基于X射线光子事件模拟的过渡边传感器能量与到达时间分辨率优化进展
天体物理仪器与方法
2021-04-12 v2 仪器与探测器
摘要
X射线望远镜搭载的超导过渡边传感器(TESs)是研究中子星与黑洞的有力工具。已有若干方法,如最优滤波或主成分分析,被开发用于分析来自这些传感器的X射线数据。然而,这些技术可能难以在太空中实现。我们的目标是开发一种低计算成本的技术,在TES探测到X射线光子时优化能量与时间分辨率。TES对光子能量表现出非线性响应。因此,在低能端我们关注电流脉冲高度,而在高能端考虑电流脉冲宽度,以反演X射线光子的能量与到达时间。对于0.1 keV至30 keV的能量范围以及195 kHz的采样率,我们获得的能量分辨率(半高全宽)介于1.32 eV与2.98 eV之间。我们还得到到达时间分辨率(半高全宽持续时间)介于163 ns与3.85 ns之间。为提升这些结果的精度,透彻描述TES中的非平稳噪声并开发稳健的星上堆积事件识别方法将是关键。
引用
@article{arxiv.1912.06334,
title = {Progress toward optimizing energy and arrival-time resolution with a transition-edge sensor from simulations of X-ray-photon events},
author = {Paul Ripoche and Jeremy Heyl},
journal= {arXiv preprint arXiv:1912.06334},
year = {2021}
}
备注
35 pages, 16 figures. Accepted for publication in the the Journal of Astronomical Telescopes, Instruments, and Systems (JATIS). Major revision, new results