X 射线反射镜焦点处康普顿偏振仪的系统效应

XL-Calibur 是一种搭载于气球上的康普顿偏振仪，用于探测 $\sim$15-80 keV 范围内的 X 射线。利用焦距为 12 m 的 X 射线反射镜将光子收集到被 CZT 探测器包围的铍散射棒上，预计在对 45$^{\circ}$仰角处的 1 Crab 源进行 24 小时在轨观测时，最小可探测偏振度低至 $\sim$3%。由于指向偏移、机械未对准或支撑反射镜和偏振仪的碳纤维桁架变形，导致反射镜焦点在铍散射体上移动，系统效应会改变重建的偏振。若不加以解决，这可能导致未偏振通量产生虚假偏振信号，或导致偏振通量的重建偏振分数和角度发生变化。利用经过基准测试的 Monte-Carlo 模拟和在同步辐射光束线上表征的精确反射镜点扩散函数，我们量化了系统效应并讨论了缓解策略。通过重新计算偏移光束的散射位置，对于散射元件内的任何偏移，系统误差均可从数十个百分点降低至几个百分点。对这些系统效应的处理对于任何聚焦 X 射线束入射到被计数探测器包围的散射元件上的偏振测量仪器都至关重要。