Speaker
小桦 刘
(中国科学院高能物理研究所)
Description
偏振测量X射线聚焦望远镜阵列(Polarimetry Focusing Array,简称PFA)是中国科学院空间科学(二期)先导专项重大背景型号项目增强型X射线时变与偏振探测(enhanced X-ray Timing and Polarimetry,简称eXTP)空间天文台的四种载荷之一。PFA载荷的科学设备主要包含焦平面相机和聚焦光学。目前课题组已完成PFA焦平面相机工程样机的研制。
本文介绍PFA焦平面相机工程样机电子学的工作原理、设计方案与测试结果。PFA焦平面相机利用气体像素探测器(Gas Pixel Detector,简称GPD)实现对 2~8keV能量范围内的 X 射线的成像偏振观测。GPD探测器利用X射线与物质相互作用发生光电效应产生光电子的出射方向与入射X射线偏振度的关联性来测量X射线的偏振信息。GPD探测器的主要部件包括铍窗、气体电子倍增器(Gas Electron Multiplier,简称GEM)和像素读出芯片。PFA焦平面相机电子学包括GPD探测器板、高压电源板、二次电源板、数采电源板、数采FPGA板、热控板等硬件组件,其具有功能包括:1)遥控指令接收;2)遥测数据产生;3)转轮控制;4)高速数据传输;5)电子学自检;6)低能X射线偏振和能谱测量。
PFA焦平面相机工程样机经过了热真空环境试验,在环境温度-15℃下,能量分辨率为22.0%@5.9keV,偏振调制因子为54.2%@5.9keV,在环境温度25℃下,能量分辨率为21.9%@5.9keV,偏振调制因子为53.1%@5.9keV。工程样机的性能满足设计指标需求。
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小桦 刘
(中国科学院高能物理研究所)