用于太阳观测的基于 Zynq SoC 的高速 X 射线成像光谱系统
天体物理仪器与方法
2018-12-26 v1 仪器与探测器
摘要
我们开发了一种结合背照式互补金属氧化物半导体(CMOS)成像传感器与 Xilinx Zynq 片上系统(SoC)器件的系统，用于对太阳进行软 X 射线(0.5-10 keV)成像光谱观测，以研究日冕的动力学。由于日冕中能量释放现象的典型时标最多为几分钟，我们的目标是在未来的太阳 X 射线观测中每几十秒或更短时间获取相应的能谱并推导物理参数，即温度和发射度。每秒几百帧或更高帧率的 X 射线光子计数技术可以实现此类结果。我们使用 Zynq SoC 器件来满足需求。Zynq 在单芯片内包含 ARM 处理器核(亦称处理系统(PS)部分)和可编程逻辑(PL)部分。我们分别使用 PL 和 PS 来控制传感器以及向存储系统无缝记录数据。我们的目标是在聚焦光学太阳 X 射线成像仪(FOXSI-3)探空火箭实验的第三次飞行中首次使用该系统进行太阳的光子计数 X 射线成像与光谱观测。
引用
@article{arxiv.1711.04372,
title = {High-speed X-ray imaging spectroscopy system with Zynq SoC for solar observations},
author = {Shin-nosuke Ishikawa and Tadayuki Takahashi and Shin Watanabe and Noriyuki Narukage and Satoshi Miyazaki and Tadashi Orita and Shin'ichiro Takeda and Masaharu Nomahi and Iwao Fujishiro and Fumio Hodoshima},
journal= {arXiv preprint arXiv:1711.04372},
year = {2018}
}
备注
4 pages, 3 figures, accepted for publication in Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A