博士论文-低能X射线探测器热分析与热设计
文献类型：学位论文
| 作者 | 王于仨
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| 学位类别 | 博士 |
| 答辩日期 | 2010 |
| 授予单位 | 中国科学院研究生院 |
| 授予地点 | 北京 |
| 导师 | 李惕碚 ; 陈勇 |
| 关键词 | 低能X射线望远镜 扫式电荷器件 噪声 分裂事例 |
| 学位专业 | 粒子物理与原子核物理 |
| 中文摘要 | 硬X射线望调制远镜卫星（Hard X-ray Modulation Telescope；HXMT）应用我国学者发展的直接解调成像方法（Direct Demodulation Method），将实现宽波段X射线（1-250 keV）成像巡天，是我国第一个自主创新的天文卫星。低能X射线望远镜（Low Energy X-ray Telescope；LE）是HXMT卫星有效载荷的重要分系统，其基本功能是在软X射线（1－15 keV）能段配合高能X射线望远镜（High Energy X-ray Telescope；HE）和中能X射线望远镜（Middle Energy X-ray Telescope；ME）; 进行巡天和定点观测。为了实现这些功能，LE采用了扫式电荷器件（Swept Charge Device；SCD）加准直器的方案。LE包括; 3个探测器机箱和1个电控箱，总的探测面积384平方厘米。; 通过对SCD的性能研究，发现SCD的信号幅度随温度降低而升高；SCD的暗电流在温度低于-45度以下才可忽略；温度低于; -80度后部分SCD出现信号分裂现象。SCD的信号幅度、噪声等性能指标对温度敏感，所以需要稳定而且极低的工作温度; （-50至-80度）。此外，LE的探测器机箱功耗比较大，每个机箱达24W，; 而HXMT的轨道和姿态引起了复杂的辐射外热流，这些都对SCD的温度控制非常不利。因此，SCD的温度控制是LE的科学目标能否顺利; 实现的一个关键难题。; 论文主要完成了LE的热分析、热设计以及SCD的测试和性能研究。首先，对SCD进行了详细的测试，包括它的信号幅度和噪声随温度 的变化、驱动电压对分裂事例的影响、分裂事例受温度的影响、驱动波形对噪声和功耗的影响等。然后，通过对上述测试结果的处理， 得到一个适合SCD长期工作的模式，确定了相应的温度、驱动波形、驱动电压等参数。最后，对LE进行热分析和热设计，热设计的原则是被动; 辐射为主，主动加热为辅，用辐射面辐射降温，加热片主动加热稳定温度，热分析通过有限元软件进行。通过热分析和热设计使LE能够; 工作在测试中得到的适合SCD工作的温度范围。 |
| 学科主题 | 粒子物理与原子核物理 |
| 语种 | 中文 |
| 公开日期 | 2016-02-25 |
| 源URL | [http://ir.ihep.ac.cn/handle/311005/209712]  |
| 专题 | 粒子天体物理中心_学位论文和出站报告 高能物理研究所_粒子天体物理中心 |
| 作者单位 | 中国科学院高能物理研究所 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 王于仨. 博士论文-低能X射线探测器热分析与热设计[D]. 北京. 中国科学院研究生院. 2010. |
入库方式： OAI收割
来源：高能物理研究所
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