用于MeV伽马射线天文的电子跟踪康普顿相机中的新型读出与数据采集系统（SMILE-II）
天体物理仪器与方法
2015-09-01 v2 宇宙学与河外天体物理
高能天体物理现象
高能物理 - 实验
核实验
摘要
针对MeV伽马射线天文学，我们开发了电子跟踪康普顿相机（ETCC）作为一种MeV伽马射线望远镜，能够抑制辐射背景并在空间中达到接近1 mCrab的高灵敏度。我们的ETCC包含一个带有微图案气体探测器的气体时间投影室（TPC）用于跟踪反冲电子，以及一个位置灵敏闪烁相机用于探测散射伽马射线。在2006年使用小型ETCC（采用101015 cm TPC）测量弥漫宇宙与大气亚MeV伽马射线（Sub-MeV gamma-ray Imaging Loaded-on-balloon Experiment I; SMILE-I）的首次气球实验成功后，我们开发了（30 cm）中型ETCC，旨在通过单日气球飞行测量来自天体源（如蟹状星云）的MeV伽马射线能谱（SMILE-II）。为实现此目标，需要在不改变探测系统重量或功耗的情况下，使探测面积比SMILE-I大100倍。此外，观测期间事件率也预期急剧增加。在此，我们描述了采用该（30 cm） ETCC的新数据采集系统的概念与性能，以在满足气球载观测对重量和功耗的严格限制的同时管理100倍的数据量。特别地，为将TPC中精细径迹的探测效率从10\%提升至100\%，我们在TPC中引入了新数据处理算法。因此，为高效管理如此大量数据，我们开发了具有并行数据流的数据采集系统。
引用
@article{arxiv.1508.00990,
title = {New readout and data-acquisition system in an electron-tracking Compton camera for MeV gamma-ray astronomy (SMILE-II)},
author = {Tetsuya Mizumoto and Yoshihiro Matsuoka and Yoshitaka Mizumura and Toru Tanimori and Hidetoshi Kubo and Atsushi Takada and Satoru Iwaki and Tatsuya Sawano and Kiseki Nakamura and Shotaro Komura and Shogo Nakamura and Tetsuro Kishimoto and Makoto Oda and Shohei Miyamoto and Taito Takemura and Joseph D. Parker and Dai Tomono and Shinya Sonoda and Kentaro Miuchi and Shunsuke Kurosawa},
journal= {arXiv preprint arXiv:1508.00990},
year = {2015}
}
备注
11 pages, 24 figures