什么是暗物質(zhì)粒子探測衛(wèi)星?
暗物質(zhì)粒子探測衛(wèi)星是中國科學(xué)院空間科學(xué)戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)中首批立項(xiàng)研制的4顆科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星之一,是目前世界上觀測能段范圍最寬、能量分辨率最優(yōu)的暗物質(zhì)粒子探測衛(wèi)星。
暗物質(zhì)粒子探測衛(wèi)星(英文:Dark Matter Particle Explorer,縮寫:DAMPE)是中國科學(xué)院空間科學(xué)戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)中首批立項(xiàng)研制的4顆科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星之一,是目前世界上觀測能段范圍最寬、能量分辨率最優(yōu)的暗物質(zhì)粒子探測衛(wèi)星。 DAMPE是一個(gè)空間望遠(yuǎn)鏡,有效載荷質(zhì)量1410公斤,它可以探測高能伽馬射線、電子和宇宙射線。它由一個(gè)塑料閃爍探測器、硅微條、鎢板、電磁量能器和中子探測器組成。DAMPE的主要科學(xué)目標(biāo)是以更高的能量和更好的分辨率來測量宇宙射線中正負(fù)電子之比,以找出可能的暗物質(zhì)信號。它也有很大潛力來加深人類對于高能宇宙射線的起源和傳播機(jī)制的理解,也有可能在高能γ射線天文方面有新發(fā)現(xiàn)。 2015年12月17日8時(shí)12分,我國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心用長征二號丁運(yùn)載火箭成功將暗物質(zhì)粒子探測衛(wèi)星“悟空”發(fā)射升空。 天文觀測表明,宇宙中最重要的成分是暗物質(zhì)和暗能量,暗物質(zhì)占宇宙25%,暗能量占70%,通常所觀測到的普通物質(zhì)只占宇宙質(zhì)量5%。此前,他與外國同行合作發(fā)現(xiàn)一些不明來歷的高能電子可能是暗物質(zhì)粒子湮滅的證據(jù)。 為了進(jìn)一步追尋暗物質(zhì)的蹤跡,常進(jìn)的科研團(tuán)隊(duì)提出了研制“暗物質(zhì)粒子探測衛(wèi)星”計(jì)劃,得到了科技部和中科院的支持。常進(jìn)介紹,在茫茫宇宙中尋找暗物質(zhì)并非易事,傳統(tǒng)方法是采用大型探測器。如諾貝爾獎(jiǎng)獲得者丁肇中教授研制的阿爾法磁譜儀2號,探測器重達(dá)7噸。而我國正在研制的“暗物質(zhì)粒子探測衛(wèi)星”,耗資少,重量輕,希望能在暗物質(zhì)探測領(lǐng)域取得突破。 研發(fā)進(jìn)展 “暗物質(zhì)粒子探測衛(wèi)星”計(jì)劃已被列入中科院“空間科學(xué)戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)”,由紫金山天文臺暗物質(zhì)與空間天文研究部和中國科技大學(xué)、中科院蘭州近代物理研究所、中科院高能物理研究所等合作研發(fā)。這顆衛(wèi)星雛形初現(xiàn),重約1.4噸,渾身布滿線頭,里面裝了許多科學(xué)儀器。其中,最重要的部分是一塊探測板,進(jìn)行空間探測時(shí)它將會把海量的空間數(shù)據(jù)及時(shí)發(fā)送回研究人員的電腦中。 據(jù)了解,“暗物質(zhì)粒子探測衛(wèi)星”正式升空前,科研人員將要送它到歐洲進(jìn)行一系列反復(fù)實(shí)驗(yàn),最終能否探測到暗物質(zhì),預(yù)計(jì)要到2016年才能見分曉。 2015年12月16日下午,中國科學(xué)院國家空間科學(xué)中心宣布將暗物質(zhì)粒子探測衛(wèi)星命名為“悟空”。悟空是中國古典名著《西游記》中齊天大圣的名字,“悟”有領(lǐng)悟的意思,“悟空”有領(lǐng)悟、探索太空之意;另一方面,悟空的火眼金睛,猶如暗物質(zhì)粒子探測衛(wèi)星的探測器,可以在茫茫太空中,識別暗物質(zhì)的蹤影。 衛(wèi)星組成 DAMPE由一個(gè)塑料閃爍探測器(PSD)、硅微條(STK)、鎢板、電磁量能器(BGO)和中子探測器組成。PSD用作反符合,由兩層塑料閃爍體條組成;STK由6個(gè)徑跡雙層,每個(gè)由正交擺放的兩個(gè)單面硅條組成;有三層鎢板厚度分別為1cm、2mm、2mm,,插在硅微條的第2、3、4層前面,用作光子轉(zhuǎn)換;BGO有14層,每層22根,相鄰兩層正交排列,用來測量射線的能量;中子探測器加在量能器的底部。BGO量能器和STK總共大約33個(gè)輻射長度,是空間里最深的量能器。 DAMPE可以以前所未有的靈敏度和能量范圍探測電子,光子和宇宙射線(質(zhì)子和重離子)。對于電子和光子,探測范圍是5GeV-10TeV,在800GeV的能量分辨率為1%。對于宇宙射線,探測范圍為100GeV-100TeV能區(qū),在800GeV的能量分辨率優(yōu)于40%。對于電子和光子,幾何因子是約0.3 mSR,對于宇宙射線大約0.2 mSR。100 GeV的角分辨率為0.1°。 |
1.行業(yè)新聞、市場分析。 2.新品新技術(shù)(最新研發(fā)出來的產(chǎn)品技術(shù)介紹,包括產(chǎn)品性能參數(shù)、作用、應(yīng)用領(lǐng)域及圖片); 3.解決方案/專業(yè)論文(針對問題及需求,提出一個(gè)解決問題的執(zhí)行方案); 4.技術(shù)文章、白皮書,光學(xué)軟件運(yùn)用技術(shù)(光電行業(yè)內(nèi)技術(shù)文檔);
如果想要將你的內(nèi)容出現(xiàn)在這里,歡迎聯(lián)系我們,投稿郵箱:service@opticsky.cn
相關(guān)閱讀
欄目
24小時(shí)人氣排行
最新文章
- 低成本高速度——一種新型高速三維隨機(jī)讀取顯微鏡
- “超構(gòu)光學(xué)與非線性光子學(xué)”國際研討會在天津舉行
- 小米“變焦鏡頭以及拍攝裝置”專利公布
- 國產(chǎn)首條超高世代基板玻璃生產(chǎn)線點(diǎn)火投產(chǎn)
- 舜宇光學(xué)“光學(xué)攝影鏡頭”專利公布
- 北京理工大學(xué)科研團(tuán)隊(duì)開辟片上光學(xué)研究新領(lǐng)域
- 利用激光冷原子方法制備成基于自旋的薛定諤貓態(tài)
- 西南激光產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略發(fā)展聯(lián)盟成立
- 諾爾光電“單光子雪崩二極管圖像傳感器及其制造方法”專利公布
- 國家大科學(xué)裝置“先進(jìn)阿秒激光設(shè)施”(西安部分)啟動(dòng)建設(shè)