[發明專利]一種磁層能量粒子事件爆發源的探測追蹤方法

有效

• 申請號: 202010578605.4
• 申請日: 2020-06-23
• 公開（公告）號: CN111722267B
• 公開（公告）日: 2022-05-03
• 發明（設計）人: 路立
• 申請（專利權）人: 中國科學院國家空間科學中心
• 主分類號: G01T1/36
• 分類號: G01T1/36;G01T1/29
• 代理公司: 北京方安思達知識產權代理有限公司 11472
• 代理人: 楊青;劉振

1.一種磁層能量粒子事件爆發源的探測追蹤方法，所述方法包括：

將中性原子成像儀的數據采集升級為記錄單粒子事件的編碼調制方式，采集并連續記錄粒子爆發事件的全過程；

統計不同能量范圍的粒子爆發事件所記錄的能量中性原子能譜，繪制粒子爆發事件的能量中性原子能譜圖；

依據粒子爆發事件的能量中性原子能譜圖，計算同一粒子爆發事件中兩個不同能段的中性原子能譜峰值響應的時間差，由此獲得能量粒子從觸發源到進入中性原子成像儀的運行總距離；

將運行總距離減去能量中性原子從低高度中性原子輻射源到中性原子成像儀的運行距離，得到粒子爆發事件中從能量離子觸發源到產生能量中性原子的低高度中性原子輻射源的能量離子折合直線運行距離；

根據粒子從觸發源到低高度中性原子輻射源的能量離子折合直線運行距離和能量離子的投擲角，分析粒子爆發事件的觸發源位置。

2.根據權利要求1所述的磁層能量粒子事件爆發源的探測追蹤方法，其特征在于，所述粒子爆發事件記錄為：p(t,x,y,E)；其中，t為粒子爆發事件的采集時間；x和y分別表示粒子爆發事件采集入射方向的仰角和方位角；E為粒子爆發事件的能量；其中粒子爆發事件的入射方向包含有中性原子在電荷交換前離子形態的投擲角α的信息。

3.根據權利要求2所述的磁層能量粒子事件爆發源的探測追蹤方法，其特征在于，所述能譜圖用于尋找不同能量范圍的粒子能譜峰值。

4.根據權利要求3所述的磁層能量粒子事件爆發源的探測追蹤方法，其特征在于，所述依據粒子爆發事件的能量中性原子能譜圖，計算同一粒子爆發事件中兩個不同能段的中性原子能譜峰值響應的時間差，由此獲得能量粒子從觸發源到進入中性原子成像儀的運行總距離；具體包括：

依據粒子爆發事件的能譜圖，獲取同一粒子爆發事件在能段E₁的事件響應時間t₁；獲取同一粒子爆發事件在能段E₂的事件響應時間t₂；

計算時間差Δt＝t₂-t₁；

計算粒子從觸發源運行到中性原子成像儀的總距離D：

其中，E₁E₂，v(E₁)為粒子在能段E₁的飛行速度；v(E₂)粒子在能段E₂的飛行速度。

5.根據權利要求4所述的磁層能量粒子事件爆發源的探測追蹤方法，其特征在于，所述根據粒子從觸發源位置到低高度中性原子輻射源位置的能量離子折合直線運行距離和能量離子的投擲角，分析粒子爆發事件的觸發源位置；具體包括：

計算粒子從觸發源位置運行到低高度中性原子輻射源位置的能量離子運行距離d_p：

d_p＝(D-d_H)cos(α)

其中，d_H為能量中性原子從低高度中性原子輻射源到搭載中性原子成像儀的衛星位置的運行距離；α為能量離子的投擲角；

根據能量離子沿磁力線做螺旋運動的進動距離d_p分析粒子爆發事件的觸發源位置。