【摘要】：硬X射線調(diào)制望遠(yuǎn)鏡衛(wèi)星(簡稱HXMT)是中國計劃中的首顆空間天文衛(wèi)星。HXMT將引導(dǎo)我國地面天文設(shè)備對高能激變天體開展多波段聯(lián)合觀測,實現(xiàn)地面中小型望遠(yuǎn)鏡在天體物理學(xué)科前沿的一流觀測。中能X射線望遠(yuǎn)鏡(簡稱ME)是HXMT衛(wèi)星有效載荷的一個分系統(tǒng),其基本功能是進行5-30keV能區(qū)的巡天以及定點觀測,擴展HXMT的科學(xué)產(chǎn)出。為了確保HXMT衛(wèi)星有效荷載科學(xué)產(chǎn)出結(jié)果的準(zhǔn)確性,達(dá)到理解、信任和使用的目標(biāo),對HXMT有效荷載探測器機箱的標(biāo)定工作尤為重要。本論文主要工作是HXMT有效荷載中能望遠(yuǎn)鏡地面標(biāo)定方法的研究。具體工作為:認(rèn)真研究中能標(biāo)準(zhǔn)探測器即Amptek的XR-100CR探測器,在標(biāo)定大廳利用束線分別對標(biāo)準(zhǔn)探測器各能量段的使用參數(shù)進行了調(diào)試,最終確定了兩套參數(shù)。在此基礎(chǔ)上,分別利用中國計量院現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)放射源和束線標(biāo)定裝置對標(biāo)準(zhǔn)探測器的探測效率進行了刻度,對實驗數(shù)據(jù)擬合后,得到了初步的探測效率曲線。其次,利用Mini-X光機打金屬靶的方法,對使用光機打靶進行標(biāo)定實驗的可行性進行了探索,同時得出了各項試驗參數(shù)。最后,利用標(biāo)定大廳的中低能量X射線標(biāo)定裝置對中能探測器機箱鑒定件進行了標(biāo)定,對實驗過程出現(xiàn)問題的機理進行了分析,經(jīng)分析數(shù)據(jù)后,得出了各項標(biāo)定項目的定標(biāo)結(jié)果。以上工作,對中能地面標(biāo)定工作做了有力探索,為中能探測器機箱正樣件的標(biāo)定工作奠定了基礎(chǔ)。
【圖文】：

2 HXMT 衛(wèi)星有效荷載 ME 分系統(tǒng)地面標(biāo)定方案2 HXMT 衛(wèi)星有效荷載 ME 分系統(tǒng)地面標(biāo)定方案2.1 HXMT 衛(wèi)星有效載荷 ME 分系統(tǒng)概述HXMT 衛(wèi)星有效載荷的組成如圖 2.1，為了完成 HXMT 的科學(xué)目標(biāo)，HXMT 衛(wèi)星設(shè)計了幾種有效載荷：高能 X 射線望遠(yuǎn)鏡 HE、中能 X 射線望遠(yuǎn)鏡 ME、低能 X 射線望遠(yuǎn)鏡LE 三個主有效載荷和一個輔助載荷空間環(huán)境檢測儀 SEM[1]。

準(zhǔn)直器限定只有特定視場的天體源 X 射線才能入射探測器，準(zhǔn)直器采用合金外框，內(nèi)部對插鉭片的設(shè)計方案。根據(jù)方案，特定視場被設(shè)計為 1°×4°、4°4° 、1°×4°（全遮擋）三種類型[2]。然后，Si-PIN 探測器會將 X 射線作用產(chǎn)生的電子空穴對分離、收集而形成可分的探測信號，信號的幅度完全正比于入射 X 射線能量。單個像素 Si-PIN 探測器的積與其耗盡電壓時的結(jié)電容成正比，結(jié)電容與電荷靈敏前置放大器的噪聲成正比系。為了保證分系統(tǒng)的能量分辨率和探測器面積。設(shè)計中將兩個像素做在一起稱“二合一像素單元”，以有效的減小死區(qū)，其機械尺寸為 14.5mm*11.01mm*1mm。三探測器機箱共包括 1728 個靈敏面積為 56mm2，厚度為 1mm 的 Si-PIN 探測器單體，成探測器陣列，探測器外殼是陶瓷，上部是可伐合金框，蒙乃爾合金框和鈹窗[2]。前端電子學(xué)將探測器產(chǎn)生的電荷信號轉(zhuǎn)換為峰值保持信號，采用ASIC讀出技術(shù)， 32 個通道共用一個前端電子學(xué)(ASIC)，每 6 個前端電子學(xué)讀出模塊共用一個數(shù)據(jù)
【學(xué)位授予單位】：煙臺大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：P171.3
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本文編號：2521889