4～400 MeV宇宙线质子对近月空间轨道γ能谱中湮灭辐射的贡献

摘要：

为进一步明确月球表面湮灭辐射的主要来源和影响机理,构建了轨道γ能谱仪中湮灭辐射特征峰定量分析模型,采用GEANT4模拟不同能量质子轰击月岩诱发γ射线微分能谱,并以"嫦娥一号"高能粒子探测器(Chang'e-1 High-energy Particle Detector,CE1-HPD)数据作为输入项,计算了宇宙射线中4～400 MeV质子在月表5种典型岩石中诱发湮灭辐射的特征峰信息.在对"嫦娥一号"γ能谱仪(Chang'e-1 Gamma-ray Spectrometer,CE1-GRS)获取的0.511 MeV特征峰进行本底扣除和天然放射性核素影响剥离后,与4～400 MeV质子诱发湮灭辐射结果进行比较.研究结果表明:级联簇射产生湮灭辐射的概率与入射质子能量呈正相关,在4～400 MeV能量范围内,典型月岩的成分差异对诱发湮灭辐射的影响不明显.虽然该能量段质子的注量率较高,但由于其能量较低,无法有效地通过级联簇射形成正电子,最终导致湮灭辐射贡献率较低,仅为(1.97±0.66)×10-4.

关键词：湮灭辐射、GEANT4、高能粒子、贡献率

所属期刊栏目：46

分类号：TL99

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;江西省核地学数据科学与系统工程技术研究中心开放基金项目;江西省自然科学基金

在线出版日期：2023-06-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：19-27