暗物质粒子探测卫星成功转段进入正样研制 [2016-07-10]

　　与会专家听取了BGO量能器分系统主任设计师刘树彬教授所作的《暗物质粒子探测卫星BGO量能器分系统初样研制总结报告》，并审查了相关文件，最终一致认为“BGO量能器分系统已按初样研制技术流程要求完成了初样阶段的全部研制工作，经测试和试验，结果表明，机、电、热接口匹配，功能和性能指标满足任务书要求；研制过程中技术状态和质量受控；产品数据包齐全。”顺利通过评审。表明初样阶段的产品研制和试验已经全面完成，分系统设计方案、工艺、可靠性和系统接口等都得到了验证，并进一步确定了正样飞行件的技术状态，为下一步正样飞行件的研制打下了坚实的基础，对于暗物质粒子探测卫星工程的成功，具有里程碑意义。

　　暗物质粒子探测卫星是中国科学院空间科学战略性先导科技专项首批卫星之一,其主要科学目标是开展高能正负电子和伽玛射线的观测，进而探寻暗物质存在的证据，并研究其空间分布特性。BGO量能器作为暗物质粒子探测卫星的主探测器，承担了高能粒子的精密能量测量、太空中的高能质子本底鉴别、以及为整个有效载荷提供触发信息等关键任务。要求其能量测量范围为5GeV-10TeV，对高能质子的排斥比达到100,000倍。为了满足这些指标，要求单个BGO晶体单元的信号动态范围覆盖11.5 MeV-2 TeV，动态范围高达1.8×105倍，总能量分辨优于1.5%（800GeV），能量线性优于1%（300GeV），这些关键指标在国际同类实验探测器装置中处于领先水平。BGO量能器整机总重量约为1.09吨，共包括308根60cm长的BGO晶体和616个光电倍增管，输出信号达1848路。中国科学技术大学与中科院紫金山天文台共同承担BGO量能器分系统研制。中国科学技术大学作为分系统研制的主体单位，承担了BGO探测器和前端读出电子学FEE的研制、关键技术的攻关任务、BGO晶体的性能检测、PMT性能检测、宇宙线刻度标定、参加机、电、热环模试验等。

　　BGO量能器是我国空间型号任务中此类探测器装置的首次实现，并无先例可循，其结构复杂、指标先进、技术难度大，加之时间进度紧，对质量和可靠性要求严格，其工程研制是一项艰巨的任务。经过项目组教职工及研究生历时一年多的共同努力，克服了诸多困难，最终成功完成了初样鉴定件的设计、研制和试验工作，各项指标达到设计要求，并顺利交付卫星总体。跟随卫星一起，完成了所有的整星环境试验。2014年9月，暗物质粒子探测卫星初样阶段的工作圆满完成，转入正样阶段。