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利用真实脉冲形状对脉冲堆积畸变进行解析建模;在费米伽马射线暴监测器上的应用

天体物理仪器与方法 2013-04-30 v2 高能物理 - 实验 核实验 仪器与探测器 医学物理

摘要

脉冲堆积影响大多数光子计数系统,当光子探测速度快于探测器的记录和恢复时间时发生。在高输入率下,成形脉冲相互干扰,导致源光谱和强度信息发生畸变。对于使用双极脉冲成形的仪器,需要考虑两个方面:“峰值”和“尾部”堆积效应,它们分别升高和降低测量能量。峰值效应在过去已被广泛建模。尾部效应由于复杂性增加而受到的关注较少:双极尾部意味着尾部脉冲高度测量依赖于多个时间间隔内的事件。我们利用先前的工作,对峰值和尾部堆积进行了精确的半解析预测,直至高阶。我们使用费米伽马射线暴监测器探测器的真实脉冲形状。通过将曝光时间写为重叠堆积状态的状态空间展开来计算测量光谱,该展开在极高计数率下仍然有效。该展开通过平均重叠配置来模拟固定和可扩展死时间造成的损失。此外,该模型正确预测了由尾部扣除(亚阈值)效应引起的能量相关损失。我们根据真实光子探测率与记录计数率的关系讨论了堆积损失。

关键词

引用

@article{arxiv.1211.6592,
  title  = {Analytical modeling of pulse-pileup distortion using the true pulse shape; applications to Fermi-GBM},
  author = {Vandiver Chaplin and Narayana Bhat and Michael Briggs and Valerie Connaughton},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1211.6592},
  year   = {2013}
}

备注

Journal article; 24 pages and 21 figures. Accepted to Nuclear Instruments and Methods in Physics Research, A