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基于MIT中性原子成像儀NAIS-H的結構及工作原理

2755793 2017-11-08 | rar | 0.91 MB | 次下載 | 免費

資料介紹

　　MIT計劃是我國首個磁層、電離層和熱層耦合星座探測計劃，主要目標是對近地磁層中MIT耦合關鍵區域進行探測，揭示太陽活動影響地球空間環境的機制和規律。在衛星探測環境中，環電流區域由能量帶電粒子在徑向范圍2到7個地球半徑內繞地球漂移而形成，是磁層中最重要的中性原子源區之一，環電流區內的能量中性粒子在產生后，由于其電中性的特性，運動方向不受磁場影響，在空間中傳播收到擾動很小。因此，可以采用遙感技術對環電流源區進行高時空分辨率遙感成像觀測，從而反演得到源區帶電粒子分布及其在磁暴期間的時空演化規律。

　　空間中心目前正在研制的高能中性原子成像儀（ NAIS-H）是先導專項MIT衛星計劃中最重要的載荷之一。NAIS-H采用高壓偏轉加準直調制技術，通過30個方向探頭，將180°空間分成30個等分視場，利用衛星的自旋，可實現空間47r立體角全覆蓋成像。NAIS-H具有在不同磁層環境下探測高時空分辨環電流區的中性原子（其能量分布在40-300 KeV）圖像的能力。探測器的組成包括準直器、高壓偏轉板和硅半導體探測器。在儀器對中性原子聚集區域進行探測時，中性原子粒子入射到探測器中，打在探測器內的傳感囂上，產生電信號。電信號通過電子學處理及采集，在數據處理單元（DPU）中形成圖象并下行到衛星平臺。本文基于MIT計劃中高能中性原子成像儀（NAIS-H），設計了其地面檢測系統電路，以及上位機軟件系統，并對NAIS-H進行了測試，得到實驗結果。