The invention provides a VLBI measuring method based on X ray and a system and a ground verification device, which can accurately measure the angular position of pulsars while greatly reducing the baseline distance. The measuring system consists of two parallel sets of X ray single photon detection system and used for auto correlation processor, which calculate the intensity correlation of two signals, each X ray single photon detection system includes successively arranged X ray optical module, X X-ray single photon detector, time compensation cable, front-end electronics module and the data processing module; the two X ray focusing optical module and X ray single photon detector in the optical axis direction of the initial position is set displacement, so that the same light source is incident to two X X-ray single photon detector has set the optical path difference, the timing of the time compensation cable to make the two different configurations of X ray output signal single photon detector is able to complete the initial alignment.
【技术实现步骤摘要】
基于X射线的VLBI测量方法和系统以及地面验证装置
本专利技术涉及一种VLBI(甚长基线干涉)测量方法以及系统,可适用于X射线脉冲星的高精度角位置测量研究,另外还涉及相应的地面验证装置。
技术介绍
要实现X射线脉冲星导航,必须首先确定将要用于导航的脉冲星自身的准确位置与坐标。即要首先确定脉冲源相对于探测器的角度位置。目前对于脉冲星的角位置测量,主要以射电波段的VLBI(甚长基线干涉)技术为主。VLBI方法就是利用相隔两地的两架望远镜接收同一天体所发出的电磁波,继而对两束波进行干涉或者相关计算,其等效分辨率最高可以等同于一架口径相当于两地之间距离的单口径望远镜。利用此方法,当前对于目标星体的角位置测量精度为亚毫角秒量级。利用此种方法所测得的目标源角位置的精度与探测频率成正比,与探测直径成反比。由于X射线的频率是射电波段电磁波的1010倍,将VLBI技术应用于X射线波段,就可以在大大缩短基线距离的同时,极大地提高系统对于目标星体角位置的测量精度,可望达到1微角秒量级的角位置测量精度。同时,通过检测在探测端所形成的X射线干涉条纹,相关处理后可以对目标成像,也可将此技术用于空间成像领域。但是,与射电波段和可见光相比,由于应用于X射线的光学元件研究进展非常缓慢,同时由于X射线频率极高的特点,使得X射线的聚焦、变向、成像等方面的难度很大,使得射电波段的VLBI理论方法与器件不能直接延伸到X射线波段。
技术实现思路
本专利技术提出了一种基于X射线的VLBI测量方法以及相应的系统(装置),在大大缩短基线距离的同时,可以实现对脉冲星角位置的精确测量。本专利技术的技术方案如下:基 ...
【技术保护点】
基于X射线的VLBI测量方法,其特征在于,包括以下环节:设置平行的两路X射线单光子探测器,两路X射线单光子探测器在光轴方向上的初始位置相差设定的位移,使得同一光源入射至两路X射线单光子探测器存在设定的光程差;采集每一路入射X射线的能量与到达时间信息,进而得到该路的X射线波动方程的频率与相位信息;对其中一路X射线单光子探测器进行延迟补偿,使两路X射线单光子探测器输出信号的时序完成初始对准;将初始对准后的两路数据进行强度关联计算,得出一个幅度随着延迟时间变化的余弦信号,即当延迟时间变化一个观测波长时,强度关联计算的输出值变化一个周期;根据所述强度关联计算的输出值,得出延迟时间和延迟率;通过延迟时间即推算得到脉冲星的角度位置,延迟率则表征测得的角度位置的实际精度。
【技术特征摘要】
1.基于X射线的VLBI测量方法,其特征在于,包括以下环节:设置平行的两路X射线单光子探测器,两路X射线单光子探测器在光轴方向上的初始位置相差设定的位移,使得同一光源入射至两路X射线单光子探测器存在设定的光程差;采集每一路入射X射线的能量与到达时间信息,进而得到该路的X射线波动方程的频率与相位信息;对其中一路X射线单光子探测器进行延迟补偿,使两路X射线单光子探测器输出信号的时序完成初始对准;将初始对准后的两路数据进行强度关联计算,得出一个幅度随着延迟时间变化的余弦信号,即当延迟时间变化一个观测波长时,强度关联计算的输出值变化一个周期;根据所述强度关联计算的输出值,得出延迟时间和延迟率;通过延迟时间即推算得到脉冲星的角度位置,延迟率则表征测得的角度位置的实际精度。2.根据权利要求1所述的基于X射线的VLBI测量方法,其特征在于:多次调整两路X射线单光子探测器的相对位置,测量以及计算得出相应的延迟时间和延迟率;根据延迟时间的平均值推算得到脉冲星的角度位置,延迟率的平均值表征测得的角度位置的实际精度。3.一种实现权利要求1所述基于X射线的VLBI测量方法的测量系统,其特征在于:包括两路平行设置的X射线单光子探测系统和用于对两路测量信号进行强度关联计算的自相关处理器,其中,每一路X射线单光子探测系统均包括依次设置的X射线聚焦光学模块、X射线单光子探测器、时间补偿电缆、前端电子学模块以及数据处理模块;这两路X射线聚焦光学模...
【专利技术属性】
技术研发人员:苏桐,盛立志,赵宝升,高玉平,罗近涛,童明雷,
申请(专利权)人:中国科学院西安光学精密机械研究所,
类型:发明
国别省市:陕西,61
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