太阳高能辐射成像谱仪若干关键技术的研究

虽然国际上已经发射了多个太阳高能辐射探测器，如RHESSI等，但太阳耀斑的能量传输、辐射机理等还有很多未解之谜。为了进一步对太阳耀斑的研究，需要更精细地对太阳高能X、伽玛射线等辐射进行能谱测量、成像等。本课题基于新型的高能X、伽玛射线探测器-CdTe，对太阳耀斑高能辐射成像所需的以下几个关键技术进行研究：CdTe探测器阵列成像系统、新型的电荷读出电子学技术等。通过将CdTe单元探测器拼接成大面积成像阵列配合多路读出电子学，实现好于4%@622Kev能量分辨率的成像系统，以期为进一步的太阳耀斑空间观测探测器做准备。同时，本课题将积极探索新型的电荷读出电路系统的应用，特别是高计数率的读出技术，研究过阈时间甄别测量技术（TOT）在CdTe探测器上实现低噪声电荷读出的可行性。

为了进一步对太阳耀斑进行研究，需要更精细地对太阳高能X、伽玛射线等辐射进行能谱测量和成像。碲锌镉(CdZnTe)像素阵列探测器是近年来迅速发展的新型半导体探测器，它具有高空间分辨率、高能量分辨率和可在室温下工作的特点。对新型的高能X、伽玛射线半导体碲锌镉(CdZnTe)探测器相关技术的研究,将会增强我国太阳高能辐射成像的水平。本课题通过对4*4像素点的CdZnTe阵列（4*4 pixels CdZnTe array）探测器单元（探测器为10mm*10mm*2mm，每个探测像素为2mm*2mm）及相关的读出电子学系统的研究，成功研制了CdZnTe阵列探测系统，并对探测器系统进行了测试。在Cs-137 放射源照射下，课题组获得了4*4的CdZnTe探测像素阵列的16个像素点的能谱以及对应的能量分辨本领, 其最优能量分辨本领达4.8 %@662 KeV。