[发明专利]基于射线源在轨标定系统的探测器探测效率标定的方法

摘要

本发明公开了一种基于射线源在轨标定系统的探测器探测效率标定的方法。射线源在轨标定系统包括地面控制系统、星载中央控制器、光子计数器、探测器、探测器真空与温度控制系统、转台、真空门、射线源以及射线源真空与温度控制系统；本发明通过在真空门开启前后、射线源开启前对系统的设备进行噪声探测；通过转台调整探测器的探测方向，对射线源进行探测，并且对Crab源在方位和俯仰不同的探测角度进行探测；使用本发明能够获得可靠性高的噪声测试数据，实现对探测器进行全方位噪声测试与分析，通过测量的数据反向推演噪声的来源，完成对探测器探测效率的标定。

主权项

一种基于射线源在轨标定系统的探测器探测效率标定的方法，其特征在于，包括：步骤一、搭建射线源在轨标定系统：所述射线源在轨标定系统包括：地面控制系统(1)、星载中央控制器(2)、光子计数器(3)、探测器(4)、探测器真空与温度控制系统(5)、转台(6)、真空门(7)、射线源(8)以及射线源真空与温度控制系统(9)；其中，地面控制系统(1)与星载中央控制器(2)相连；星载中央控制器(2)分别与光子计数器(3)、探测器真空与温度控制系统(5)、转台(6)、真空门(7)、射线源(8)以及射线源真空与温度控制系统(9)相连；探测器(4)安装在探测器真空与温度控制系统(5)内，并与光子计数器(3)相连；探测器真空与温度控制系统(5)安装于转台(6)上；真空门(7)覆盖在探测器(4)的探测镜头上；射线源(8)安装在射线源真空与温度控制系统(9)内；步骤二、射线源在轨标定系统的在轨噪声测试，具体包括如下步骤：S201：地面控制系统(1)向星载中央控制器(2)发送第1条指令，星载中央控制器(2)根据第1条指令控制探测器真空与温度控制系统(5)开始工作，当达到探测器(4)正常工作时所需要的环境条件后，执行S202；S202：地面控制系统(1)向星载中央控制器(2)发送第2条指令，星载中央控制器(2)根据第2条指令控制光子计数器(3)开始计数，光子计数器(3)将记录到的噪声A通过星载中央控制器(2)传到地面控制系统(1)，然后执行S203；S203：地面控制系统(1)向星载中央控制器(2)发送第3条指令，星载中央控制器(2)根据第3条指令控制探测器(4)开始工作，然后执行S204；S204：地面控制系统(1)向星载中央控制器(2)发送第4条指令，星载中央控制器(2)根据第4条指令控制光子计数器(3)开始重新计数，光子计数器(3)将记录到的噪声B通过星载中央控制器(2)传到地面控制系统(1)，然后执行S205；S205:地面控制系统(1)向星载中央控制器(2)发送第5条指令，星载中央控制器(2)根据第5条指令控制真空门(7)打开，然后执行S206；S206：地面控制系统(1)向星载中央控制器(2)发送第6条指令，星载中央控制器(2)根据第6条指令控制转台(6)调整探测方向，使转台(6)上的探测器(4)对准射线源(8)；S207：地面控制系统(1)向星载中央控制器(2)发送第7条指令，星载中央控制器(2)根据第7条指令控制光子计数器(3)开始重新计数，光子计数器(3)将记录得到噪声C通过星载中央控制器(2)传到地面控制系统(1)，然后执行S208；S208：地面控制系统(1)向星载中央控制器(2)发送第8条指令，星载中央控制器(2)根据第8条指令控制转台(6)调整探测器(4)的探测方向，使探测器(4)对准太空中的Crab源，然后执行S209；S209：地面控制系统(1)向星载中央控制器(2)发送第9条指令，星载中央控制器(2)根据第9条指令控制光子计数器(3)开始重新计数，光子计数器(3)将记录得到的数据D通过星载中央控制器(2)传到地面控制系统(1)，然后执行S210；S210：地面控制系统(1)向星载中央控制器(2)发送关闭指令，星载中央控制器(2)根据关闭指令控制光子计数器(3)、探测器(4)、探测器真空与温度控制系统(5)、转台(6)、射线源(8)以及射线源真空与温度控制系统(9)关闭；步骤三、对射线源(8)进行探测，具体步骤如下：S301：地面控制系统(1)向星载中央控制器(2)发送第10条指令，星载中央控制器(2)根据第10条指令控制转台(6)调整探测器(4)的探测方向，使探测器(4)对准射线源(8)，然后执行S302；S302：地面控制系统(1)向星载中央控制器(2)发送第11条指令，星载中央控制器(2)根据第11条指令控制射线源真空与温度控制系统(9)开始工作，当达到射线源(8)正常工作时所需要的工作环境后，执行S303；S303：地面控制系统(1)向星载中央控制器(2)发送第12条指令，星载中央控制器(2)根据第12条指令控制射线源(8)开启，然后执行S304；S304：地面控制系统(1)向星载中央控制器(2)发送第13条指令，星载中央控制器(2)根据第13条指令控制探测器真空与温度控制系统(5)开始工作，当达到探测器(4)正常工作时所需要的工作环境后，执行S205；S305：地面控制系统(1)向星载中央控制器(2)发送第14条指令，星载中央控制器(2)根据第14条指令控制探测器(4)开始工作，然后执行S306；S306：地面控制系统(1)向星载中央控制器(2)发送第15条指令，星载中央控制器(2)根据第15条指令控制光子计数器(3)开始计数，光子计数器(3)将记录得到的数据E通过星载中央控制器(2)传到地面控制系统(1)；步骤四、探测器探测效率的标定：地面控制系统(1)对记录到的噪声A、噪声B、噪声C、数据D和数据E，以及已知的射线源(8)的光子流量和Crab源的光子流量进行综合分析，实现探测器探测效率的标定。