用于硬X射线天文学的大面积LaBr3/NaI Phoswich探测器
天体物理仪器与方法
2015-06-03 v1
摘要
在能量分辨率、对爆发事件的定时响应以及热稳定性方面，掺Ce溴化镧是硬X射线天文学中比传统NaI(Tl)闪烁体好得多的选择。我们报告了一个由6 mm厚LaBr3:Ce和40 mm厚NaI(Tl)组成、直径为101.6 mm的phoswich探测器的测试结果，这是迄今为止报道的此类探测器中最大的一个。测得的能量分辨率在60 keV处为10.6%，与能量的平方根成反比，且能量非线性小于1%，与较小的phoswich探测器一样好。耦合的闪烁体和光电管在探测面上也表现出极佳的均匀性，60 keV伽马射线产生的脉冲幅度偏差仅为0.7%。得益于NaI(Tl)和LaBr3:Ce的光衰减时间比值很大（250 ns对16 ns），这种组合的脉冲形状甄别比NaI(Tl)/CsI(Na)容易得多。由于LaBr3:Ce的光衰减时间比NaI(Tl)快约15倍，该phoswich更适合探测伽马射线暴和软伽马射线复现源等明亮瞬变源。镧的内部放射性在探测器中于37.5 keV处产生约6 counts/s的计数率。该峰可用于在轨光谱定标和增益校正。
引用
@article{arxiv.1112.5815,
title = {A Large Area LaBr3/NaI Phoswich for Hard X-ray Astronomy},
author = {Hong Li and Jianfeng Ji and Hua Feng and Zhi Zhang and Dong Han},
journal= {arXiv preprint arXiv:1112.5815},
year = {2015}
}
备注
5 pages, 6 figures, accepted for publication in NIM A