逐渐应用于空间探测领域.计划中的"悟空"2号暗物质粒子探测卫星的硅微条探测器将至数十万计,将产生海量的原始数据.如何实现探测器快速实时的数据压缩,是其需要解决的一大难题.立足于面向空间应用的硅微条探测器在轨实时压缩算法,算法采用FPGA (Field-programmable Gate Array)搭建流水线结构的方式实现,在提高系统集成度、节省逻辑资源的同时,批量数据处理时最高可将数据压缩率提升至38.4 M通道/s.算法结构具有通用性,设计思想和方案将为"悟空"2号的径迹探测器的研制提供参考. 展开更多

关键词 仪器:探测器 暗物质 计算方法:数据压缩

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