博士论文-嫦娥三号粒子激发X射线谱仪数据处理方法研究
文献类型：学位论文
| 作者 | 吴明烨
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| 学位类别 | 博士 |
| 答辩日期 | 2012 |
| 授予单位 | 中国科学院研究生院 |
| 授予地点 | 北京 |
| 导师 | 王焕玉 |
| 关键词 | X射线荧光 能谱反演 定量分析 |
| 学位专业 | 粒子物理与原子核物理 |
| 中文摘要 | 粒子激发X射线谱仪（APXS）是嫦娥三号巡视器的有效载荷，是一台以放射性同位素作为激发源、以硅漂移探测器（SDD）作为X射线探测器的X射线荧光分析仪，科学目标是测量月壤或月岩的主量元素含量，包括Mg, Al, Si, Ca, Ti, Fe等。本文首先对APXS进行了概述，接着描述了APXS的探测器定标和谱形响应定标，然后介绍了数据处理过程，包括能谱反演、定量分析以及样品表面性质影响、环境温度影响的修正。本文主要解决了以下四个问题：（1）限于APXS的激发原理和探测器效率，特别是受到Ca、Ti特征峰拖尾效应的影响，Mg, Al, Si的峰本比很低，本文提出了一种带有低能拖尾的单元素响应方程+连续本底作为理论方程的拟合方法。（2）针对APXS非对称的激发源准直器结构，本文通过有限元方法进行了建模，并基于X射线荧光理论计算方法和SDD探测效率模型，建立了APXS理论模型并通过Geant4模拟和实验进行了验证。（3）由于月球巡视器不能进行样品表面处理，因此样品表面性质会对能谱造成影响，尤其是颗粒效应。本文利用Geant4对不同颗粒大小、形状、孔隙率的颗粒效应进行了模拟研究，给出了近似的荧光强度理论修正值。（4）对于月面环境温度的影响，本文提出了一种基于皮尔逊卡方检验的能谱修正方法，并通过温度循环实验进行了测试。本文最后还对APXS距离感知的影响因素进行了分析。 |
| 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/311005/210106]  |
| 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 | 吴明烨. 博士论文-嫦娥三号粒子激发X射线谱仪数据处理方法研究[D]. 北京. 中国科学院研究生院. 2012. |
入库方式： OAI收割
来源：高能物理研究所
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