[发明专利]一种分布式卫星多方向辐射剂量率测量装置

权利要求书

1.一种基于多个卫星的分布式的多方向的辐射剂量率探测装置，其特征在于包括：与卫星数量匹配的多个子探测装置，所述的子探测装置安装在卫星蒙皮以内，仅方向传感器部分通过蒙皮开口伸出；每个子探测装置包含方向传感器、电子学部件及机壳部分，其中：

方向传感器包括：不少于一片半导体传感器，当空间粒子进入该半导体传感器时由于损失能量而在其两侧电极激起电信号脉冲；所述方向传感器包括：半导体传感器(5)；其中，所述半导体传感器还配置有：准直器(3)，将散射的可见光变成平行光；金属挡光层(4)，用于遮挡可见光进入半导体传感器(5)；和机壳(6)；包括电子、质子及离子在内的空间粒子穿透金属挡光层(4)从而进入半导体传感器(5)；空间粒子在进入半导体传感器(5)内后会损失能量，因此在其两侧电极激起电信号脉冲，结合时间分析，得到剂量率；

方向传感器还包括前置放大器及成形电路，前置放大器用于将每片半导体传感器输出的反应带电粒子沉积能量的电荷信号分别进行放大并转变成电压脉冲信号，成形电路将前置放大器输出的电压脉冲信号成形输出；

电子学部件，用于对方向传感器提供的电信号进行处理，以提供反映空间粒子辐射剂量率的信号；

且每个方向传感器所包含的半导体传感器的法向在卫星经过同一个位置时处于同一个平面，每个传感器的法向在经过同一位置不重叠，并且至少其中的一个法向指向朝天面。

2.根据权利要求1的探测装置，其特征在于：电子学部件包括：主放大器，用于将一路成形电路输出的信号或两路成形电路输出的信号经过相加电路后输出的信号进行放大；峰保电路，用于对每个主放大器放大后的信号分别进行脉冲峰值保持；A/D采集电路，用于对峰值保持后的信号进行模数转换；FPGA电路，用于将所有的A/D采集电路得到的数字信号进行幅度分析和数据处理，其中不同的幅度代表着不同能量的电子或质子。

3.根据权利要求2的探测装置，其特征在于：所述的子探测装置还包含仪器特性检测单元，所述的检测单元电路为：各主放大器输出端经过若干个多路开关连接，所述的多路开关输出端分别连接一传感器检测电路，所述的传感器检测电路的输出端连接A/D采集电路输入端，所述的A/D采集电路输出端与FPGA输入端相连，用于及时了解到各探测支路的工作状况。

4.根据权利要求1的探测装置，其特征在于：所述的子探测装置还包含卫星接口电路，用于与卫星总线进行数据通信。

5.根据权利要求1的探测装置，其特征在于：所述的方向传感器的半导体传感器采用厚度为大于0.1mm、小于3mm、灵敏面积不小于2mm×2mm的硅或金刚石传感器。

6.根据权利要求1的探测装置，其特征在于：所述的方向传感器对应的前置放大器采用集成运放电容反馈方式。

7.根据权利要求1的探测装置，其特征在于：所述的半导体传感器前均设置一准直器。

8.根据权利要求1的探测装置，其特征在于：所述的每个准直器前方均设不小于1um厚的金属挡光层，用于防止可见光射入。