用于太阳轴子搜索的七芯 GridPix X射线探测器的构建与表征

在太阳轴子搜索领域，需要能够高效测量低能量 X射线的探测器。为此，为 CAST 实验在 CERN 构建了一个基于 GridPix 技术的探测器。GridPix 是一种像素化读出 ASIC（Timepix），其上的微孔米格斯式气体放大层（网格）通过光 lithography 构建而成。为降低探测器的背景水平，实施了若干硬件和软件 veto。硬件层面，这些 veto 包括围绕中心 GridPix 的六个 GridPix 环、对感生网格信号的读出，以及两个碱石器。在软件层面，实施了多种方法来区分背景事件与 X射线光子。此处还利用了六个周围 GridPix 的硬件特征。该新型探测器进行了为期 $3500\,\text{h}$ 的背景数据采集测试。评估了新型 veto 的性能。还使用可变 X射线发生器测试了该探测器本身的性能，其能量范围从 0 到 $10\,\text{keV}$。确定了对非常低能 X射线的效率以及能量分辨率。