博士论文-空间太阳中子望远镜研制
文献类型：学位论文
| 作者 | 石峰
|
| 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 | 卢红 ; 吕军光 |
| 关键词 | 空间太阳中子望远镜 硅光电倍增管 塑料闪烁体 |
| 学位专业 | 粒子物理与原子核物理 |
| 中文摘要 | 太阳活动是天文学研究的一个重要学科方向，也是目前我国日地空间天气研究中六大主题目标之一。太阳活动包括日冕物质抛射（CME）和太阳耀斑等太阳上剧烈的爆发现象。近年来对太阳活动的研究手段主要集中在光学波段、x射线、γ射线等太阳电磁辐射及高能电子、质子等太阳风电磁粒子的观测。然而高能中子是太阳风的重要粒子成分之一，在太阳活动中具有很高的产生截面，是太阳内部核过程信息的重要携带者。空间太阳中子直接观测可以有效降低观测阈能，提高太阳中子观测效率，实现太阳中子能谱测量。空间太阳中子观测数据可以作为太阳特征γ射线观测的补充，用以研究50-300MeV及小于10MeV能量范围内的太阳耀斑质子加速能谱、太阳耀斑区域的离子成分、高能质子（离子）能谱的时间演化及离子流的空间分布特征。因此，太阳中子观测对于研究太阳活动核过程，耀斑区质子及离子高能段的加速机制、加速能谱及其时空演化具有重要意义。与x射线、γ射线观测相比，空间太阳中子的直接观测实验很少，在我国尚属空白。本论文在跟踪国际空间中子探测技术发展前沿的基础上，开展了空间太阳中子望远镜自主研制。主要内容包括：太阳耀斑中子辐射机制介绍、空间太阳中子望远镜方案设计、太阳中子望远镜整体性能模拟、新一代半导体硅光电倍增管与传统光电倍增管性能的比较研究、太阳中子望远镜单元制作与性能测试。硅光电倍增管作为新一代光子探测器的代表，具有高增益(105~106)、高光子探测效率、非常好的单光子分辨能力，非常适合波长位移光纤输出的弱光信号光子计数应用。作者通过探测器单元实验证明了新一代硅光电倍增管的主要性能指标（增益、探测效率、线性动态范围）满足太阳中子望远镜闪烁体探测器单元荧光信号读出的需求，从而证明了采用新一代硅光电倍增管代替传统多阳极光电倍增管作为空间太阳中子望远镜方案中荧光信号读出器件的可行性。本工作表明：新一代硅光电倍增管在极弱光测量领域具有优于传统真空型光电倍增管的性能，在未来的空间粒子探测器中具有很好的应用前景。 |
| 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/311005/209796]  |
| 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 | 石峰. 博士论文-空间太阳中子望远镜研制[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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