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揭秘中国首颗暗物质探测卫星的“超级视网膜”

[2015-12-18 20:58:22] 来源:中新网 编辑:潘正光 点击量:
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导读:600毫米长的BGO(锗酸铋)晶体好比卫星的 “超级视网膜”,它能帮助“悟空”准确收集高能宇宙线粒子和伽马射线光子,用“火眼金睛”窥探宇宙中披着“隐身衣”的神秘暗物质。

揭秘中国首颗暗物质探测卫星的“超级视网膜”

  BGO晶体,是与可能的暗物质粒子湮灭产物——高能宇宙线粒子和伽马射线光子作用的直接媒介。陈俊锋表示,由其构建的BGO量能器具有三大突出优点:第一,采用双端读出设计,信号互为备份,可大幅提高系统的稳定性、可靠性;第二,芯片用量和电子学通路数大大减少,相应功耗也显著降低;第三,有效载荷功耗和质量大幅下降。

  600毫米长晶体,是卫星有效载荷BGO量能器的唯一候选探测材料。此前,BGO晶体在核医学、粒子物理、核物理、天体物理和石油测井等辐射探测领域应用广泛,但国际上已知最长BGO晶体仅有400毫米,离600毫米还有很大差距。

  为确保“悟空”具有最敏锐的物质探测能力,中科院上海硅酸盐所历时两年研究,终于解决了原料处理、生长设备、生长工艺、加工工艺以及性能表征等一系列关键技术与科学问题,不仅填补了相关领域科学认知空白,而且为“悟空”BGO量能器晶体性能指标的确立和数据处理方案的确定奠定了重要基础。

  目前,中科院上海硅酸盐所是世界上能研制并量产600毫米超长BGO晶体的唯一供应商,保持着生长BGO晶体长度的世界纪录。返回首页

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