1月5日,中国计量科学研究院(以下简称中国计量院)承担的“基于X射线光机单光子源的实现与测量研究”通过了专家组的验收,该课题解决了我国“硬X射线调制望远镜”卫星高能X射线探测器地面标定的技术难题。

   硬X射线调制望远镜卫星(Hard X-ray Modulation Telescope,简称HXMT)的主要物理目标是发现大批被尘埃遮挡的超大质量黑洞和未知类型天体,在硬X射线波段具有世界最高灵敏度和空间分辨率,对未来我国空间天文的发展具有里程碑的意义,预计2016年发射。

  高精度的地面标定是空间天文的难题,是实现科学目标的关键。自2011年起,中国计量院与HXMT卫星承担单位中科院高能所启动了HXMT卫星地面标定工作,并于2013年2月正式签订了合作协议。中科院高能所先后拨付中国计量院共计100万元,中国计量院立项基本科研业务费“基于X射线光机单光子源的实现与测量研究”项目,共同开展硬X射线探测器地面标定装置和在轨监督源的研制工作。2014年5月,该装置通过了由HXMT卫星首席科学家李惕碚院士为组长,以HXMT卫星总指挥师、总设计师等10位专家组成的专家组的验收。HXMT卫星首席科学家李惕碚院士等专家对地面标定装置给予了高度肯定,认为标定工作是科学卫星工程中的难点与技术关键,一直是空间天文的难题,这套硬X射线标定装置成功的迈出了第一步,解决了我国长期以来空间科学硬X射线探测器无法实现标定的尴尬局面。

   图为硬X射线探测器地面标定装置(HXCF)

  自2014年5月起,前后历时一年,完成了“硬X射线调制望远镜”卫星高能X射线探测器18个正样和3个备份件的地面标定。2015年9月,完成了与意大利Ferrara大学LARIX标定装置的国际比对和交叉标定。

   课题建立的硬X射线探测器地面标定装置的能量范围、单色性、单色光比例、注量率、光束线位置和稳定性等指标均超出了HXMT卫星地面标定的技术要求,装置提供的单能X射线能量达到180keV,为目前国际上同类装置最高水平,项目创新性的采用点源外推和蒙特卡罗模拟方法获得了平行束条件下高纯锗探测器探测效率曲线,实现了单能X射线注量的测量,解决了HXMT卫星绝对探测效率标定的技术难题。

  为确保地面标定结果在空间应用的有效性,经过对制备工艺的不断改进,项目研制了25个在轨监督源,闪烁光源的能谱峰谷比、活度的不确定度和闪烁光源间活度的一致性等主要技术指标已达到国际先进水平。

  双方将继续合作,建立X射线计量联合实验室,将单能X射线源能量上限扩展至300keV,下限扩展至0.5keV,为下一步我国空间科学规划中X射线脉冲星导航卫星、X射线时变与偏振卫星(XTP)、电磁卫星和气象卫星等提供地面标定,也将为全国各类X射线探测器提供校准和性能研究。

相关文章

中国空间站巡天空间望远镜无缝光谱红移巡天仿真模拟研究获进展

近日,中国科学院紫金山天文台与上海交通大学、中国科学院云南天文台和中国科学院国家天文台等,开展了中国空间站巡天空间望远镜(CSST)的无缝光谱红移巡天能力的仿真模拟和评估研究工作。该研究发现约有四分之......

南京天光所完成慕天望远镜1.93米主镜磨制

近日,中国科学院南京天文光学技术研究所天文与空间镜面技术研究室,完成了慕天望远镜1.93米非球面主镜磨制。慕天望远镜由中国科学院院士苏定强、崔向群以及北京师范大学教授何香涛共同发起,北京师范大学、中国......

中国平方公里阵列射电望远镜(SKA)区域中心研讨推进会顺利召开

2023年12月15日,中国SKA区域中心(以下简称SRC)研讨推进会在京顺利召开。科技部国际合作司一级巡视员王蓉芳、国家遥感中心主任赵静出席会议,SKA专项首席科学家武向平院士、中国科学院、贵州省科......

两台新望远镜将为我国探月工程提供保障

近日,中国科学院上海天文台长白山40米口径射电望远镜在吉林长白山正式启动建设。无独有偶,9月中旬,在距此地直线距离约3800公里的西藏日喀则,中国科学院上海天文台日喀则40米口径射电望远镜也开始了建设......

最大光学望远镜即将崛起

在智利阿塔卡马沙漠海拔3000米的赛罗阿玛佐斯山山顶,一张钢梁网拔地而起。它所支撑的穹顶与足球场一样大,且出人意料地灵活,而它所承载的一个巨大望远镜将在不久的将来追踪夜空中的星星。据《科学》消息,这台......

海铃”望远镜将成为国际最先进的中微子望远镜

数百年来,科学家利用望远镜捕捉宇宙光子来进行天文观测。今天,他们有了新的选择。中微子有着如幽灵般极强的穿透力,可轻松逃逸极端、致密的宇宙和天体环境而不改变方向,有助于科学家揭晓剧烈天体过程背后的机制,......

智能机器人提升“中国天眼”运维质效

近日,国家重点研发计划“智能机器人”重点专项“重大科学基础设施FAST运行维护作业机器人系统”项目,在“中国天眼”通过现场验收,智能机器人为“中国天眼”提供运行维护保障。“中国天眼”是目前全球最大且最......

最大地基太阳望远镜Inouye拍摄到太阳表面的壮观特写照片

美国国家科学基金会(NSF)的DanielK.Inouye太阳望远镜发布了八张新的太阳图像,预告了世界上最强大的地基太阳望远镜正在进行的令人兴奋的科学活动。这些图像是由该望远镜的第一代仪器之一的可见光......

圆环阵太阳射电成像望远镜6月将试运行

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/5/499803.shtm在四川稻城,目前全球规模最大、性能最强的太阳射电成像望远镜已经主体竣工,已完成约27......

中国慧眼极目精确探测“千年一遇”天体爆发

北京时间2022年10月9日21时17分左右,一束束来自距离地球24亿光年的高能射线“惊动”了全球遍布天上地下的宇宙射线探测卫星与装置。这一“千年一遇”的伽马射线暴事件成为人类有史以来探测到的最亮伽马......