A study of the active thermal control for the high energy detector on the HXMT

A thermal control system (TCS) based on the resistance heating method is designed for the High Energy Detector (HED) on the Hard X-ray Modulation Telescope (HXMT). The ground-based experiments of the active thermal control for the HED with the TCS are performed in the ambient temperature range from -15 to 20 ℃ by utilizing the pulse width to monitor the interior temperature of a NaI(Tl) crystal. Experimental results show that the NaI(Tl) crystal's interior temperature is from 17.4 to 21.7 ℃ when the temperature of the PMT shell is controlled within (20±3) ℃ with the TCS in the interesting temperature range, and the energy resolution of the HED is maintained at 16.2% @ 122 keV, only a little worse than that of 16.0% obtained at 20 ℃. The average power consumption of the TCS for the HED with a low-emissivity shell is about 4.3 W, which is consistent with the simulation.     

广延空气簇射电子密度谱

用闪烁计数器小阵观测了广延空气簇射电子密度谐。初步得到谱的指数为—1.52±0.02.     

(5—50)GeV/c高山荷电强子动量谱

ˎ̥,Verdana,Arial'; mso-hansi-font-family: 'ˎ̥,Verdana,Arial'">在海拔ˎ̥,Verdana,Arial">3220ˎ̥,Verdana,Arial'; mso-hansi-font-family: 'ˎ̥,Verdana,Arial'">米ˎ̥,Verdana,Arial'; mso-hansi-font-family: 'ˎ̥,Verdana,Arial'">高山上ˎ̥,Verdana,Arial">, ˎ̥,Verdana,Arial'; mso-hansi-font-family: 'ˎ̥,Verdana,Arial'">利用大型磁谱仪测量了垂直方向动量区间ˎ̥,Verdana,Arial">(5—50)GeV/cˎ̥,Verdana,Arial'; mso-hansi-font-family: 'ˎ̥,Verdana,Arial'">的ˎ̥,Verdana,Arial">π^－ˎ̥,Verdana,Arial'; mso-hansi-font-family: 'ˎ̥,Verdana,Arial'">介子和质子微分动量谱ˎ̥,Verdana,Arial">. ˎ̥,Verdana,Arial'; mso-hansi-font-family: 'ˎ̥,Verdana,Arial'">二个谱可以分别表示为ˎ̥,Verdana,Arial">: j_π^－ˎ̥,Verdana,Arial">(P)=9.6×10^{－ˎ̥,Verdana,Arial">4}p^{－ˎ̥,Verdana,Arial">2.6}ˎ̥,Verdana,Arial">(cm²ˎ̥,Verdana,Arial'; mso-hansi-font-family: 'ˎ̥,Verdana,Arial'">﹒ˎ̥,Verdana,Arial">srˎ̥,Verdana,Arial'; mso-hansi-font-family: 'ˎ̥,Verdana,Arial'">﹒ˎ̥,Verdana,Arial">sˎ̥,Verdana,Arial'; mso-hansi-font-family: 'ˎ̥,Verdana,Arial'">﹒ˎ̥,Verdana,Arial">GeV/c)^{－ˎ̥,Verdana,Arial">1}ˎ̥,Verdana,Arial'; mso-hansi-font-family: 'ˎ̥,Verdana,Arial'">和ˎ̥,Verdana,Arial">j_p(P)=1.26×10^{－ˎ̥,Verdana,Arial">3}ˎ̥,Verdana,Arial">p^{－ˎ̥,Verdana,Arial">2.5}ˎ̥,Verdana,Arial">(cm²ˎ̥,Verdana,Arial'; mso-hansi-font-family: 'ˎ̥,Verdana,Arial'">﹒ˎ̥,Verdana,Arial">srˎ̥,Verdana,Arial'; mso-hansi-font-family: 'ˎ̥,Verdana,Arial'">﹒ˎ̥,Verdana,Arial">sˎ̥,Verdana,Arial'; mso-hansi-font-family: 'ˎ̥,Verdana,Arial'">﹒ˎ̥,Verdana,Arial">GeV/c)^{－ˎ̥,Verdana,Arial">1}ˎ̥,Verdana,Arial">; ˎ̥,Verdana,Arial'; mso-hansi-font-family: 'ˎ̥,Verdana,Arial'">并得到该能区内二者的数目比ˎ̥,Verdana,Arial">N(π^{－ˎ̥,Verdana,Arial">;}ˎ̥,Verdana,Arial">)/N(p)=0.62±0.14.     

HXMT主探测器磁屏蔽设计与实验结果

硬X射线调制望远镜(HXMT)致力于实现硬X射线的高灵敏度巡天观测, 描绘硬X射线天图, 并对特殊天体作高灵敏度连续观测, 得到其辐射的能谱和时间变化等. 为了减少空间磁场对观测的影响, 确保本底计数的稳定性和能谱测量的精度, 我们用坡莫合金制成的磁屏蔽罩对HXMT主探测器的光电倍增管(PMT)进行了磁屏蔽处理. 实测表明, 在地面地磁场环境下PMT的最大增益变化幅度为6%; 它与自动增益控制系统配合能使在轨PMT增益变化幅度小于1%, 探测器本底计数变化小于0.1%.     

水平宇宙线穿透粒子的鉴别

本文描述一个用大型磁云室在水平方向宇宙线穿透粒子中寻找新粒子的实验,结果表明β<0.7、m>1GeV/c²的单电荷粒子或相对论性分数电荷粒子的流强小于3×10^-8cm^-2·sr^-1·sec^-1。     

海拔3220米动量大于4 GeV/c的μ子垂直积分动量谱

我们在云南海拔3220米高山上,利用G-M计数管磁谱仪,测量了动量大于4 GeV/c的宇宙线μ子垂直积分动量谱.实验给出的谱可用一指数函数表示:I（>P）=Q（p+4）^1.86±0.06(cm^-2·sr^-1·s^-1),其中动量P以GeV/c为单位,Q为常数.同时测量了动量在4—23 GeV/c范围μ子的荷电比为N_μ⁺/N_μ^-=1.26±0.11.另外对本谱仪的动量误差问题作了讨论和计算.     

HXMT探测器能量响应矩阵的计算

介绍硬X射线调制望远镜(HXMT)探测器能量响应矩阵的计算方法，根据实验室测量数据计算了该条件下的能量响应矩阵；利用该能量响应矩阵由直接解调法解实验室所测放射源能谱，能很好地重现放射源能量.     

空气簇射切伦科夫光强横向分布测量

在北京怀柔建立了一个旨在研究广延空气簇射(EAS)切伦科夫光强横向分布及其脉冲时间结构的光学阵列,与怀柔粒子阵联合观测,测量了簇射大小在2×10⁵－10⁷粒子范围的切伦科夫光强横向分布,该分布在离轴心20—150m范围可表为指数函数形式Φ(R)～exp(－bR/10⁴).初步结果与最近的一些实验和理论大致相符.     

宇宙线粒子声探测可能性研究

本文报道宇宙线粒子声探测可能性考察的初步结果. 实验表明天然大水域中超声频背景噪声是很复杂的, 存在着孤立的超声频脉冲声讯号. 这些脉冲声讯号可能起源于水中微气泡的声辐射. 没有发现它们与宇宙线粒子有明显关联的证据. 在海平面EAS轴干声探测的阈能大于3×10¹⁶eV. 高能宇宙线粒子在水中发展的局部级联簇射声探测的阈能大于10¹⁴eV.     

空间硬X射线编码孔成像望远镜样机的研制及初步实验结果

介绍了研制的一台空间硬X射线编码孔成像望远镜样机, 使用的位置灵敏探测器为CdZnTe半导体阵列探测器, 面积50mm×50mm, 位置分辨1.6mm. 码板材料为钨铁镍合金, 厚度0.7mm, 码元素尺寸3.2mm×3.2mm. 介绍了码板的编码技术、光学设计和图像重建方法. 实验室测定了样机的性能, 探测器对59.54keV(²⁴¹Am)的能量分辨率为11.6%. 成像实验对单个伽玛射线源的定位 精度为0.12°, 双源角分辨好于0.42°.