地球轨道低轨道 Cherenkov 探测器的背景及消除策略

Cherenkov 探测器已用于数十年的太空任务中，用于各种目的，包括Galactic Cosmic Ray（GCR）和Solar Energetic Particle（SEP）测量。Cherenkov 探测器对空间环境中存在的多种粒子类型敏感，包括伽马射线、捕获粒子和宇宙粒子，每种粒子成分在试图观测另一种特定粒子成分时都充当着几乎是背景的作用。本研究进行了GRAS/Geant4模拟，以表征简单 Cherenkov 探测器在低地球轨道上将经历的计数率，我们发现大多数粒子成分的 Cherenkov 计数率会因许多不同因素而显著变化，包括轨道上的位置、轨道日期、探测器是否位于范阿弗铁带内，以及是否存在太阳粒子事件。我们发现，小型 Cherenkov 探测器能够获取关于捕获粒子以及在地面水平增强期间的光谱信息的详细数据。我们还研究了利用 coincidence 作为消除捕获粒子和δ电子计数率的方法，发现该方法在强大的捕获粒子环境中解决地面水平增强期间的计数率非常有效，但在模拟的南大西洋异常区仍观察到一些捕获粒子造成的 Cherenkov 计数率。