HXMT高能主探测器的主动热控实验研究

摘要

设计了硬X 射线调制望远镜（HXMT）中高能探测器（HE）主探测器（HED）的电加热主动热控系统。在晶体温度-3.5~15.4℃范围内进行了地面主动热控实验研究。利用脉冲宽度方法测量热控过程中晶体内部温度。主动热控系统的温度控制精度为20±3 ℃时，NaI(Tl)晶体温度稳定在17.4~21.7℃之间，最大功耗为12.9W（在晶体温度为-3.5 ℃时），HED 能量分辨率为16.5%，能量分辨变化为0.31%（与热平衡态状态时相比）。提高温度控制精度，可缩小晶体温度变化范围，进一步改善HED性能，而几乎不影响热控系统功耗。减少加热带和HED 的热辐射，可使热控系统功耗降低60%以上。实验表明，主动热控系统可以实现对HED 的热控目标。