CSES实验中HEPD的电子学

中国地震电磁卫星 (China Seismo Electromagnetic Satellite, CSES) 旨在为从太空监测地震做出贡献。这项由中国-意大利合作领导的太空任务将研究电磁性质的现象及其与地球物理活动的关联。卫星将于2017年发射，并将在星上搭载若干仪器：两个磁强计、一个电场探测器、一个等离子体分析仪、一个朗缪尔探针 (Langmuir probe) 以及高能粒子探测器 (High Energy Particle Detector, HEPD)。由意大利合作方建造的 HEPD 将研究内范艾伦辐射带 (inner Van Allen radiation belts) 的时间稳定性，调查由磁层、电离层和对流层电磁发射以及地震电磁扰动所引起的捕获粒子沉降。它由用于触发的两层塑料闪烁体 (plastic scintillators) 和一个量能器 (calorimeter) 组成。入射粒子的方向由双面临界硅微条探测器 (double-side silicon microstrip detectors) 的两个平面提供。HEPD 能够分离电子和质子，并识别直至铁 (Iron) 的原子核。HEPD 也将研究宇宙射线的低能成分。HEPD 包含以下子系统：探测器、电子学、电源和机械结构。电子学可分为三个模块：硅探测器、闪烁体探测器（触发、能量和否决探测器）以及全局控制与数据管理。本文将对 HEPD 的电子学及其主要特性进行描述。