设计和测试一个校准系统的雪崩光二极管用于X射线康普顿极度测量器用于空间的设计和测试
Andrea Alimenti1, Fabrizio Cologgi1, Sergio Fabiani2
1Department of Industrial, Electronic and Mechanical Engineering, Roma Tre University, Via V. Volterra 62, 00146 Rome, Italy.
Sensors (Basel, Switzerland)
|January 8, 2025
概括
一个新的测量系统校准了用于太空任务的雪崩光二极管 (APD). 它通过调整偏差电压来弥补温度变化来稳定APD增益,确保可靠的太阳耀斑X射线极度测量.
科学领域:
- 太空仪器仪表空间仪器仪表
- 天体物理学 天体物理学
- 探测器物理学的物理
背景情况:
- 雪崩光二极管 (APD) 对于在太空中的极度计中敏感的X射线检测至关重要.
- 在 CUbeSat 太阳极度计 (CUSP) 任务上的康普顿散射极度计需要稳定的 APD性能.
- APD增益 (GAPD) 对温度 (T) 和偏差电压 (Vbias) 很敏感,需要精确的校准.
研究的目的:
- 开发和校准APD性能评估的测量系统.
- 通过实验确定APD增益对温度和偏差电压的依赖.
- 建立一个稳定APD增益的策略,以应对温度波动.
主要方法:
- 设计并实施了一种用于APD特征的测量系统.
- 在-20°C至+60°C的温度范围内测量APD增益和能量分辨率.
- 测试了从260V到410V的偏移电压,以确定最佳的稳定策略.
主要成果:
- 该系统准确地描述了APD增益和能量分辨率.
- 量化了APD增益对温度和偏移电压的依赖.
- 通过调整偏移电压来稳定APD增益的可行性.
结论:
- 开发的系统为太空环境的APD校准提供了一个强大的框架.
- 这些发现对于诸如CUSP这样的太空中极度计的成功运行至关重要.
- 这项工作使得稳定可靠的太阳耀斑X射线极度测量成为可能.
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