基于快响应晶体和硅光电倍增管(SiPM)读出的硬X射线及γ射线位置灵敏探测研究

批准号:
11803039
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
23.0 万元
负责人:
刘雅清
依托单位:
学科分类:
A1903.空间天文和高能天体物理技术和方法
结题年份:
2021
批准年份:
2018
项目状态:
已结题
项目参与者:
龚轲、吴帝、赵浩
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中文摘要
当前高能天文学和太阳物理研究需要新的硬X射线和γ射线探测方案,来提供大动态范围内不同源的高精度观测结果。新闪烁体和硅光电倍增管(SiPM)的解决方案,由于其快时间响应可以同时降低本底和高计数率下工作,具有广阔的应用前景。本项目提出了一种采用新闪烁体材料且使用SiPM读出的位置灵敏探测器模型,可探测低能硬X射线。本项目采用实验与理论、模拟相结合,建立位置灵敏算法,通过SiPM阵列同时读出能谱和位置信息。
英文摘要
There is a need in the fields of high-energy astronomy and solar physics for new hard-energy X-ray and gamma-ray detectors capable of making sensitive observations of different sources over a wide dynamic range. A new scintillator with Silicon photomultiplier (SiPM) readouts is a promising solution and has a broad application prospect, since the fast response of the scintillators permits both the rejection of background and the ability to operate at high count rates. We present a concept for a position sensitive detector module in the hard X-ray energy extending to few keV making use of modern scintillator materials with SiPM readouts. In this project, a combination of experiments, theory, and simulation was used to establish a position-sensitive algorithm to read out the spectrum and position information simultaneously through the SiPM arrays.
快时间响应闪烁体采用硅光电倍增管(SiPM)读出,可以在探索大动态范围探测的同时获取时间信息,有助于拓展空间望远镜的探测性能。本项目基于大动态范围和时间信息获取展开研究。我们研究了溴化澜晶体不同的封装工艺,研制了一套数据采集电子学系统,总探动态范围可达 5.9 keV ~ 3 MeV 。同时,建立了一套评估快响应晶体位置分辨能力的蒙卡模拟程序,评估小晶体位置灵敏方案,并对细长GAGG晶体的双端读出的位置分辨能力进行了测试和研究。
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The data acquisition algorithm designed for the SiPM-based detectors of GECAM satellite
GECAM卫星SiPM探测器数据采集算法
DOI:10.1007/s41605-021-00311-3
发表时间:2022-01
期刊:Radiation Detection Technology and Methods
影响因子:0.6
作者:Liu Y.Q.;Gong K.;Li X.Q.;Wen X.Y.;An Z.H.;Cai C.;Chang Z.;Chen G.;Chen C.;Du Y.Y.;Gao M.;Gao R.;Guo D.Y.;He J.J.;Hou D.J.;Li Y.G.;Li C.Y.;Li G.;Li L.;Li X.F.;Li M.S.;Liang X.H.;Liu X.J.;Lu F.J.;Lu H.;Meng B.;Peng W.X.;Shi F.;Sun X.L.;Wang H.;Wang J.Z.;Wan
通讯作者:Wan
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