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正华 安
(高能所)
Description
引力波暴高能电磁对应体全天监测器(Gravitational wave high-energy Electromagnetic Counterpart All-sky Monitor, 简称GECAM)卫星是专门探测引力波高能电磁对应体(简称引力波伽马暴)的小型空间科学探测项目。GECAM项目由两颗微小卫星组成，两颗卫星运行于相同轨道面内，且轨道相位相反,从而两颗卫星形成对全天的完整覆盖监测，每颗卫星的有效载荷包括25个伽马射线探测器(GRD)。GRD设计使用3英寸直接的溴化镧晶体作为伽马射线探测灵敏材料，后端耦合硅光电倍增管进行读出。
溴化镧（LaBr3）闪烁晶体具有高光产额、高密度以及发光衰减时间短的优点，同时溴化镧晶体极易潮解需要封装使用。使用放射源对GECAM卫星所有的溴化镧晶体进行了性能测试，并根据晶体的掺杂类型进行了分类，对65个交付的溴化镧晶体本底类型进行了初步分类，包括以下4个类型，1.低本底型，2.中本底类型3.中本底类型2，4.高本底。
对溴化镧晶体的辐照性能进行了测试研究。测试结果表明，溴化镧晶体的性能符合设计要求，能量分辨<6@662keV，满足设计使用要求。在晶体的抗辐方面，使用Co60放射源对晶体进行了辐照性能测试，从测试结果看，160krad累积辐照后，经过较长时间的退激发，溴化镧晶体对662keV（用Cs137源进行测试）的试验前后峰值变化小于20%，符合空间环境条件下（在轨三年）的使用要求。不同晶体的性能衰退显示出不同的结果，表明溴化镧晶体不同组成成分及掺杂比例，对晶体抗辐照性能有不同的影响。从辐照试验前后的测试看，溴化镧晶体辐照后，晶体短期内（几天至十几天内）存在活化激发的问题，辐照后晶体自发荧光，主要会导致低能端x射线探测存在问题。在轨运行后，由于晶体平均每天的辐照剂量约150rad，是目前辐照试验最小辐照剂量的1/60，因此一般情况下在轨不存在晶体活化激发的问题，但仍然需要控制晶体的组分及掺杂等晶体生长工艺，对项目使用的晶体进行抽样辐照检测，符合空间应用要求。
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正华 安
(高能所)
