[發(fā)明專利]一種小型化全向空間粒子探測器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910099396.2
• 申請日: 2019-01-31
• 公開（公告）號: CN109828300B
• 公開（公告）日: 2023-05-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王鹢;王光毅;薛玉雄;黃樂程;張晨光;安恒;喬佳
• 申請（專利權(quán)）人: 蘭州空間技術(shù)物理研究所
• 主分類號: G01T1/36
• 分類號: G01T1/36
• 代理公司: 北京理工大學(xué)專利中心 11120
• 代理人: 李微微;仇蕾安

1.一種全向空間粒子探測器，其特征在于，包括中央處理電路和六套望遠鏡探測單元；六套望遠鏡探測單元共用一個正六面體結(jié)構(gòu)的E探測器，每套望遠鏡探測單元還包括至少一層△E探測器；六套望遠鏡探測單元中的△E探測器與E探測器的六個敏感面一一對應(yīng)，各層△E探測器排列在E探測器對應(yīng)敏感面的外側(cè)；△E探測器用來獲取入射粒子穿過該△E探測器時在其中沉積的能量，E探測器用來獲取入射粒子穿過最后一層△E探測器后的剩余能量；

所述中央處理電路接收各個△E探測器以及E探測器獲取的能量信號，同時還記錄信號到達時間；根據(jù)各探測器信號到達時間區(qū)分入射到一個望遠鏡探測單元的單個粒子；再根據(jù)該粒子入射到△E探測器的沉積能量和入射到E探測器的剩余能量，區(qū)分該入射粒子的種類和入射能量。

2.如權(quán)利要求1所述的一種全向空間粒子探測器，其特征在于，所述中央處理電路根據(jù)該入射粒子進入的望遠鏡探測單元，粗略給出粒子入射方向。

3.如權(quán)利要求1所述的一種全向空間粒子探測器，其特征在于，還包括空心正方體框架（4），內(nèi)部用于安裝E探測器，每個面上均設(shè)置有開孔，作為該面對應(yīng)的望遠鏡探測器中各層△E探測器的探測窗口。

4.如權(quán)利要求1所述的一種全向空間粒子探測器，其特征在于，所述△E探測器為半導(dǎo)體探測器。

5.如權(quán)利要求1所述的一種全向空間粒子探測器，其特征在于，所述△E探測器為離子注入型Si、Si-PIN、或金硅面壘半導(dǎo)體探測器。

6.如權(quán)利要求1所述的一種全向空間粒子探測器，其特征在于，所述E探測器采用無機閃爍晶體探測器。

7.如權(quán)利要求6所述的一種全向空間粒子探測器，其特征在于，所述無機閃爍晶體探測器對閃爍熒光的光電轉(zhuǎn)換通過光二極管PD、雪崩型光二極管APD或硅光電倍增管SiPM實現(xiàn)。

8.如權(quán)利要求1所述的一種全向空間粒子探測器，其特征在于，所述每套望遠鏡探測單元的探測器分別由薄及厚的排列在E探測器對應(yīng)敏感面的外側(cè)。

9.如權(quán)利要求3所述的一種全向空間粒子探測器，其特征在于，每套望遠鏡探測單元中包括兩層△E探測器，內(nèi)側(cè)的為第一△E探測器，外側(cè)的為第二△E探測器；每套望遠鏡探測單元包括一塊PCB電子學(xué)線路板（6），放置在E探測器對應(yīng)敏感面的外側(cè)；PCB電子學(xué)線路板6上開有窗口，第一△E探測器鑲嵌在該窗口上；第二△E探測器鑲嵌在框架（4）的開孔上；PCB電子學(xué)線路板（6）通過兩個平行的支柱（5）固連在框架（4）內(nèi)壁上。

10.如權(quán)利要求9所述的一種全向空間粒子探測器，其特征在于，所述中央處理電路分布在不同的PCB電子學(xué)線路板（6）上。