使用Geant4对拟议的印度X射线偏振测量实验的不同散射几何构型的比较研究
天体物理仪器与方法
2010-03-03 v1
摘要
X射线偏振测量为研究极端磁场和极端引力场下物质和辐射的行为提供了独特的机会。不幸的是，在过去二十年中，当X射线天文学在时间、空间和光谱灵敏度方面经历了多个数量级的提升时，天体物理X射线偏振测量领域却没有（或很少有）进展。最近，向印度空间研究组织(ISRO)提交了一项提案，旨在进行一项专用的小型卫星实验以开展X射线偏振测量，该实验旨在提供自1976年以来的首次X射线偏振测量。该实验将基于众所周知的通过汤姆孙散射进行偏振测量的原理，并采用一个由X射线探测器包围的中心低Z散射体的基线设计，以测量散射X射线的角强度分布。此类实验的灵敏度由收集面积、散射和探测效率、X射线探测器本底以及调制因子决定。因此，有必要仔细选择能够在指定实验约束下提供最高调制因子从而获得最高灵敏度的散射几何构型。确定最佳散射几何构型的有效方法是通过蒙特卡洛模拟研究各种可能的散射几何构型。在此，我们展示了基于Geant4模拟的五种不同散射几何构型的详细比较研究结果，这些构型可在拟议的小型卫星X射线偏振测量实验的重量和尺寸约束下予以考虑。
引用
@article{arxiv.1003.0519,
title = {Comparative study of different scattering geometries for the proposed Indian X-ray polarization measurement experiment using Geant4},
author = {S. V. Vadawale and B. Paul and J. Pendharkar and Sachindra Naik},
journal= {arXiv preprint arXiv:1003.0519},
year = {2010}
}
备注
14 pages, 6 figures, accepted for publication in "Nuclear Inst. and Methods in Physics Research, A"