小型气球搭载磷屏闪烁 X 射线探测器的本底模型

我们对小型科学气球上用于天文观测的、气球高度处的磷屏（phoswich）闪烁体 X 射线探测器中所观测到的本底计数进行了详细建模。我们使用 Geant4 模拟环境中的蒙特卡洛模拟技术，估算来自各种可能来源的探测器本底。高能粒子以及银河系宇宙射线与大气原子核相互作用产生的辐射，是此类探测器本底计数的主要来源（在正常太阳条件下）。然而，高能粒子相互作用引起的探测器材料中的宇宙成因或诱发放射性，以及探测器中存在的天然放射性污染，也可能对本底做出显著贡献。我们考虑了地球大气层和磁层的详细三维建模，以计算气球高度处的辐射环境，并部署了探测器的恰当质量模型来计算其中的本底计数。该计算令人满意地解释了在靠近地磁纬度 14.5$^{\circ}$N 的位置进行的气球飞行实验中，探测器在 30 km 高度（大气深度：11.5 $g/cm^{2}$）处观测到的本底。