下一代康普頓望遠鏡的量能器探測單元研究

劉伍豐 劉相滿, 唐述文 孫志宇 余玉洪 王 偉 陳若富方 芳 陳俊嶺 閆 鐸 張永杰 王世陶 章學恒 岳 珂陸建偉 周冰倩 趙亦軒

1（河南工業大學 電氣工程學院 鄭州 450001）

2（中國科學院近代物理研究所 蘭州 730000）

3（中國科學院大學 核科學與技術學院 北京 100049）

4（武漢大學 物理科學與技術學院 武漢 430072）

5（武漢大學-國家天文臺聯合天文中心 武漢 430072）

γ射線天文是高能天體物理的重要分支，它的發展為我們研究宇宙打開了一個新的科學窗口。近40年來，科學家們針對各個能區發射了一系列探測衛星開展γ射線天文研究，但目前對MeV能區γ射線的觀測能力即探測靈敏度相比于低、高能區差了2～3個量級，目前對于MeV能區的研究明顯落后于低能區與高能區（圖1）［1］。國際上在MeV能區唯一發射過一個γ射線探測衛星COMPTEL［2-3］，該衛星于1991年發射，由于其研制年代的各方面技術限制，使得其探測靈敏度較差（圖1）。但COMPTEL也已于2000年退役，自此之后的近20多年來，太空中一直沒有MeV能區的γ射線探測衛星，導致仍然存在許多懸而未決的問題，并且可能只有通過觀測該能區才能給出完整的解答，如：在過去的幾十年里一直觀測到過量的銀河系外和銀河系中心在0.2～100 MeV范圍內的γ射線，特別是來自于正電子的γ射線，卻沒有清楚地表明它們的起源［4-5］。另外，觀測該能段的γ射線還可以在對致密物體（活動星系核（Active Galactic Nuclei，AGN）、核坍塌和熱核超新星以及中子星等）理解方面取得重大進展［4］。因此，開展對MeV能區的γ射線探測具有重要的科學意義。

圖1 不同X和……