LYSO:Ce电子辐射探测器输出响应影响因素研究

针对地球静止轨道(Geostationary Earth Orbit,GEO)空间粒子辐射对卫星在轨运行时产生的电离总剂量效应,将高性能铈掺杂硅酸钇镥(LYSO:Ce)晶体与铝层结合,来屏蔽质子辐照影响,实现电子辐射剂量的有效探测.基于Geant4建立探测器模型,比较不同材料的屏蔽效果,分析探测器响应特性,研究影响探测器输出响应的因素.结果表明:使用0.022 mm厚的铝层作为屏蔽层包裹光纤,可排除质子辐照影响;基于LYSO:Ce晶体的探测器具有较好的线性响应,电子穿越屏蔽层时产生的次级电子、光子可以提高探测器响应灵敏度;物质对电子的电离阻止本领与入射电子速度的平方近似成反比,适当增加电子与探测器之间传输距离,可增强探测器的辐射响应;探测器对能量区间在0.04～1 MeV的电子探测效率最高.通过研究LYSO:Ce晶体与铝层结合的电子辐射剂量探测器特性,为新型闪烁体空间辐射探测器设计提供技术参考和理论支撑.