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Gamma-RAy Polarimeter Experiment (GRAPE) 在极化硬 X 射线束下的校准

天体物理学 2009-11-13 v1

摘要

Gamma-RAy Polarimeter Experiment (GRAPE) 是一种工作在 50 - 500 keV 能段的天文硬 X 射线康普顿偏振计概念。该仪器经过优化,适用于对伽马射线暴和太阳耀斑等高能天体物理对象的瞬变爆发进行宽视场偏振测量。GRAPE 仪器由相同的模块组成,每个模块包含一个由多阳极光电倍增管 (MAPMT) 读出的闪烁体元件阵列。入射光子在塑料闪烁体元件中发生康普顿散射,随后被无机闪烁体元件吸收;通过方位角散射角的特征不对称性可以揭示净偏振信号。我们构建了一个 GRAPE 原型模块,在 MAPMT 中心包含一个 CsI(Na) 量热器元件,周围环绕着 60 个塑料元件。该原型与定制的读出电子设备和软件相结合,构成了一个完整的 GRAPE 仪器“工程模型”。该工程模型已在阿贡国家实验室先进光子源的近 100% 极化硬 X 射线束下进行了校准。我们发现在 69.5 keV 和 129.5 keV 处的调制因子分别为 0.46 +/- 0.06 和 0.48 +/- 0.03,与蒙特卡罗模拟结果吻合良好。在本文中,我们介绍了束流测试、数据分析和模拟的细节,并讨论了我们的结果对 GRAPE 概念进一步发展的意义。

关键词

引用

@article{arxiv.0812.0782,
  title  = {Calibration of the Gamma-RAy Polarimeter Experiment (GRAPE) at a Polarized Hard X-Ray Beam},
  author = {P. F. Bloser and J. S. Legere and M. L. McConnell and J. R. Macri and C. M. Bancroft and T. P. Connor and J. M. Ryan},
  journal= {arXiv preprint arXiv:0812.0782},
  year   = {2009}
}

备注

35 pages, 14 figures, accepted for publication in NIM-A