GRID-02 立方星探测器中 SiPM 的在轨辐射损伤表征

近年来，硅光电倍增管（SiPMs）因其固态、体积小、工作电压低以及对磁场不敏感，已被用于若干星载任务。然而，在空间运行 SiPM 会导致辐射损伤与性能退化。关于这些效应的在轨定量研究十分有限。本研究中，我们给出了由伽马射线集成探测器（GRID-02）的第二台探测器获取的在轨 SiPM 表征结果，该探测器于 2020 年 11 月 6 日发射。我们观测到在 28.5 V 与 5 $^\circ$C 下，每颗 SiPM 芯片（型号 MicroFJ-60035-TSV）的暗电流以 $\sim$100 $\mu$A/年 的速率增加。随之，GRID-02 探测器的整体噪声水平（sigma）以 $\sim$7.5 keV/年 增加。据估算，在 -20 $^\circ$C 下该增加量约为每颗 SiPM 芯片 $\sim$40 $\mu$A/年，凸显了使用冷却系统的积极作用。