【技术实现步骤摘要】
一种采用像素型硅传感器的超宽LET探测方法及装置
本专利技术属于空间辐射环境检测技术、粒子探测
,具体涉及一种采用像素型硅传感器的超宽LET探测方法及装置。
技术介绍
由地球捕获辐射带、太阳宇宙线及银河宇宙线中的荷电粒子构成的空间辐射环境是影响卫星、飞船等航天器长寿命可靠运行的重要因素,是空间科学研究的重要对象。空间辐射环境中荷电粒子在材料及元器件中的线性能量传输谱(LET谱),是电离辐射给予物质单位径迹长度上的能量,其既能够表征空间辐射场的特性,也能用于评估空间辐射对材料和元器件的损伤效应,具有重要的科学和应用意义。目前,用于LET谱探测的方法按照探测原理可分为粒子径迹探测法和能量沉积探测法。粒子径迹探测法包括CR-39固体径迹探测器、热致发光探测器等,其是无源被动式探测,具有体积小、质量轻、零功耗等优点,但是不能提供实时和具有时间分辨的空间探测数据,且数据采集只能返回地面,分析处理过程繁杂;能量沉积探测法包括基于半导体探测器的ΔE望远镜等,其是有源主动式探测,其能够够提供实时和时间分辨的数据,而且数据分析处理方便快捷,是目前主要的LET谱探测方法。但是受 ...
【技术保护点】
1.一种采用像素型硅传感器的超宽LET探测方法,其特征在于:包括以下步骤,步骤1、计算空间辐射环境中荷电粒子入射方向;空间辐射环境中荷电粒子从基于串行两层像素型硅传感器的ΔE望远镜入射,通过荷电粒子触发的两片硅像素传感器的不同位置计算荷电粒子入射方向与硅像素传感器法向的夹角θ;步骤2、计算入射荷电粒子在像素型传感器中的LET值;通过第一层像素型硅传感器计算入射荷电粒子穿过时的沉积能量ΔE,通过沉积能量ΔE计算入射荷电粒子在硅传感器中的LET值,经过一段时间数据累积,计算出空间辐射环境中的微分LET谱和积分LET谱。
【技术特征摘要】
1.一种采用像素型硅传感器的超宽LET探测方法,其特征在于:包括以下步骤,步骤1、计算空间辐射环境中荷电粒子入射方向;空间辐射环境中荷电粒子从基于串行两层像素型硅传感器的ΔE望远镜入射,通过荷电粒子触发的两片硅像素传感器的不同位置计算荷电粒子入射方向与硅像素传感器法向的夹角θ;步骤2、计算入射荷电粒子在像素型传感器中的LET值;通过第一层像素型硅传感器计算入射荷电粒子穿过时的沉积能量ΔE,通过沉积能量ΔE计算入射荷电粒子在硅传感器中的LET值,经过一段时间数据累积,计算出空间辐射环境中的微分LET谱和积分LET谱。2.根据权利要求1所述的超宽LET探测方法,其特征在于:还包括宽LET谱探测,通过多个并行的ΔE望远镜的耦合测量实现超宽动态范围的LET谱探测。3.根据权利要求1所述的超宽LET探测方法,其特征在于:所述LET值的计算方法为其中,ΔE是入射粒子在像素型硅传感器中沉积的能量;D是像素型硅传感器的厚度;ρ是像素型硅传感器的密度;θ是荷电粒子入射方向与硅像素传感器法向的夹角。4.根据权利要求1所述的超宽LET探测方法,其特征在于:所述微分LET谱和积分LET谱的计算方法为假定硅像素传感器的面积为Scm2,卫星在轨飞行时间Ts,立体角Ω0,取为2π,LET至LET+△LET间隔中ΔE望远镜系统探测到的有效粒子数为△N,则LET的微...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘金胜,王博,肖婷,胡喜庆,宋娟,赵小利,任文冠,邵思霈,
申请(专利权)人:山东航天电子技术研究所,
类型:发明
国别省市:山东,37
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