一种星载中能质子探测器制造技术

本发明专利技术公开了一种中能质子探测器，所述探测器包括探头和电子学部分，所述探头，用于将中能质子的电荷脉冲输出至电子学部分；所述中能质子的探测能量范围为20KeV～5MeV；所述电子学部分，用于对接收的电荷脉冲进行处理，通过分析脉冲信号幅度获得中能质子的能量。本发明专利技术的探测器能够实现中能质子的探测范围低至20KeV，向上与高能质子的探测能段相衔接，向下与等离子体的探测能段存在部分重合，可以实现全能谱无缝测量、精细能谱、高方向分辨率测量，从而监测空间粒子的能量传递和分布状态改变，对研究磁尾地向能量输运、全球辐射环境建模具有重要意义，同时可以对太阳质子事件进行预警。

【技术实现步骤摘要】
一种星载中能质子探测器
本专利技术涉及航空航天领域，具体涉及一种星载中能质子探测器。
技术介绍
中能质子探测器(能量范围20KeV～5MeV)由于被测粒子在传感器中的沉积能量极低(沉积能量下限10KeV)，易受其它粒子和太阳光污染，实现难度大，目前我国还没有在航天飞行器上搭载过。目前的同类载荷主要是高能粒子探测器，包括高能质子、电子、重离子探测器等，高能质子、重离子探测能段在5MeV以上，高能电子的探测范围一般大于200KeV；另外，在计数率方面，目前的粒子辐射探测器一般在105个/s,在空间环境事件比如磁暴、太阳质子事件中极易达到饱和。制约该类载荷向低能段探测发展的原因很多，除了传感器、前置电路的选择外，还包括噪声抑制电路的设计、信号成形电路的设计、高压电路的设计，以及抗粒子干扰和抗光污染设计，目前都不能达到星载的设计要求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述技术缺陷，设计了一种中能质子探测器，能够搭载在卫星上使用。为实现上述目的，本专利技术公开了一种中能质子探测器，所述探测器包括探头和电子本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种中能质子探测器，其特征在于，所述探测器包括探头和电子学部分，/n所述探头，用于将中能质子的电荷脉冲进行前端信号处理后，输出至电子学部分；所述中能质子的探测能量范围为20KeV～5MeV；/n所述电子学部分，用于对接收的电荷脉冲进行处理，通过分析脉冲信号幅度获得中能质子的能量。/n

【技术特征摘要】
1.一种中能质子探测器，其特征在于，所述探测器包括探头和电子学部分，
所述探头，用于将中能质子的电荷脉冲进行前端信号处理后，输出至电子学部分；所述中能质子的探测能量范围为20KeV～5MeV；
所述电子学部分，用于对接收的电荷脉冲进行处理，通过分析脉冲信号幅度获得中能质子的能量。


2.根据权利要求1所述的中能质子探测器，其特征在于，所述探头包括探头壳体和内置的三个独立的探测单元以及前端处理模块，每个探测单元均为“小孔成像”结构，包括一个准直器、一个偏转磁铁、反散射装置和六片传感器；
所述准直器设置在探头壳体的外部，用于使带电粒子进入壳体内；
所述偏转磁铁，用于对中能电子进行偏转，使其无法入射到传感器中，
所述反散射装置，用于降低通过反射进入传感器中的带电粒子的数量；
六片传感器分为三组，每组上下各2片传感器，实现20°×20°的探测视场，每个探测单元的视场为20°×60°，三个探测单元的探测视场拼接后实现20°×180°的探测范围；
所述前端处理模块包括18路前放电路和一块公共的电路板；18路前放电路分别连接18片传感器，公共的电路板上设置18路成形和主放电路；所述前放电路用于将质子入射到传感器后产生的电荷信号转化为电压信号；所述成形和主放电路用于对电压信号进行成形和放大。


3.根据权利要求2所述的中能质子探测器，其特征在于，所述传感器为离子注入型半导体传感器；在每组的传感器中，一片传感器作为脉冲幅度分析器用于能档的划分，另一片作为反符合探测器，用于排除高能质子和高能电子的干扰。


4.根据权利要求2或3所述的中能质子探测器，其特征在于，所述电子学...

【专利技术属性】
技术研发人员：张焕新，苏波，张珅毅，沈国红，荆涛，孙越强，朱光武，董永进，脱长生，权子达，
申请(专利权)人：中国科学院国家空间科学中心，
类型：发明
国别省市：北京;11