Difference: CE7XRS (1 vs. 3)

Revision 32019-08-05 - PengWenxi

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CE-7 X-ray Spectrometer 搭载方案

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  1）4个KETEK SDD或Amptek SDD，总有效面积为1cm2，低能段效率受铍窗或薄窗的吸收影响；
2）采用背照式CMOS(10um硅有效厚度)，单路有效面积5cm2，4路就可达到20cm2，1~2keV对于测量Mg,Al,Si比较有利；
但6~7keV，效率只有0.2，相当于0.4cm2，不如SDD。另外，能量分辨大约200eV@5.9keV，要差于SDD。
Changed:
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<		 3）采用背照式CCD(E2V)，目前状态不清楚，不过需要工作在-40~-60℃低温下，制冷是个问题；
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>		 3）采用背照式CCD (*E2V)，目前状态不清楚，不过需要工作在-40~-60℃低温下，制冷是个问题；
 

2.编码孔型

如采用类似于REXIS的设计，CCD面积为24cm2，码板占空比0.5，视场27.6°，角分辨0.5°，成像模式需要相对较大耀斑发生，准直模式相当于12cm2；
Changed:
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<		 CCD同样有制冷问题，如用CMOS，则还是存在效率问题；
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>		 同样有制冷问题，如用CMOS，则还是存在效率问题；
 

3.聚焦型

聚焦型适合对局部区域实现超高分辨的探测，例如100km轨道高度，实现~0.1km的分辨，但是需要较大耀斑的情况：

1）考虑采用LIGA Micro-Slot Optics镜子(张天冲)，对于小面积SDD探测器(30mm2)，基本只有0.1度的视场范围，1keV的有效面积也只有2~3 cm2 (口径10cm*10cm,焦距25cm) ,几何因子太小。
参考：Small satellites with MEMS x-ray telescopes for x-ray astronomy and solar system exploration

Changed:
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<		 2) 考虑采用miniature X-ray optics (MiXO),替代传统很重的NiCo shell镜子，角分辨<1’ over ~1 deg2, 50 cm focal length, ~25 cm2 on–axis effective area at 1 keV
参考： Miniature Lightweight X-ray Optics (MiXO) and CubeSat X-ray Telescope (CubeX) for Solar System Exploration.
>
>		 2) 考虑采用miniature X-ray optics (*MiXO ),替代传统很重的NiCo shell镜子，角分辨<1’ over ~1 deg2, 50 cm focal length, ~25 cm2 on–axis effective area at 1 keV
参考： Miniature Lightweight X-ray Optics and Cubesat X-ray Telescope for Solar System Exploration.
 

4. 国际合作

Revision 22019-08-05 - PengWenxi

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CE-7 X-ray Spectrometer 搭载方案

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  2) 考虑采用miniature X-ray optics (MiXO),替代传统很重的NiCo shell镜子，角分辨<1’ over ~1 deg2, 50 cm focal length, ~25 cm2 on–axis effective area at 1 keV
参考： Miniature Lightweight X-ray Optics (MiXO) and CubeSat X-ray Telescope (CubeX) for Solar System Exploration.

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4. 国际合作

Grande from UK

  

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Revision 12019-08-04 - PengWenxi

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CE-7 X-ray Spectrometer 搭载方案

*CE-7轨道器的轨道为15km*100km，计划工作8年，2023~2024年发射，正好在太阳活动峰年，有望获得全月面高空间分辨(~10km)的Mg,Al元素丰度分布
目前计划采用国际合作方式，或自行研制进行搭载；

-- Peng Wenxi - 2019-08-04

1.准直型探测器

轨道高度 视场张角 视场大小 几何因子
100km 5°*5° 8.7km*8.7km 0.0076sr*Det_Area(cm2)
100km 10°*10° 17.5km*17.5km 0.0305sr*Det_Area(cm2)
100km 15°*15° 26km*26km 0.0684sr*Det_Area(cm2)
100km 20°*20° 35km*35km 0.1216sr*Det_Area(cm2)
100km 25°*25° 43.5km*43.5km 0.19sr*Det_Area(cm2)
50km 5°*5° 4.4km*4.4km 0.0076sr*Det_Area(cm2)
50km 10°*10° 8.7km*8.7km 0.0305sr*Det_Area(cm2)
50km 15°*15° 13km*13km 0.0684sr*Det_Area(cm2)
50km 20°*20° 17.5km*17.5km 0.1216sr*Det_Area(cm2)
50km 25°*25° 22km*22km 0.19sr*Det_Area(cm2)
15km 5°*5° 1.3km*1.3km 0.0076sr*Det_Area(cm2)
15km 10°*10° 2.6km*2.6km 0.0305sr*Det_Area(cm2)
15km 15°*15° 3.9km*3.9km 0.0684sr*Det_Area(cm2)
15km 20°*20° 5.2km*5.2km 0.0684sr*Det_Area(cm2)
15km 25°*25° 6.5km*6.5km 0.19sr*Det_Area(cm2)

月球每小时转：0.517°，赤道上的点每90分钟转动23km

*测量能区： 0.5~10keV，探测效率主要取决于遮光膜和硅探测器的有效厚度
目前方案为 1）4个KETEK SDD或Amptek SDD，总有效面积为1cm2，低能段效率受铍窗或薄窗的吸收影响；
2）采用背照式CMOS(10um硅有效厚度)，单路有效面积5cm2，4路就可达到20cm2，1~2keV对于测量Mg,Al,Si比较有利；
但6~7keV，效率只有0.2，相当于0.4cm2，不如SDD。另外，能量分辨大约200eV@5.9keV，要差于SDD。
3）采用背照式CCD(E2V)，目前状态不清楚，不过需要工作在-40~-60℃低温下，制冷是个问题；

2.编码孔型

如采用类似于REXIS的设计，CCD面积为24cm2，码板占空比0.5，视场27.6°，角分辨0.5°，成像模式需要相对较大耀斑发生，准直模式相当于12cm2；
CCD同样有制冷问题，如用CMOS，则还是存在效率问题；

3.聚焦型

聚焦型适合对局部区域实现超高分辨的探测，例如100km轨道高度，实现~0.1km的分辨，但是需要较大耀斑的情况：

1）考虑采用LIGA Micro-Slot Optics镜子(张天冲)，对于小面积SDD探测器(30mm2)，基本只有0.1度的视场范围，1keV的有效面积也只有2~3 cm2 (口径10cm*10cm,焦距25cm) ,几何因子太小。
参考：Small satellites with MEMS x-ray telescopes for x-ray astronomy and solar system exploration
2) 考虑采用miniature X-ray optics (MiXO),替代传统很重的NiCo shell镜子，角分辨<1’ over ~1 deg2, 50 cm focal length, ~25 cm2 on–axis effective area at 1 keV
参考： Miniature Lightweight X-ray Optics (MiXO) and CubeSat X-ray Telescope (CubeX) for Solar System Exploration.

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