用于 IMPRESS 立方星任务的溴化铈闪烁体探测器的 Geant4 建模
太阳与恒星天体物理
2022-11-01 v1 高能天体物理现象
天体物理仪器与方法
空间物理
摘要
太阳耀斑是太阳系中能量最高的事件之一，可用于研究等离子体与恒星过程的物理。太阳耀斑一个有趣的方面是存在加速（非热）粒子，其信号出现在太阳耀斑硬 X 射线辐射中。自太空时代早期以来，关于这些粒子如何被加速的争论一直持续，而探测相关加速机制的一种方法是研究太阳耀斑硬 X 射线通量在短时标（数十毫秒）上的变化。脉冲相快速高能太阳光谱仪（IMPRESS）立方星任务旨在测量这些快速硬 X 射线变化。为了从该任务中产生最佳的科学数据，我们使用 Geant4 蒙特卡洛模型表征 IMPRESS 闪烁体探测器。我们表明 Geant4 蒙特卡洛探测器模型与解析模型一致。我们发现 X 射线与光学相互作用的 Geant4 模拟解释了实验数据中观测到的特征，但未能完全解释我们测得的能量分辨率。我们进一步表明，非均匀光收集导致在 662 keV Cs 光电峰处出现双峰行为，并可在 Geant4 模型中以及很可能在实验室中予以校正。
引用
@article{arxiv.2210.17056,
title = {Geant4 Modeling of a Cerium Bromide Scintillator Detector for the IMPRESS CubeSat Mission},
author = {William Setterberg and Lindsay Glesener and Demoz Gebre Egziabher and John G. Sample and David M. Smith and Amir Caspi and Allan Faulkner and Lestat Clemmer and Kate Hildebrandt and Evan Skinner and Annsley Greathouse and Ty Kozic and Meredith Wieber and Mansour Savadogo and Mel Nightingale and Trevor Knuth},
journal= {arXiv preprint arXiv:2210.17056},
year = {2022}
}
备注
12 pages, 9 figures. SPIE 2022 Astronomical Telescopes and Instrumentation proceedings paper