LLNL伽马射线传感器具有最佳分辨率

这是官方消息。由劳伦斯利弗莫尔国家实验室(LLNL)研究人员设计和制造的仪器是有史以来在太空中飞行的分辨率最高的伽马射线传感器。

利弗莫尔高纯锗(HPGe)伽马射线传感器是大型伽马射线谱仪(GRS)的重要组成部分，该谱仪由马里兰州劳雷尔的约翰霍普金斯应用物理实验室(JHAPL)的研究人员合作建造。

GRS是10月13日从肯尼迪航天中心发射的一套仪器的一部分，该火箭搭载SpaceXFalconHeavy火箭，首次访问太阳系中最大的金属小行星Psyche。

在发射后的测试中，LLNL伽马射线传感器的分辨率为2.1千电子伏，比LLNL为2004年水星任务建造的5千电子伏分辨率伽马射线传感器高出约2.5倍。

“有了更高分辨率的伽马射线传感器，就意味着更高的灵敏度和更强的识别灵神星表面元素的能力，”领导开发该传感器的实验室团队的劳伦斯利弗莫尔国家实验室物理学家摩根伯克斯(MorganBurks)说。

“我们非常高兴在实验室中实现了高分辨率，但真正的成就是在发射和严格的太空飞行过程中保持这种分辨率。”

灵神号航天器目前已进入第八个月，它将在太空中探索这颗稀有的、主要由金属组成的小行星，行程20亿英里，历时近六年。它以每秒17.7公里或每小时约40,000英里的速度飞行。迄今为止，该航天器已从地球飞行了约2.45亿英里。

伯克斯说：“普赛克小行星在科学上很有意思，因为它被认为是一个行星核心，是太阳系发展初期碰撞的残留物。我们相信，对普赛克小行星的探索可以增加我们对地球、火星、水星和金星隐藏核心的了解。”

普赛克任务由亚利桑那州立大学(ASU)领导。亚利桑那州立大学的普赛克任务首席研究员林迪·埃尔金斯-坦顿(LindyElkins-Tanton)表示，对普赛克的探索将使科学家能够“真正访问行星核心——这是人类唯一能做到的方式。”

实验室科学家与JHAPL的合作者一起，将实验室HPGe伽马射线传感器整合到GRS中，并将其与太空飞行任务的其他组件集成在一起。

LLNL仪器是LLNL在过去20年内为太空探索设计和建造的第二台HPGe伽马射线传感器。LLNL研究人员目前正在为未来的太空探索任务设计和建造另外两台这样的传感器。

“通过与约翰霍普金斯大学应用物理实验室的合作，我们已成为行星科学伽马射线光谱学领域的世界专家，”伯克斯说。“我们正在帮助开启太空应用核光谱学的新时代。”

2004年，美国宇航局的信使号(MErcury，即表面空间环境、地球化学和测距的缩写)航天器也由约翰霍普金斯应用实验室建造和运营，它搭载一套七种仪器向水星发射，其中包括劳伦斯利弗莫尔国家实验室开发的HPGe伽马射线传感器。

“我们从水星任务中学到了很多东西。根据我们学到的知识，我们能够进行几项电气和机械升级，以提高仪器的分辨率，”伯克斯说。

“我们为太空应用建造的伽马射线传感器和为地面应用建造的伽马射线传感器之间有着很强的协同作用。我们期望这项工作能够带来新一代仪器，这些仪器可以在地球上用于国土安全应用。”

Psyche伽马射线传感器是继Cryo-3、MESSENGER和GeMini之后的第四代高纯度锗基伽马射线传感器。

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