面向空间 1-80 keV 宽带 X 射线探测器的主动屏蔽优化研究

主动屏蔽是降低硬 X 射线探测器本底信号的有效技术，能够在空间中对暗弱源进行高灵敏度观测。通常主探测器由 BGO (Bi$_4$Ge$_3$O$_{12}$) 等闪烁晶体制成的屏蔽探测器覆盖，利用它们之间的反符合来滤除本底信号。日本 X 射线观测卫星“Suzaku”和“ASTRO-H”在其观测 > 10 keV 的硬 X 射线仪器中采用了该技术。在下一代 X 射线卫星（如 NGHXT 提案）中，预期将使用单一混合探测器同时覆盖软 X 射线 (1-10 keV) 和硬 X 射线 (> 10 keV) 以提高效率。然而，目前的主动屏蔽并未针对 1-10 keV 软 X 射线能段进行优化。例如，BGO 中包含的 Bi 和 Ge 在 10 keV 附近具有荧光发射线。这些谱线出现在 ASTRO-H 硬 X 射线成像仪获得的本底光谱中，在其 5-80 keV 的观测能带中不可忽略。我们目前正在同时针对软 X 射线和硬 X 射线优化主动屏蔽设计。作为第一步，我们使用 BGO 晶体作为默认材料，并利用 X 射线 SOIPIX“XRPIX”测量了其中的 Bi 的 L 线和 Ge 的 K 线。