HXMT高能主探测器单体的性能研究

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硬X射线调制望远镜(HXMT)应用非位置灵敏探测器和准直器空间调制扫描两项成熟技术,搭载了观测能区相互重叠的高能X射线望远镜(HE)、中能X射线望远镜(ME)和低能X射线望远镜(LE)三种载荷,能够实现1-250keV宽波段空间硬X射线巡天扫描成像和定点观测,预期得到高分辨率、高精度X射线巡天扫描图像。   本文围绕HXMT高能主探测器展开了X射线天文仪器的性能研究,内容包括高能主探测器单体的模拟分析和实测研究、能谱处理方法探讨,以期较为全面而深入地了解高能主探测器的性能,为将来准确理解、分析和解释仪器记录的数据奠定基础。   本文采用Geant4软件对晶体性能开展了模拟分析。并提出了一种简单可靠的抽样测试方法,即由均匀分布的27个测试小区域构成的评估方案。该方法可以实现对晶体的整体能量分辨率、有效探测面积及探测效率位置非均匀性的考察。随后将模拟数据与实验结果进行对比分析,论述了NaI(T1)晶体的厚度和有效探测面积分别对探测效率和灵敏度(计数率)的影响程度。在能谱处理方法上,本文联合使用一阶导数法、二阶导数法来确定峰边界及峰址。采取低能尾小高斯函数和主高斯函数之和对全能峰进行拟合,得到的拟合效果更佳,全能峰面积数据更准确。
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