研究进展

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    2023年学术进展系列之30:我学院天文探测技术团队在CXPD立方星前端电子学系统的研制取得进展

    日期: 2023-07-07 浏览次数:

    近日,我院的天文探测技术团队在宇宙X射线偏振探测器(CXPD)立方星的研制工作中取得了新的进展。团队成功研制的CXPD立方星前端电子学系统的相关成果论文被《IEEE Transactions on Nuclear Science》期刊接收发表。

    低能偏振探测器(LPD)是POLAR-2任务的重要组成部分,它是一种软X射线偏振探测器,具有宽视场和大面积的探测能力,旨在测量空间瞬变源的X射线偏振。由于瞬变源的爆发现象导致X射线强度出现快速增大,探测器的前端电子学需要具备死时间小、快速读出、高时间分辨率和良好的能量分辨率的能力。本文介绍了探测器前端电子学系统的设计,包括像素电荷传感芯片(Topmetal-II),以及气体微通道板(GMCP)底部放大电路。Topmetal-II采用滚动快门读出技术,可以实现对像素阵列的快速扫描,获取光电子轨迹的二维图像,并且没有死时间。GMCP底部放大电路可测量X射线的能量和时间信息。该前端电子学已成功应用于CXPD立方星,CXPD载荷是LPD的原型飞行样机。CXPD载荷的时间分辨率达到了19纳秒,并且在8 keV处偏振X射线的能量分辨率达到了16.5%。这些结果为未来LPD探测单元的电子学系统开发提供了参考。

     

    1 气体微通道板偏振探测器系统

     

    2 探测器的GMCPTopmetal-II能谱

     

    论文题目:Front-End Electronics of CXPD for Measuring Transient X-ray Sources

    论文作者:樊宗旺(硕士生),刘宏邦(通信作者),封焕波(博士生),解延俊(硕士生),王辉(华中师范大学),陈燃(华中师范大学),谢小川(博士生),梁恩维(教授)

    论文连接:https://ieeexplore.ieee.org/stamp/stamp.jsp?tp=&arnumber=10111087

     

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