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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

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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
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  • 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).
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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

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