發(fā)布時間：2018-08-09 10:47

【摘要】：針對空間粒子環(huán)境對X射線通信系統(tǒng)的影響,分析了空間帶電粒子,尤其是高能電子與X射線通信的收發(fā)天線——多層嵌套式X射線聚焦光學(xué)相互作用產(chǎn)生熒光X射線的過程;使用蒙特卡洛軟件MCNP仿真了電子與聚焦光學(xué)相互作用,產(chǎn)生熒光X射線光子的量子效率;建立了電子槍與多層嵌套式X射線聚焦光學(xué)相互作用的數(shù)學(xué)模型并搭建相關(guān)實驗平臺,使用具有高能量分辨率的硅漂移探測器實測了熒光X射線的數(shù)量和能量分布,計算了熒光X射線光子對X射線通信系統(tǒng)信噪比的影響.實驗與計算結(jié)果表明:在入射電子流量為1×108 cps/cm2/s量級,能量1~20keV時,X射線通信系統(tǒng)的信噪比優(yōu)于15.1dB.多層嵌套式X聚焦光學(xué)可以有效地濾除空間電子對X射線通信的干擾,提高信號增益.
[Abstract]:Aiming at the effect of space particle environment on X-ray communication system, the process of fluorescence X-ray generation by the interaction of space charged particles, especially the transceiver antenna of high-energy electron and X-ray communication, is analyzed. The interaction between electron and focusing optics is simulated by Monte Carlo software MCNP, and the quantum efficiency of fluorescence X-ray photons is generated, and the mathematical model of electron gun interaction with multi-layer nested X-ray focusing optics is established and the related experimental platform is built. The amount and energy distribution of fluorescence X-ray are measured by silicon drift detector with high energy resolution. The influence of fluorescence X-ray photons on the signal-to-noise ratio of X-ray communication system is calculated. The experimental and computational results show that the signal-to-noise ratio of X-ray communication system is better than 15.1 dB when the incident electron flow is 1 脳 10 ~ 8 cps/cm2/s and the energy 1~20keV. Multi-layer nested X-focusing optics can effectively filter out the interference of space electrons to X-ray communication and improve the signal gain.
【作者單位】： 中國科學(xué)院西安光學(xué)精密機(jī)械研究所瞬態(tài)光學(xué)與光子技術(shù)國家重點實驗室;中國科學(xué)院大學(xué);西安交通大學(xué)電子與信息工程學(xué)院;西安交通大學(xué)理學(xué)院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金(No.61471357) 中國科學(xué)院“西部之光”基金資助~~
【分類號】：TN929.1

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本文編號：2173834