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《烟台大学》 2016年
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HXMT有效荷载ME分系统地面标定实验研究

刘晓行  
【摘要】:硬X射线调制望远镜卫星(简称HXMT)是中国计划中的首颗空间天文卫星。HXMT将引导我国地面天文设备对高能激变天体开展多波段联合观测,实现地面中小型望远镜在天体物理学科前沿的一流观测。中能X射线望远镜(简称ME)是HXMT卫星有效载荷的一个分系统,其基本功能是进行5-30keV能区的巡天以及定点观测,扩展HXMT的科学产出。为了确保HXMT卫星有效荷载科学产出结果的准确性,达到理解、信任和使用的目标,对HXMT有效荷载探测器机箱的标定工作尤为重要。本论文主要工作是HXMT有效荷载中能望远镜地面标定方法的研究。具体工作为:认真研究中能标准探测器即Amptek的XR-100CR探测器,在标定大厅利用束线分别对标准探测器各能量段的使用参数进行了调试,最终确定了两套参数。在此基础上,分别利用中国计量院现有的标准放射源和束线标定装置对标准探测器的探测效率进行了刻度,对实验数据拟合后,得到了初步的探测效率曲线。其次,利用Mini-X光机打金属靶的方法,对使用光机打靶进行标定实验的可行性进行了探索,同时得出了各项试验参数。最后,利用标定大厅的中低能量X射线标定装置对中能探测器机箱鉴定件进行了标定,对实验过程出现问题的机理进行了分析,经分析数据后,得出了各项标定项目的定标结果。以上工作,对中能地面标定工作做了有力探索,为中能探测器机箱正样件的标定工作奠定了基础。
【关键词】:HXMT ME分系统 地面标定
【学位授予单位】:烟台大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:P171.3
【目录】:
  • 摘要4-5
  • Abstract5-9
  • 1 引言9-12
  • 1.1 开发背景9-10
  • 1.2 论文概述10-12
  • 2 HXMT卫星有效荷载ME分系统地面标定方案12-32
  • 2.1 HXMT卫星有效载荷ME分系统概述12-14
  • 2.2 地面标定要求和分析14-19
  • 2.2.1 能量与能道关系16
  • 2.2.2 能量分辨率16
  • 2.2.3 有效面积和探测效率16-17
  • 2.2.4 能量响应函数17
  • 2.2.5 空间响应17-18
  • 2.2.6 温度响应18
  • 2.2.7 时间特征18
  • 2.2.8 探测器阵列中探测器单体的相互关系的标定18-19
  • 2.3 前期标定实验的标定结果19-24
  • 2.3.1 第一次标定前期实验19-21
  • 2.3.2 511 所第二次标定前期实验21-24
  • 2.4 中能探测器地面标定实验输入条件24-29
  • 2.4.1 天体楼热真空环模实验设备24-25
  • 2.4.2 放射面源25-28
  • 2.4.3 标定大厅中低能X射线标定设备28-29
  • 2.5 标定标准探测器29-30
  • 2.6 标定方案实施细则30-31
  • 2.7 本章小结31-32
  • 3 光机打靶标定实验的研究及结果分析32-44
  • 3.1 打靶标定实验方案32-34
  • 3.2 实验过程及结论34-43
  • 3.2.1 统计计数率平面分布34-36
  • 3.2.2 标准探测器位于不同位置时的实验结果36-43
  • 3.3 本章小结43-44
  • 4 ME探测器机箱鉴定件标定实验结果及数据分析44-54
  • 4.1 中能探测器机箱第一标定实验及结果分析44-49
  • 4.1.1 实验背景44-45
  • 4.1.2 实验目的及方案设计45-48
  • 4.1.3 实验结果分析48
  • 4.1.4 问题机理分析48-49
  • 4.2 中能探测器机箱鉴定件第二标定实验49-52
  • 4.2.1 实验背景49-50
  • 4.2.2 实验过程及结果分析50-52
  • 4.3 本章小结52-54
  • 5 中能标准探测器探测效率标定实验研究54-65
  • 5.1 ME组所用XR-100CR标准探测器系统介绍54-57
  • 5.2 探测效率标定实验过程57-64
  • 5.2.1 利用放射源标定探测效率实验过程及数据分析57-60
  • 5.2.2 利用束线装置模拟探测效率交叉标定实验结果及数据分析60-64
  • 5.3 本章小结64-65
  • 6 总结与展望65-66
  • 参考文献66-69
  • 致谢69-70
  • 附录一 攻读硕士期间发表或被录用的学术论文70-71

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