改进的γ射线偏振测量方法研究

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    11003011
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    26.0万
  • 负责人：
    刘聪展
  • 依托单位：
    中国科学院高能物理研究所
  • 学科分类：
    A1903.空间天文和高能天体物理技术和方法
  • 结题年份：
    2014
  • 批准年份：
    2010
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2011-01-01 至2014-12-31

项目摘要

空间X/Gamma射线的偏振度及其能量相关性为人们了解高能天体的辐射机制和几何结构提供了关键信息，目前X/Gamma射线偏振测量是国际上高能天体物理领域的一个研究热点，根据X/Gamma射线和物质相互作用的特点，目前的研究主要集中在利用Compton效应设计Gamma射线偏振测量仪器。本项目研究基于Compton散射效应的Gamma射线偏振测量技术，利用最新的光电耦合器件改进传统设计，可以有效降低探测器耦合及机械加工难度，解决传统设计方案中存在的技术难题和固有缺陷，将现有方案的偏振测量灵敏度提高30%~50%。其研究成果将有可能为气球飞行观测计划或空间轨道观测计划提供关键的Gamma射线偏振测量技术。

结项摘要

本项目的研究目标是验证利用MPPC基于Compton效应的伽马射线偏振测量方案的可行性，取代现有的多阳极PMT方案。我们对核心部件MPPC、ASIC芯片做了详细研究，详细研究了MPPC的性能及空间应用的可行性；研究了ASIC的应用技术；用Geant4模拟研究了探测器的整体设计及单体设计，根据物理目标对探测器的构型、尺寸、包覆等各项参数进行了优化设计；搭建了部分偏振伽马射线源并进行了初步测试，符合理论预期。这些都是非常基础性的研究工作，基本达到了预期，验证了原初提出的MPPC方案的可行性。. 经过攻关，MPPC温度性能达到了和传统PMT相当的水平，小于0.5%/摄氏度，测定其抗辐照能力(约240Gy)可以满足近地轨道空间项目的需求。创新性的利用电荷泵电路作为MPPC的偏压源，并优化设计增强了其负载能力，实现了以低功耗电路满足了MPPC阵列多路读出的需求。验证了MPPC是可以用于空间伽马射线偏振仪器设计的。

项目成果

期刊论文数量（2）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（1）
专利数量（0）
Design and implementation of the NaI(Tl)/CsI(Na) detectors output signal generator
NaI(Tl)/CsI(Na)探测器输出信号发生器的设计与实现
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2014
  • 期刊：
    Chinese Physics C
  • 影响因子：
    3.6
  • 作者：
    赵建领;张飞;张翼飞;李正伟;张硕;李旭芳;路雪峰;许振玲;卢方军
  • 通讯作者：
    卢方军
A gain control and stabilization technique for Silicon Photomultipliers in low-light-level applications around room temperature
室温附近低光照应用中硅光电倍增管的增益控制和稳定技术
  • DOI：
    10.1016/j.nima.2011.12.037
  • 发表时间：
    2011
  • 期刊：
    Nuclear Instruments and Methods
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Li Z.W.;Xu Y.P.;Liu C.Z.
  • 通讯作者：
    Liu C.Z.

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其他文献

基于FPGA的8通道脉冲波形分析器的研制
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2017
  • 期刊：
    核技术
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    李继承;刘聪展;张翼飞;赵建领;阎博
  • 通讯作者：
    阎博
Introduction to a calibration facility for hard X-ray detectors
硬X射线探测器校准设施简介
  • DOI：
    10.1007/s10686-014-9393-2
  • 发表时间：
    2014
  • 期刊：
    Experimental Astronomy
  • 影响因子：
    3
  • 作者：
    谢亚宁;刘聪展;张澍;吴金杰;张健;李旭芳;张翼飞;李兵;胡宏梁
  • 通讯作者：
    胡宏梁

其他文献

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AI项目思路

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刘聪展的其他基金

大视场γ射线偏振能谱仪的设计研究
  • 批准号：
    11673024
  • 批准年份：
    2016
  • 资助金额：
    66.0 万元
  • 项目类别：
    面上项目

相似国自然基金

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AI项目解读示例

课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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