中国科大完成探测器在轨工况下性能测试和表征
发布时间:
系外地球巡天（Earth 2.0）项目是中国太空探源科学卫星计划中的卫星项目之一，其核心科学目标是寻找“第二地球”。该项目面向太阳系外类地行星探测前沿，同时开展凌法和微引力透法观测，以寻找有宿主恒星束缚的类地行星以及流浪行星。此科学任务要求望远镜长期开展大视场、高灵敏、高精度光度监测。负责成像的光电探测器不仅要具备高灵敏度、低噪声和快速读出能力，还必须在长期空间辐射环境中保持稳定工作。尤其是在地日L2点辐射环境下，探测器性能会随时间退化，因此，在接近真实在轨工况下开展性能测试和表征具有重要意义。
中国科学技术大学王坚、张鸿飞团队联合上海天文台、中国科学院新疆理化所，在“系外地球巡天”项目核心探测器研究中取得重要进展。团队围绕任务选用的sCMOS 探测器，在低温、真空、通电工作等贴近真实在轨环境的条件下，系统完成了辐照退化测试与性能表征，并建立了面向任务应用的在轨性能评估方法。结果表明，该探测器性能满足任务载荷的在轨要求。
图1 60Co-γ 辐照试验现场 质子辐照试验现场
研究团队搭建了高精度测试系统和真空低温相机系统，在-40 ℃、真空和探测器通电工作条件下，对探测器开展质子和 γ 射线辐照试验，并结合退火实验，连续跟踪增益、读出噪声、暗电流和量子效率等关键参数变化。在当前设计条件下，该探测器能够满足凌星巡天和微引力透镜巡天任务的噪声、暗电流退化和信噪比要求；若实施探测器退火操作，工作时间可延长至 4 年以上。
图2 辐照试验流程 探测器对不同星等的信噪比在轨预测
这一成果标志着系外地球巡天项目在科学探测器关键技术验证方面取得了里程碑进展，为后续载荷优化、整星工程实施和在轨科学观测奠定了坚实基础。
相关成果以“Radiation-Induced Degradation and On-Orbit Performance Assessment of an sCMOS Detector” 为题发表国际天文刊物The Astronomical Journal上。
物理学院博士研究生冯琪为论文第一作者。本文的通讯作者为我校物理学院王坚研究员和张鸿飞副研究员。该工作得到太空探源攻坚项目（GJ11030211）、深空探测全国重点实验室自主课题（NKDSEL2024009）和中国科学技术大学融合专项的资助。
论文链接：https://doi.org/10.3847/1538-3881/ae522b
（物理学院 科研部）
本文链接：http://knowith.com/news-1-14836.html中国科大完成探测器在轨工况下性能测试和表征
声明：本网页内容由互联网博主自发贡献，不代表本站观点，本站不承担任何法律责任。天上不会到馅饼，请大家谨防诈骗！若有侵权等问题请及时与本网联系，我们将在第一时间删除处理。
