搜索

x

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

标定脉冲星导航探测器的荧光X射线光源

代锦飞 赵宝升 盛立志 周雁楠 陈琛 宋娟 刘永安 李林森

引用本文:
Citation:

标定脉冲星导航探测器的荧光X射线光源

代锦飞, 赵宝升, 盛立志, 周雁楠, 陈琛, 宋娟, 刘永安, 李林森

Ffluorescence X-ray source used for calibrating the detector of X-ray navigation

Dai Jin-Fei, Zhao Bao-Sheng, Sheng Li-Zhi, Zhou Yan-Nan, Chen Chen, Song Juan, Liu Yong-An, Li Lin-Sen
PDF
导出引用
  • 为标定X射线脉冲星导航用探测器, 设计了一种荧光X射线源, 该射线源的工作原理是 用X射线管的出射线轰击特定荧光靶材, 从而获得能量一定的荧光X射线, 并以此作为标定探测器的荧光X射线光源. 采用硅漂移半导体探测器在大气环境下测试了按上述原理搭建的荧光X射线光源的能谱分布和光子流量, 从光子流量入手推算了该荧光X射线光源用于真空系统中对探测器进行标定的可行性. 研制出了荧光X射线光源样机, 并在真空系统中对荧光X射线光源样机光子流量做了测试. 在探测距离Dx=300 cm, X射线管管流Ia=200 μA时, 所测得的荧光X射线光源光子流量可达19.57 ph/s@4.51 keV, 25.22 ph/s@5.41 keV, 33.27 ph/s@8.05 keV, 确认了所提方法的可行性, 获得了标定探测器的荧光X射线光源.
    Lots of research work on the X-ray pulsar navigation detector has been carried out, but the rigorous quantitative calibration results of these detectors have never been given out. In order to further promote the research process in X-ray pulsar navigation field, a kind of high-precision X-ray source which could be tunable in energy distribution and photon flux is necessary. A new method has been proposed to generate such an X-ray source, in which a conventional X-ray tube which is called the original level tube is used to excite a special fluorescence target to generate fluorescence X-ray source. Firstly, the primary experiment system is built, with which the intensity of the fluorescence X-ray source is measured in atmospheric environment. The result indicates that the fluorescence X-ray source can be implemented in vacuum system to calibrate the detectors. Then an integral fluorescence X-ray source is fabricated which can be used in vacuum system and its intensity is measured under the condition of Dx=300 cm and Ia=200 μA. The photo fluxes are obtained to be 19.57 phs/s at 4.51 keV, 25.22 phs/s at 5.41 keV, and 33.27 phs/s at 8.05 keV. These data demonstrate the correctness of our method and that this new fluorescence X-ray source can be used to calibrate the x-ray pulsar navigation detector.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号: 61471354)资助的课题.
    • Funds: Project supported by the National Natural Science Foundation of China (Grant No. 61471354).
    [1]

    Hanson J E 1996 Ph. D. Dissertation (Stanford: Stanford University)

    [2]

    Sheikh S I 2005 Ph. D. Dissertation (Maryland: University of Maryland)

    [3]

    Shuai P, Li M, Chen S L, Huang Z 2009 Principle and Method of X ray pulsar Navigation System (Beijing: China Astronautic Publishing House) (in Chinese) [帅平, 李明, 陈绍龙, 黄震 2009 X射线脉冲星导航系统原理与方法 (北京: 中国宇航出版社)]

    [4]

    Fei B J, Sun W J, Xiao Y 2006 J. Acad. Arm. Force Engineer. 20 59 (in Chinese) [费保俊, 孙维瑾, 肖昱 2006 装甲兵工程学院学报 20 59]

    [5]

    Hu H J, Zhao B S, Sheng L Z, Yan Q R 2011 Acta Phys. Sin. 60 029701 (in Chinese) [胡慧君, 赵宝升, 盛立志, 焉秋容 2011 60 029701]

    [6]

    Hu H J 2011 Ph. D. Dissertation (Xi'an: Xi'an Institute of Optics and Precision Mechanics of Chinese Academy of Sciences) (in Chinese) [胡慧君 2011 博士学位论文 (西安: 中国科学院西安光学精密机械研究所)]

    [7]

    Sheng L Z, Zhao B S, Zhou F, Wang P 2013 Acta Photon. Sin. 42 1071 (in Chinese) [盛立志, 赵宝升, 周峰, 王朋 2013 光子学报 42 1071]

    [8]

    Song J, Zhao B S, Sheng L Z, Liu Z 2014 Acta Photon. Sin. 43 0823002 (in Chinese) [宋娟, 赵宝升, 盛立志, 刘哲 2014 光子学报 43 0823002]

    [9]

    Xu J A, Bi Y 2012 Physics 41 219 (in Chinese) [徐济安, 毕延 2012 物理 41 219]

    [10]

    Niu H B, Wang K G, Wang L 2009 Chin. Phys. B 18 1807

    [11]

    Sheng L Z, Zhao B S, Wu J J, Zhou F 2013 Acta Phys. Sin. 62 129702 (in Chinese) [盛立志, 赵宝升, 胡慧君, 周峰 2013 62 129702]

    [12]

    Wang T Q, Wei X D, Li H J, Lu W 2007 Atom. Energy Sci. Technol. 41 402 (in Chinese) [王同权, 魏晓东, 李宏杰, 路伟 2007 原子能科学技术 41 402]

  • [1]

    Hanson J E 1996 Ph. D. Dissertation (Stanford: Stanford University)

    [2]

    Sheikh S I 2005 Ph. D. Dissertation (Maryland: University of Maryland)

    [3]

    Shuai P, Li M, Chen S L, Huang Z 2009 Principle and Method of X ray pulsar Navigation System (Beijing: China Astronautic Publishing House) (in Chinese) [帅平, 李明, 陈绍龙, 黄震 2009 X射线脉冲星导航系统原理与方法 (北京: 中国宇航出版社)]

    [4]

    Fei B J, Sun W J, Xiao Y 2006 J. Acad. Arm. Force Engineer. 20 59 (in Chinese) [费保俊, 孙维瑾, 肖昱 2006 装甲兵工程学院学报 20 59]

    [5]

    Hu H J, Zhao B S, Sheng L Z, Yan Q R 2011 Acta Phys. Sin. 60 029701 (in Chinese) [胡慧君, 赵宝升, 盛立志, 焉秋容 2011 60 029701]

    [6]

    Hu H J 2011 Ph. D. Dissertation (Xi'an: Xi'an Institute of Optics and Precision Mechanics of Chinese Academy of Sciences) (in Chinese) [胡慧君 2011 博士学位论文 (西安: 中国科学院西安光学精密机械研究所)]

    [7]

    Sheng L Z, Zhao B S, Zhou F, Wang P 2013 Acta Photon. Sin. 42 1071 (in Chinese) [盛立志, 赵宝升, 周峰, 王朋 2013 光子学报 42 1071]

    [8]

    Song J, Zhao B S, Sheng L Z, Liu Z 2014 Acta Photon. Sin. 43 0823002 (in Chinese) [宋娟, 赵宝升, 盛立志, 刘哲 2014 光子学报 43 0823002]

    [9]

    Xu J A, Bi Y 2012 Physics 41 219 (in Chinese) [徐济安, 毕延 2012 物理 41 219]

    [10]

    Niu H B, Wang K G, Wang L 2009 Chin. Phys. B 18 1807

    [11]

    Sheng L Z, Zhao B S, Wu J J, Zhou F 2013 Acta Phys. Sin. 62 129702 (in Chinese) [盛立志, 赵宝升, 胡慧君, 周峰 2013 62 129702]

    [12]

    Wang T Q, Wei X D, Li H J, Lu W 2007 Atom. Energy Sci. Technol. 41 402 (in Chinese) [王同权, 魏晓东, 李宏杰, 路伟 2007 原子能科学技术 41 402]

  • [1] 苏剑宇, 方海燕, 包为民, 孙海峰, 赵良. 航天器处X射线脉冲星观测信号模拟方法.  , 2022, 71(22): 229701. doi: 10.7498/aps.71.20221097
    [2] 方海燕, 丛少鹏, 孙海峰, 李小平, 苏剑宇, 张力, 沈利荣. 具有多物理特性的X射线脉冲星导航地面验证系统.  , 2019, 68(8): 089701. doi: 10.7498/aps.68.20182232
    [3] 周庆勇, 魏子卿, 姜坤, 邓楼楼, 刘思伟, 姬剑锋, 任红飞, 王奕迪, 马高峰. 一种聚焦型X射线探测器在轨性能标定方法.  , 2018, 67(5): 050701. doi: 10.7498/aps.67.20172352
    [4] 徐能, 盛立志, 张大鹏, 陈琛, 赵宝升, 郑伟, 刘纯亮. X射线脉冲星导航动态模拟实验系统研制与性能测试.  , 2017, 66(5): 059701. doi: 10.7498/aps.66.059701
    [5] 周庆勇, 刘思伟, 郝晓龙, 姬剑锋, 贺珍妮, 张彩红. 空间X射线观测确定脉冲星星历表参数精度分析.  , 2016, 65(7): 079701. doi: 10.7498/aps.65.079701
    [6] 薛梦凡, 李小平, 孙海峰, 刘兵, 方海燕, 沈利荣. 一种新的X射线脉冲星信号模拟方法.  , 2015, 64(21): 219701. doi: 10.7498/aps.64.219701
    [7] 宋佳凝, 徐国栋, 李鹏飞. 多谐波脉冲星信号时延估计方法.  , 2015, 64(21): 219702. doi: 10.7498/aps.64.219702
    [8] 贝晓敏, 帅平, 黄良伟, 孙海峰, 吴耀军, 张倩. 一种脉冲星信号模拟新方法.  , 2014, 63(21): 219701. doi: 10.7498/aps.63.219701
    [9] 孙海峰, 谢楷, 李小平, 方海燕, 刘秀平, 傅灵忠, 孙海建, 薛梦凡. 高稳定度X射线脉冲星信号模拟.  , 2013, 62(10): 109701. doi: 10.7498/aps.62.109701
    [10] 周峰, 吴光敏, 赵宝升, 盛立志, 宋娟, 刘永安, 鄢秋荣, 邓宁勤, 赵建军. 基于X射线脉冲星导航的模拟调制仿真源研究.  , 2013, 62(11): 119701. doi: 10.7498/aps.62.119701
    [11] 周庆勇, 姬剑锋, 任红飞. X射线脉冲星自主导航的观测方程.  , 2013, 62(13): 139701. doi: 10.7498/aps.62.139701
    [12] 周庆勇, 姬剑锋, 任红飞. 非等间隔计时数据的X射线脉冲星周期快速搜索算法.  , 2013, 62(1): 019701. doi: 10.7498/aps.62.019701
    [13] 盛立志, 赵宝升, 吴建军, 周峰, 宋娟, 刘永安, 申景诗, 鄢秋荣, 邓宁勤, 胡慧君. X射线脉冲星导航系统模拟光源的研究.  , 2013, 62(12): 129702. doi: 10.7498/aps.62.129702
    [14] 谢强, 许录平, 张华, 罗楠. X射线脉冲星累积轮廓建模及信号辨识.  , 2012, 61(11): 119701. doi: 10.7498/aps.61.119701
    [15] 王朋, 赵宝升, 盛立志, 胡慧君, 鄢秋荣. X射线脉冲星导航系统导航精度的研究.  , 2012, 61(20): 209702. doi: 10.7498/aps.61.209702
    [16] 胡慧君, 赵宝升, 盛立志, 赛小锋, 鄢秋荣, 陈宝梅, 王朋. 用于脉冲星导航的X射线光子计数探测器研究.  , 2012, 61(1): 019701. doi: 10.7498/aps.61.019701
    [17] 张华, 许录平, 谢强, 罗楠. 基于Bayesian估计的X射线脉冲星微弱信号检测.  , 2011, 60(4): 049701. doi: 10.7498/aps.60.049701
    [18] 胡慧君, 赵宝升, 盛立志, 鄢秋荣. 基于X射线脉冲星导航的地面模拟系统研究.  , 2011, 60(2): 029701. doi: 10.7498/aps.60.029701
    [19] 苏哲, 许录平, 王婷. X射线脉冲星导航半物理仿真实验系统研究.  , 2011, 60(11): 119701. doi: 10.7498/aps.60.119701
    [20] 孙景文. X射线探测器的脉冲标定技术.  , 1986, 35(7): 864-873. doi: 10.7498/aps.35.864
计量
  • 文章访问数:  5803
  • PDF下载量:  152
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2014-12-09
  • 修回日期:  2015-02-17
  • 刊出日期:  2015-07-05

/

返回文章
返回
Baidu
map