微型辐射探测器在银河系宇宙射线及航天器内部的 GEANT4 响应模拟研究
仪器与探测器
2022-02-22 v1
摘要
空间应用微型探测器(MIDAS)是一种尺寸为 5 x 5 x 1 cm3 的紧凑装置,结合了位置灵敏硅探测器与快中子谱仪。MIDAS 旨在作为带电粒子的线性能量转移(LET)谱仪,并测量来自带电粒子与中子的剂量与剂量当量。其基于全耗尽单片有源硅像素传感器进行带电径迹与能量沉积测量,而采用塑料闪烁体经硅光电倍增管读出以确定快中子的能量沉积。我们借助 GEANT4 对探测器在银河系宇宙射线(GCR)辐射场中的响应进行了模拟研究。利用能量沉积与击中像素地址重建径迹并计算 LET 谱。我们阐明了一种由测得 LET 计算水中 的方法。计算了水中的剂量率与剂量当量率。确定了 GCR 与航天器模型铝壁相互作用所产生的辐射场的能量与粒子组成,并研究了 MIDAS 在该辐射场中的响应。
引用
@article{arxiv.2202.06920,
title = {GEANT4 simulation study of the response of a miniature radiation detector in Galactic Cosmic Rays and inside a spacecraft},
author = {K. Karafasoulis and C. Papadimitropoulos and C. Potiriadis and C. P. Lambropoulos},
journal= {arXiv preprint arXiv:2202.06920},
year = {2022}
}
备注
it has been accepted for publication in the Journal of Space Weather and Space Climate (JSWSC)