用于空间宇宙线和暗物质观测的微光超快成像探测系统研究

项目名称： 用于空间宇宙线和暗物质观测的微光超快成像探测系统研究

项目编号： No.11327303

项目类型： 专项基金项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 天文学、地球科学

项目作者： 胡炳樑

作者单位： 中国科学院西安光学精密机械研究所

项目金额： 290万元

中文摘要： 我们提出一种用于在轨宇宙线直接观测和暗物质间接观测的半数字型三维成像量能器。与传统的条形正交结构量能器相比，三维成像量能器无需额外的方向测量探测器，可实现大几何因子；允许局部能量泄露而不损失能量测量能力，可有效扩展探测能区,从而充分利用探测资源。 微光超快成像探测系统作为半数字量能器的重要组成部分，将像增强器与大面积CCD耦合，能实现对量能器数万路波长转移光纤的微光超快信号的快速响应、增强、延迟、成像、存储等。利用半数字三维成像方法可得入射粒子的能量、强度、方向和粒子类型信息。 本项目以满足1/2MIPs粒子的弱光探测需求和系统线性范围最大化为着眼点，通过光学部件耦合工艺、高帧频大面阵低噪声成像电路技术、像增强器阴极高速脉冲选通技术等关键技术的解决，计划建成微光超快成像探测系统1/9原理样机一台，建立半数字三维成像算法，并完成样机性能的地面验证。

中文关键词： 量能器；宇宙线；暗物质；三维成像；微光

英文摘要： A semi-digital 3D-imaging calorimeter is proposed for the direct observation of cosmic ray and indirect observation of dark matter in orbit. Compared with traditional calorimeters composed of orthogonal scintillator strips, our design need no extra hodosc

英文关键词： Calorimeter；Cosmic ray；Dark matter；3D imaging；Low light level