Описание детектора SIXA

    Собранный детектор SIXA содержит 19 отдельных цилиндрических близко расположенных кремниевых с литиевым покрытием кристаллов. Диаметр каждого кристалла 12 мм (диаметр активной зоны 9.25 мм), толщина 3 мм. В собранном детекторе расстояния между центрами соседних кристаллов составляет 12 мм. Размеры всей детекторной сборки 120*100*33 мм. В качестве предусилителей используются полевые транзисторы.

    Детектор имеет эффективность не менее 0.85 в диапазоне 1-20 кэВ и энергетическое разрешение 175, 200 и 270 эВ на энергиях соответственно 2, 6 и 20 кэВ. Ограниченная охлаждающая способность системы пассивного охлаждения требует, чтобы детектор мог работать при температуре (120 - 130 К), повышенной по сравнению с другими детекторами, охлаждаемыми жидким азотом. Обе эти особенности и длительный период хранения и тестов означают, что особое внимание должно быть уделено контролю за утечкой тока с детектора.

    Алюминиевый корпус капсулы детектора имеет отверстия для установки подложек, которые удерживают кристалл, предусилитель и транзистор обратной связи вместе. Коваровые провода от этих подложек припаяны к напыленной шине цепи. Весь комплекс капсулы детектора может быть установлен или удален как единое целое, чем облегчается замена любых поврежденных компонентов. Сигнальный кабель между разъемом и стенкой охладителя сделан как каптоновская пленка с тонкими проводами из константана с малой теплопроводностью. В кабеле содержится 104 проводящих проволоки. Взаимодействие между элементами детектора практически исключено с помощью использования подавления обратной связи транзистором и тщательной разработки порядка расположения сигнальных проводов в каждом кабеле.

    Верхняя поверхность корпуса пиксела также является напыленной шиной цепи, используемой для приложения высокого напряжения к каждому отдельному пикселу. Каждый из этих пикселов имеет свой собственный высоковольтный фильтр, расположенный вокруг круглого корпуса собранной капсулы. В целях защиты эту высоковольтную шину окружает металлическая сетка. Поверхность пиксела покрыта слоем золота. Контроль за температурой детектора осуществляется с помощью двух термодатчиков, вмонтированных в капсулу детектора. Программное обеспечение проверяет температуру детектора, и если детектор слишком теплый, высокое напряжение не может быть включено. Если измерение температуры не действует, программа может включить высокое напряжение по команде с Земли.

    Защитная одноразовая крышка изготовлена из алюминия и устанавливается с наружной стороны блока детектора. В закрытом положении во время запуска и в полетных условиях защищает детектор от фонового рентгеновского излучения, в наземных условиях предохраняет входное окно и детектор от действия атмосферного давления, влаги и пыли. Входное инфракрасное окно крепится на корпусе непосредственно перед детектором. Окно, прозрачное для рентгеновских лучей и не пропускающее фоновое оптическое и инфракрасное излучение, служит одновременно оптическим фильтром и частью системы охлаждения.

    Окно состоит из двух одинаковых фильтров, каждый из которых изготовлен из полиамидной пленки (толщиной 0.25 мкм) с поддерживающей гексагональной полиамидной решеткой (см. прил. 2). Пленка с двух сторон покрыта алюминием (30 нм), который играет роль оптического фильтра. Общая толщина каждого фильтра 18 мкм, суммарная толщина алюминиевых слоев для всего окна составляет 120 нм. Окно рассчитано так, чтобы выдержать перепад давления 10 Бар во время запуска. Поддержание температуры детектора в пределах рабочего диапазона (120-130 К), необходимого для нормального функционирования детектора, осуществляется с помощью системы пассивного охлаждения (СПО), которая сбрасывают выделяемое детектором тепло на две пластины радиатора, расположенного на теневой стороне спутника СПЕКТР-РЕНТГЕН-ГАММА.

    Металлический корпус блока детектора обеспечивает работоспособность всех частей детектора при внешних механических и радиационных воздействиях и осуществляет отвод избыточного тепла от детектора на охладитель, с посадочными фланцами которого детектор находится в тепловом контакте.

  Главная страница

  Режимы наблюдений прибора

  Обработка и хранение информации

  Изготовление и испытания прибора