NuSTAR CdZnTe 像素探测器的能谱校准与建模
天体物理仪器与方法
2015-05-30 v2
摘要
核光谱望远镜阵列 (NuSTAR) 将成为首个在硬 X 射线 (5-80 keV) 波段进行聚焦的空间任务。NuSTAR 仪器携带两台共轴掠入射硬 X 射线望远镜。每个 NuSTAR 焦平面由四个 2 mm CdZnTe 混合像素探测器组成，每个探测器的有效收集面积为 2 cm x 2 cm。每个混合探测器包含一个 32 x 32 的 605 微米像素阵列，采用 Caltech 定制的低噪声 NuCIT ASIC 进行读出。为了将每个像素的光谱响应表征到满足科学校准要求的程度，我们基于 Geant4 并结合针对 NuSTAR 混合设计定制的 Shockley-Ramo 定理开发了一个模型。该模型结合了 X 射线相互作用的蒙特卡罗模拟与探测器内随后的电荷输运过程。结合该模型以及使用 Co-57、Eu-155 和 Am-241 放射源获取的校准数据，我们能够确定每个像素的电子和空穴迁移率 - 寿命乘积，并将实际性能与无缺陷材料预期的理想性能进行比较。
引用
@article{arxiv.1109.0378,
title = {Spectral calibration and modeling of the NuSTAR CdZnTe pixel detectors},
author = {Takao Kitaguchi and Brian W. Grefenstette and Fiona A. Harrison and Hiromasa Miyasaka and Varun B. Bhalerao and Walter R. Cook and Peter H. Mao and Vikram R. Rana and Steven E. Boggs and Andreas C. Zoglauer},
journal= {arXiv preprint arXiv:1109.0378},
year = {2015}
}
备注
11 pages, 10 figures, to appear in Proceedings of the SPIE Conference 8145: UV, X-Ray, and Gamma-Ray Space Instrumentation for Astronomy XVII