The LOFT mission: new perspectives in the research field of (accreting) compact objects
LOFT（大型X射线计时天文台）是ESA M3的五个候选任务之一。它将解决宇宙愿景的主题：“极端条件下的物质”。通过首次耦合一个巨大的收集区域，以CCD质量的光谱分辨率检测X射线光子（面积比任何以前飞行的X射线仪器大15倍，光谱仪比任何类似分辨率的仪器大100倍），LOFT上的仪器设计为（i）通过前所未有的精确度测量中子星质量和半径，重建超致密物质的状态方程，确定超致密物质的性质;（ii）测量广义相对论在中子星和黑洞的静止时空中的强场区域中的效应，这些黑洞的质量可以低至几个引力半径。除了上述两个主题外，LOFT的观测将致力于“天文台科学”，为高能天体物理学的一些研究领域（例如伽马射线暴）提供新的见解。LOFT的评估研究阶段于2013年9月结束，表明该任务风险低，并且可以在2022年底之前轻松达到所需的技术准备水平。
2013-12-05 astro-ph.HE astro-ph.IM
The Large Observatory For X-ray Timing: LOFT
LOFT，即大型X射线计时观测站，是一个新的空间飞行任务概念，专门观测X射线领域的银河系和银河系外源，主要目标是探索黑洞和其他致密物体的极强场环境中的引力理论，并调查中子星中超核密度下的物质状态。LOFT上的仪器、大面积探测器和宽视场监测器首次结合了对主要在2-30千电子伏能量范围内的X射线光子敏感的前所未有的大有效面积（8千电子伏时约10平方米）和接近CCD望远镜的光谱分辨率（6千电子伏时低至200电子伏）。LOFT目前正在与欧空局宇宙愿景计划的其他M3任务候选者一起竞争2022年的发射机会。
2013-05-21 astro-ph.IM
The LOFT Wide Field Monitor simulator
我们介绍了我们为X射线定时大型天文台（LOFT）任务上的宽场监视器（WFM）开发的模拟器，该任务是考虑在2022-2024年时间范围内发射的四个ESA M3候选任务之一。WFM被设计为在与大面积探测器（LAD，在2-50 keV的能量范围内几乎50%的可访问天空）相同的带通中覆盖大FoV，以便触发LAD对最感兴趣的源的后续观测。此外，其设计将允许在1天曝光中检测通量低至几mCrab的瞬态事件，为此也可以获得良好的光谱和时序分辨率（分别约为300 eV FWHM和10 μs）。为了研究可能的WFM配置满足这些科学要求，并评估仪器的性能，一个端到端的WFM模拟器已经开发。我们可以再现一个典型的天体物理观测，同时考虑到掩模和探测器的物理特性。我们将讨论WFM模拟器架构和衍生的仪器响应。
2012-09-07 astro-ph.IM
The design of the wide field monitor for LOFT
LOFT（X射线定时大型天文台）是2011年在宇宙视野计划中选择的欧空局M3任务之一，用于进行评估阶段研究并争夺2022-2024年的发射机会。所有M3任务的A阶段研究已于2013年底完成。LOFT设计用于携带两个灵敏度在2-50 keV范围内的仪器：一个10 m2级的大面积探测器（LAD），具有<1°的准直FoV和一个宽视场监视器（WFM），使用编码掩模并提供超过1/3的天空的瞬时覆盖。WFM的主要目标是检测LAD观察到的瞬态源。然而，由于其宽视场（FoV）和能量分辨率（优于500 eV）的独特组合，WFM也将成为研究许多类别X射线源长期变化的优秀监测仪器。WFM由10个独立且相同的编码掩模相机组成，它们以5对方式排列，以提供所需的天空覆盖范围。我们在此提供LOFT WFM的仪器设计、配置和功能概述。WFM的紧凑和模块化设计可以很容易地使仪器概念适用于其他任务。
2014-08-27 astro-ph.IM
The LOFT Wide Field Monitor
LOFT（X射线定时大型天文台）是2011年为欧空局宇宙视觉计划中的M3任务选择的四个任务之一，预计将于2024年发射。LOFT任务将携带两个仪器，其主要灵敏度在2-30 keV范围内：一个10 m^2级大面积探测器（LAD），准直视场<1°，以及一个基于编码掩模原理的宽视场监视器（WFM）仪器，覆盖超过1/3的天空。LAD将提供一个比以前任何任务大20倍的有效区域，并且通过定时研究能够解决黑洞附近强引力和中子星中核物质状态方程的基本问题。WFM的主要目标是检测LAD观察到的瞬态源。然而，由于其宽视场和<300 eV的良好能量分辨率，WFM将是一个很好的监测仪器，以研究许多类别的X射线源的长期变化。WFM的灵敏度将在一天的观测中达到2.1 mCrab，在银河系中心拥挤的区域观测中，在3秒内达到270 mCrab。该仪器的高占空比将使其成为快速瞬变现象的理想探测器，如X射线爆发、软伽马中继器、地面伽马闪光，尤其是在研究伽马射线暴方面提供独特的能力。一个专用的爆炸警报系统将能够每年向社区分发约100个伽马射线暴位置，爆炸后30 s内的定位精度约为1弧分。本文概述了LOFT WFM仪器的设计、配置和功能。
2012-09-07 astro-ph.IM
The silicon micro-strip detector plane for the LOFT/Wide Field Monitor
LOFT任务中的宽视场监视器（WFM）的主要目标是在大视场中提供对高能量源的明确探测，以支持LOFT主要仪器LAD的科学操作。该监测器本身还将提供大量关于数百个银河致密天体、活动银河核和伽马射线暴的时间和光谱特性的结果。WFM基于编码孔径概念，其中位置敏感探测器记录由天体源投射的掩模的阴影。建议的WFM探测器平面，双面微带硅探测器（DSSD）的基础上，将允许适当的投影阴影的二维记录。事实上，光子相互作用在探测器中的定位在两个方向上具有相等的精细分辨率，确保了与LOFT上该望远镜的分配预算兼容的最佳成像能力。我们将在这里描述的2D-WFM的整体配置和DSSD探测器平面的设计和特点，包括其成像和光谱性能。我们还将提出一些模拟结果，讨论这种配置提供给LOFT的优势。基于DSSD的WFM将特别显著地减少WFM在像银河系中心这样的天空拥挤区域中所经历的源混淆，并且将总体上增加任务的观测科学能力。
2012-09-07 astro-ph.IM
Radiation tests of the Silicon Drift Detectors for LOFT
在为期三年的评估阶段的LOFT任务，候选人的M3发射机会的欧空局宇宙视野计划，我们估计和测量的硅漂移探测器（SDD）的卫星仪器的辐射损伤。特别是，我们用质子（能量为0.8和11兆电子伏）照射探测器，以研究漏电流的增加和位移损坏产生的电荷收集效率的变化，我们用超高速尘埃颗粒“轰击”探测器，以测量碎片撞击的影响。在本文中，我们描述的测量和讨论的LOFT任务的背景下的结果。
2014-08-27 astro-ph.IM physics.ins-det
The SIRIUS Mixed analog-digital ASIC developed for the LOFT LAD and WFM instruments
我们报告的低噪声，低功耗，混合模拟-数字SIRIUS ASIC的LAD和WFM X射线仪器的LOFT的发展和表征。我们开发的ASIC正在读取大面积硅漂移探测器（SDD）。ASIC设计的基础是对噪声（ENC为17 e-，在6 keV下实现LAD上200 eV FWHM的能量分辨率）和功耗（每通道650 μW）的严格要求。这些SIRIUS ASIC的开发是为了匹配SDD探测器的特性：将制造16个通道的ASIC，适用于LAD（970微米间距）和64个通道的WFM（145微米间距）。ASIC采用TSMC的180 nm混合工艺开发。
2014-08-27 astro-ph.IM physics.ins-det
Calibration strategies for the LAD instrument on-board LOFT
LOFT任务的科学目标，例如，对中子星状态方程和强引力的研究，需要对SDD探测器的500k通道进行精确的能量、时间和通量校准，以及探测器死区时间和探测器相对于光子入射角的响应的知识。我们在这里报告的评价，以评估LAD仪器的校准问题。包括天体物理观测在内的地面和星上校准战略表明，这些目标在现有技术范围内是可以实现的。
2012-09-07 astro-ph.IM
Instrumental and scientific simulations of the LOFT Wide Field Monitor
大型X射线计时天文台（LOFT）是欧空局考虑作为M3任务（2022-2024年发射）的五个候选者之一。它是专门设计来利用非常快速的X射线通量和光谱可变性的诊断，直接探测物质的运动到非常接近黑洞和中子星的距离，以及超密度物质的物理状态。LOFT科学有效载荷由大面积探测器和宽视场监测器组成，前者专门用于光谱定时观测，后者的主要目标是监测X射线天空中需要由大面积探测器跟踪的瞬态事件，并测量银河X射线源的长期变化和定位伽马射线暴。在这里，我们描述的模拟进行优化的WFM设计和表征仪器响应孤立的源和拥挤的领域在附近的银河系隆起。
2014-08-27 astro-ph.IM
LOFT, the Large Observatory For X-ray Timing
大型X射线计时天文台LOFT被欧洲航天局选为四个宇宙视野M3候选任务之一，以争夺2020年代初的发射机会。由于创新设计和大面积单片硅漂移探测器的开发，LOFT上的大面积探测器（LAD）将在2-30 keV范围内工作（扩展模式下可达50 keV），并在8 keV下实现约10 m^2的有效面积，约10 μs的时间分辨率和约260 eV的光谱分辨率（6 keV下的FWHM）。这些特点使LOFT成为一个非常适合的仪器，可以对我们银河系中的坍缩物体和活动星系核中最明亮的超大质量黑洞进行高时间分辨率的X射线观测。LOFT将产生关于在压力和磁场强度的极端条件下强烈弯曲的时空和物质的前所未有的信息，从而解决宇宙视觉主题“极端条件下的物质”的两个基本问题：靠近事件视界的物质轨道是否遵循广义相对论的预测？中子星中物质的状态方程是什么？
2011-12-22 astro-ph.IM
Optimisation of the design for the LOFT Large Area Detector Module
LOFT（X射线定时大型天文台）是一个X射线定时天文台，与其他四个候选者一起，被欧空局视为M3任务（2022-2024年发射），并在广泛的评估阶段进行了研究。它的主要仪器是大面积探测器（LAD），这是一种在2-30 keV范围内工作的10 m 2级仪器，旨在以前所未有的分辨率对紧凑物体进行X射线计时，分辨率低至毫秒时间尺度。虽然LOFT没有被选中发射，但在评估过程中，大多数权衡已经结束，导致一个强大的和有据可查的设计，将在未来的欧空局电话中重新提出。LAD仪器的构建块是模块，在本文中，我们总结了模块概念的基本原理，模块的特点和权衡/优化，导致目前的设计。
2014-08-27 astro-ph.IM
A Large Area Detector proposed for the Large Observatory for X-ray Timing (LOFT)
大型X射线计时天文台（LOFT）是考虑在2022年发射的四个候选ESA M3任务之一。它是专门设计来执行快速X射线计时和探测黑洞和中子星附近物质的状态。LOFT科学有效载荷由一个大面积探测器（LAD）和一个宽视场监视器（WFM）组成。LAD是一种10 m2级的尖端仪器，其收集面积是过去最好的定时任务（如RXTE）的20倍，范围为2-30 keV，具有彻底改变X射线可变性研究的能力，精确到毫秒时间尺度。其突破性的特点是单位表面质量低，在合理的重量下，有效面积约为10 m^2（@10 keV）。由于大面积硅探测器领域的最新进展--能够以小于10 μs的精度和在6 keV下约260 eV的能量分辨率对X射线光子进行时间标记--和毛细管板X射线准直器，使得这种大而轻的实验的发展成为可能。在本文中，我们将总结LAD仪器的特点，并概述其功能。
2012-09-07 astro-ph.IM
The effect of the displacement damage on the Charge Collection Efficiency in Silicon Drift Detectors for the LOFT satellite
硅漂移探测器（SDD）技术已被选定用于大型X射线定时观测站（LOFT）空间飞行任务上的两个仪器。LOFT作为欧洲航天局“2015 - 2025年宇宙愿景”长期科学计划中M3发射机会的候选者，经历了为期三年的评估阶段。在LOFT评估阶段，我们研究了被困在地球磁层中的质子在SDD中产生的位移损伤。在以前的文章中，我们讨论了质子的非电离能损失对SDD漏电流的影响。本文测量了质子引起的位移损伤引起的电荷收集效率的变化，并与轨道上预期的损伤进行了比较。
2015-03-26 astro-ph.IM physics.ins-det
Hyper-velocity impact test and simulation of a double-wall shield concept for the Wide Field Monitor aboard LOFT
2011年，欧空局选择LOFT（X射线定时大型天文台）作为M3发射机会的候选者之一。LOFT配备了两种仪器，大面积探测器（LAD）和宽场监测器（WFM），基于硅漂移探测器（SDD）。在轨道上，它们将受到环境尘埃粒子的超高速撞击，这可能会改变SDD的表面特性。为了评估这些事件带来的风险，我们在ESABASE2和实验室测试中进行了模拟。在海德堡的马克斯·普朗克核物理研究所的范德格拉夫尘埃加速器上，对SDD原型进行了测试，旨在验证撞击产生的结构损坏在多大程度上影响SDD的功能。对于WFM，我们预计风险的影响率显着高于LAD，我们设计，模拟和成功地测试了在慕尼黑技术大学（TUM）的等离子体加速器的双壁屏蔽配置的基础上，薄箔的Kapton和聚丙烯。在本文中，我们总结了所有的评估，集中在TUM的实验测试活动。
2014-08-27 astro-ph.IM
Background simulations for the Large Area Detector onboard LOFT
X射线定时大型观测站目前处于欧空局M3宇宙观方案框架内的评估阶段，是一项创新的中等飞行任务，专门设计用于回答关于物质在致密物体周围非常强的引力和磁场中以及在超核密度条件下的行为的基本问题。LOFT在8 keV能量下的有效面积约为10 m^2，它将能够以高灵敏度测量X射线通量和光谱的快速变化。充分了解在轨背景环境对于评估飞行任务的科学性能和优化其主要仪器大面积探测器的设计至关重要。在本文中，广泛的Geant-4模拟的仪器的结果将进行讨论，显示其减少和控制的背景和设计解决方案的主要贡献。我们的研究结果表明，目前的LOFT/LAD设计预计将满足其科学要求的背景率相当于10 mCrab在2-30 keV，实现约5 mCrab在最重要的2-10 keV的能量带。此外，模拟表明，预期调制的背景率小到10%的轨道时间尺度。最大背景成分的固有光子起源也允许有效建模，由飞行中主动监测支持，允许预测系统残差显著优于1%的要求，实际上满足0.25%的科学目标。
2013-05-16 astro-ph.HE astro-ph.IM
The on-board data handling concept for the LOFT Large Area Detector
X射线定时大型天文台（LOFT）是考虑在2022年发射的四个候选欧空局M3任务之一。它是专门设计来执行快速X射线计时和探测黑洞和中子星附近物质的状态。LOFT科学有效载荷由一个大面积探测器和一个宽视场监测器组成。LAD是一种10 m^2级的尖端仪器，在2-80 keV范围内具有高光谱（200 eV@6 keV）和定时（< 10 μs）分辨率。它的目的是观察持久和瞬态X射线源具有非常大的动态范围，从几个mCrab到15 Crab的强度。使用分段检测器实现了前所未有的大吞吐量（Crab约为280.000 cts/s），使堆积和死区时间成为次要问题，这些问题通常令人担忧或限制重点实验。我们提出了板上数据处理的概念，遵循高度分段和层次结构的仪器从前端电子到板上软件。该系统具有可定制的观测模式，从0.5克拉布以下的源的逐事件数据到较亮源的单独可调时间分辨光谱。在将数据传输到地面之前，将应用机载无损数据压缩。
2012-09-09 astro-ph.IM
The LOFT Burst Alert System and its Burst On-board Trigger
欧空局M3候选飞行任务LOFT X射线计时大型天文台（Large Observatory For X-ray Timing）是一个通过观测黑洞双星、中子星系统和超大质量黑洞等致密天体来研究强引力场的天文仪器（大面积探测器），对2至50 keV的X射线敏感，提供非常大的有效面积（>10 m2），但视场较小（<1°）。与此同时，由5对编码掩模照相机（2-50 keV）组成的第二台仪器WFM（宽场监视器）监视大部分天空，以便探测和定位喷发源，在地面命令卫星重新指向后用LAD进行观察。由于其大视场（>π sr），WFM实际上可以探测到所有类型的瞬态源，包括伽马射线暴（GRB），这是世界范围内观察者社区的主要兴趣。然而，用地面望远镜观测快速衰减的伽玛射线暴余辉需要快速了解它们的精确位置。因此，阁楼爆发警报系统（LBAS）的任务是近实时地探测伽马射线暴（预计每年约120次探测）和其他瞬变源，并通过VHF天线网络在不到30秒的时间内将其定位传递给观察者。实时全分辨率数据下载到地面是不可能的，实时数据处理是由LBOT（LOFT突发机载触发系统）进行的。在这篇文章中，我们介绍了LBAS及其组件，LBOT和相关的地面段。
2014-08-27 astro-ph.IM
LOFT-e: Localisation Of Fast Transients with e-MERLIN
大多数快速射电暴（FRB）的局部性很差，阻碍了它们作为星系、星系际和宇宙学探测器的潜在科学收益。LOFT-e，英国的数字后端。的e-MERLIN七望远镜干涉仪将提供快速搜索和实时检测FRB，充分利用其视场（FoV），灵敏度和观测时间。在检测到突发时，LOFT-e将离线存储原始数据，从而实现e-MERLIN提供的亚弧秒定位，并扩大本地化FRB池。高时间分辨率后端还将为e-MERLIN引入脉冲星观测能力。
2018-04-04 astro-ph.HE astro-ph.IM
Baseline design of the filters for the LAD detector on board LOFT
X射线定时大型天文台（LOFT）是欧空局宇宙视野计划A阶段研究中选择的M3任务之一。LOFT的目的是对黑洞和中子星进行高时间分辨率的X射线观测。LOFT有效载荷上的主要仪器是大面积探测器（LAD），这是一个准直实验，标称有效面积为~10 m2@8 keV，在2-30 keV能带内的光谱分辨率为~240 eV。这些性能是通过覆盖2000多个大面积硅漂移探测器（SDD）的大收集区域实现的，每个SDD都耦合到基于铅玻璃微通道板的准直器。为了减少对向天空开放的探测器的热负荷，并保护它们免受带外辐射，将在SDD前面安装光热过滤器。已经考虑了LAD滤波器的不同选择，以在高量子效率和高机械鲁棒性之间实现最佳折衷。我们提出的基准设计的光热滤波器，显示的标称性能，并提出初步的测试结果在A阶段的研究。
2014-08-27 astro-ph.IM physics.ins-det
Effects of capillary reflection in the performance of the collimator of the Large Area Detector on board LOFT
X射线定时大型观测站（LOFT）是欧洲航天局为宇宙观测方案的初步评估阶段选定的候选飞行任务之一。它被提议用于M3发射槽，具有与天体物理X射线源的快速定时有关的广泛科学目标。LOFT将携带大面积探测器（LAD），作为实现该项目具有挑战性目标所必需的两个核心科学仪器之一。LAD是一种准直探测器，工作在2-50 keV的能量范围内，在8 keV下的有效面积约为10 m^2。该仪器包括位于可展开面板上的模块阵列。铅玻璃微通道板（MCP）准直器位于大面积硅漂移探测器（SDD）的前面，以减少来自离轴分辨点源和漫射X射线背景的背景污染。微通道板孔的内壁以取决于能量的概率反射掠入射X射线光子。在本文中，我们提出了一个研究与特设模拟器的影响，这种毛细管反射率的整体仪器性能。反射率是从一组有限的实验室测量，用于约束模型。使用原型准直器进行测量，该原型准直器的厚度与LAD当前基线设计中采用的厚度相似。我们发现，实验测得的孔隙内壁的反射率水平提高了在低能量下的离轴传输，产生几乎平顶响应。由于扩散宇宙X射线发射和视野内的源而导致的背景增加不会降低仪器的灵敏度。
2014-01-15 astro-ph.IM
Measurement of the effect of Non Ionising Energy Losses on the leakage current of Silicon Drift Detector prototypes for the LOFT satellite
硅漂移探测器是大型X射线定时观测卫星任务（LOFT）上仪器的基础，该任务在欧洲航天局的“宇宙愿景2015 - 2025”长期科学计划中进行了为期三年的评估阶段。硅探测器对带电粒子和中性粒子的非电离能量损失产生的位移损伤特别敏感，导致器件漏电流增加，从而恶化光谱分辨率。在LOFT评估阶段，我们用质子束在Paul Scherrer研究所加速器的质子辐照设施辐照两个硅漂移探测器，并测量了漏电流的增加。在本文中，我们报告的结果，辐射损伤的LOFT科学性能的影响进行了讨论。
2014-06-24 astro-ph.HE astro-ph.IM physics.ins-det
Simulations of the X-ray imaging capabilities of the Silicon Drift Detectors (SDD) for the LOFT Wide Field Monitor
X射线定时大型观测站（LOFT）是欧空局选定的四个宇宙观M3候选飞行任务之一，将进入评估阶段，它将彻底改变对银河系中致密物体和活动星系核中最明亮的超大质量黑洞的研究。大面积探测器（LAD）的有效面积达到了前所未有的10 m^2，它还配备了一个编码掩码宽视场监视器，负责监视LAD可能到达的大部分天空，为LAD观测到的源提供历史和背景，并触发其对最有趣和极端状态的观测。在本文中，我们提出了详细的模拟的成像能力的硅漂移探测器开发的LOFT宽视场监视器检测平面。模拟探索了探测器设计和环境条件的大参数空间，使我们能够优化探测器特性，并展示了大面积SDD在2-50 keV能量带的X射线成像性能。
2012-09-07 astro-ph.IM physics.ins-det
The Large Observatory for X-ray Timing (LOFT)
对致密物体的高时间分辨率X射线观测提供了直接获得强场引力、超致密物质状态方程以及黑洞质量和自旋的途径。需要一台10平方米级的仪器，再加上良好的光谱分辨率，才能利用相关诊断并回答欧洲航天局（欧空局）宇宙观主题“极端条件下的物质”的两个基本问题，即：靠近事件视界的物质轨道是否遵循广义相对论的预测？中子星中物质的状态方程是什么？X射线定时大型观测站（LOFT）被欧空局选为四个宇宙视觉M3候选飞行任务之一，将进行评估阶段，它将彻底改变对银河系坍缩物体和活动星系核中最明亮的超大质量黑洞的研究。由于创新设计和大面积单片硅漂移探测器的开发，LOFT上的大面积探测器（LAD）将在2-30 keV范围内（扩展模式下高达50 keV）实现约12 m^2的有效面积（比任何星载前辈都大一个数量级），但仍然适合传统平台和中小型发射器。有了这个大面积和<260 eV的光谱分辨率，LOFT将在极端的压力和磁场强度条件下产生关于强烈弯曲时空和物质的前所未有的信息。
2011-07-03 astro-ph.HE astro-ph.IM
The Large Area Detector of LOFT: the Large Observatory for X-ray Timing
LOFT（X射线定时大型天文台）是欧空局考虑作为M3任务（2022-2024年发射）的五个候选者之一，并在广泛的评估阶段进行了研究。它是专门设计来执行快速X射线计时和探测黑洞和中子星附近物质的状态。它的主要仪器是大面积探测器（LAD），这是一种在2- 30 keV范围内工作的10 m2级仪器，它具有在毫秒时间尺度上彻底改变X射线源变异性研究的能力。LAD仪器现已完成评估阶段，但尚未被选定用于发布。然而，在评估过程中，大多数权衡已经结束，导致一个强大的和有据可查的设计，将在未来的欧空局电话重新提出。在这次演讲中，我们将总结LAD设计的特点，并概述对仪器功能的期望。
2014-08-27 astro-ph.IM
The Large Area Detector onboard the eXTP mission
eXTP（增强型X射线定时和偏振测量）任务是中国科学院（CAS）和中国国家航天局（CNSA）的一个重大项目，目前正在进行扩展的A阶段研究，并计划于2025年在低地球轨道上发射。eXTP科学有效载荷设想了一套仪器（光谱聚焦阵列，偏振聚焦阵列，大面积探测器和宽视场监视器），提供前所未有的同时宽带X射线光谱，定时和偏振灵敏度。一个大型欧洲财团正在为eXTP研究做出贡献，预计将提供关键的硬件元件，包括大面积探测器（LAD）。eXTP的LAD仪器基于最初在欧空局范围内为LOFT任务提出的设计。eXTP/LAD设想在2-30 keV能量范围内部署3.4 m2的有效面积，通过大面积硅漂移探测器技术实现-在6 keV下提供高达200 eV FWHM的光谱分辨率-以及毛细管板准直器-将视场限制在约1度。在本文中，我们提供了一个概述的LAD仪器的设计，包括新的元素与早期的LOFT配置。
2018-07-30 astro-ph.IM
The Wide Field Monitor onboard the eXTP mission
eXTP（增强型X射线定时和偏振测量）任务是中国科学院（CAS）和中国国家航天局（CNSA）的一个重大项目，目前正在进行扩展的A阶段研究，并计划于2025年在低地球轨道上发射。eXTP科学有效载荷设想了一套仪器（光谱聚焦阵列，偏振聚焦阵列，大面积探测器和宽视场监视器），提供前所未有的同时宽带X射线计时和偏振灵敏度。一个大型欧洲财团正在为eXTP研究做出贡献，预计将提供关键的硬件元件，包括宽场监视器（WFM）。用于eXTP的WFM仪器基于最初在欧空局范围内为LOFT任务提出的设计。eXTP/WFM设想通过大面积硅漂移探测器技术实现2-50 keV能量范围内的宽场X射线监测系统。WFM将由3对编码掩模摄像机组成，零响应时的总组合视场（FoV）为90 x180度，源定位精度约为1弧分。在本文中，我们提供了一个概述的WFM仪器的设计，包括新的元素与早期的LOFT配置，和预期的性能。
2018-07-24 astro-ph.HE astro-ph.IM
LOFT: the Large Observatory For X-ray Timing
LOFT任务概念是欧空局为M3发射机会选择的四个候选者之一，作为宇宙愿景计划的中型任务。发射窗口目前计划在2022年至2024年之间。LOFT旨在利用快速X射线通量和光谱变化的诊断，直接探测物质的运动，直到非常接近黑洞和中子星的距离，以及超密度物质的物理状态。这些主要的科学目标将由一个大面积探测器（LAD）和一个宽视场监测器（WFM）组成的有效载荷来实现。LAD是一个准直（<1度视场）实验，在2-50 keV的能量范围内工作，峰值有效面积为10 m^2，6 keV时的能量分辨率为260 eV。WFM将在与LAD相同的能量范围内工作，能够同时监测几个球面度宽视场，角分辨率<5弧分。LAD和WFM实验将使我们能够研究从亚毫秒QPO到长达一年的瞬态爆发的变化。在本文中，我们报告了该项目的现状。
2012-09-07 astro-ph.IM
LOFT - a Large Observatory For x-ray Timing
X射线天空的高时间分辨率观测是基础物理学许多诊断的关键，其中一些是其他类型的研究无法获得的，例如基于成像和光谱学的研究。揭示强烈的引力场效应、测量黑洞的质量和自旋以及超致密物质的状态方程是这些观测的目标之一。目前，RXTE/PCA激动人心的时代之后的未来前景，非聚焦X射线计时实验还不确定。在设计和开发有效面积为几平方米的实验时，为了满足科学要求，必然会遇到技术限制。我们正在开发大面积单片硅漂移探测器，在室温下提供高时间和能量分辨率，这需要适度的资源和操作复杂性（例如，读出）。基于我们在实验室中测量的探测器和读出电子器件的特性，我们开发了一个用于2-30 keV能量范围内X射线定时的非常大的有效区域任务的现实概念。我们表明，在10-15平方米的范围内的有效区域是触手可及的，通过使用传统的航天器平台和发射的中小型类。
2010-08-05 astro-ph.HE astro-ph.IM
A setup for soft proton irradiation of X-ray detectors for future astronomical space missions
被困在地球磁场中的质子是天文X射线观测站的主要威胁之一。在几十keV到几MeV的范围内的软质子撞击硅X射线探测器可以导致探测器性能的显著退化。在蒂宾根大学物理学研究所的Van-de-Graaff加速器上建造了一个用软质子辐照探测器的装置。主要优点是在大面积上的高通量均匀性，以实现大型探测器的辐照，以及用于所施加的通量、光束均匀性和光谱的监测系统，该系统允许在早期开发阶段测试探测器原型，此时读出电子器件尚不可用。到目前为止，已使用该装置进行了两次辐照活动。辐照探测器是硅漂移探测器，指定用于LOFT空间飞行任务。本文给出了一个实验装置和相关的监测系统的描述。
2013-07-16 astro-ph.IM physics.ins-det
STROBE-X: A probe-class mission for X-ray spectroscopy and timing on timescales from microseconds to years
我们描述了光谱时间分辨观测宽带能量X射线（STROBE-X），探测器级的任务概念，将提供一个前所未有的X射线天空的看法，执行定时和光谱在宽的能量带（0.2-30千电子伏）和广泛的时间范围从微秒到几年。STROBE-X包括两个窄视场仪器和一个宽视场监视器。软或低能量带（0.2-12 keV）由一组轻型光学器件（3 m焦距）覆盖，这些光学器件将入射光子集中到小型固态探测器上，具有CCD级（85-175 eV）能量分辨率、100 ns时间分辨率和低背景速率。这项技术已经为NICER充分开发，并将扩大规模，以利用STROBE-X的更长焦距。高能带（2-30 keV）由为欧洲LOFT任务概念开发的大面积准直硅漂移探测器覆盖。每种仪器的有效面积都将比其前代仪器（软频带中的NICER和硬频带中的RXTE）提高一个数量级。最后，STROBE-X提供了一个灵敏的宽视场监视器（WFM），既可以作为X射线瞬变的定点观测的触发器，也可以提供可变X射线天空的高占空比、高时间分辨率和高光谱分辨率监视。WFM的灵敏度约为RXTE全天空监视器的20倍，可实现多波长和多信使调查，并具有较大的瞬时视场。这一任务概念将提交2020年十年期调查供审议。
2018-07-03 astro-ph.IM
Simulation and Validation of a SpaceWire On-Board Data-Handling Network for the PLATO Mission
行星凌日和恒星振荡（PLATO）是属于欧洲航天局（欧空局）宇宙观方案的一项中等飞行任务。任务有效载荷由26个望远镜和相机组成，它们将不间断地观察像我们的太阳这样的恒星，以识别新的系外行星候选者，直到地球类似物的范围。来自相机的图像由几个分布式数字处理单元（DPU）生成，这些数字处理单元在SpaceWire网络中连接在一起，并产生大量数据供仪器控制单元处理。本文介绍了使用高速网络模拟器（SHINE）进行的分析和模拟的结果，其目的是评估机载数据网络的性能。
2018-08-29 astro-ph.IM
Practice Makes Perfect: A Study of Digital Twin Technology for Assembly and Problem-solving using Lunar Surface Telerobotics
JPL（喷气推进实验室）
针对太空漫游车遥操作培训实体模拟资源稀缺昂贵的问题，研究设计了一款虚拟现实数字孪生系统，实验证明其可显著缩短任务时间、减少不可恢复错误并改善操作员心理状态。
2025-05-19 astro-ph.EP astro-ph.IM cs.RO
STROBE-X High Energy Modular Array (HEMA)
本文介绍 STROBE-X 任务概念中的 HEMA 仪器：其基于 LOFT 大面积探测器，面向 2--30 keV X 射线光谱计时，实现显著灵敏度提升。
2024-10-10 astro-ph.IM
Development of TRL5 Firmware for Tuning, Biasing, and Readout of Kilopixel TES Bolometer Arrays
下一代天基毫米波望远镜，如JAXA的LiteBIRD任务，需要具有数千个探测器的焦平面，以实现其科学目标。数字频域多路复用（dfmux）技术允许探测器计数缩放，而不会出现线束、亚开尔文制冷机负载和其他缩放问题的线性增长。在本文中，我们描述了数字信号处理（DSP）固件在设计的FPGA中执行。该固件负责合成偏置音、执行测辐射热计电压偏置和/或超导量子干涉器件（SQUID）零电流的动态反馈控制、将测辐射热计通道解调和抽取为科学数据，以及将结果流式传输以供存储和最终下行链路。我们描述了该固件是如何为LiteBIRD量身定制的，包括控制路径、提高功率和资源效率、增加辐射缓解功能以及集成新的测辐射热计偏置方案，这些方案可能有助于缓解特定任务的设计挑战。本文是固件运行的电子平台描述的姊妹篇。
2022-07-22 astro-ph.IM
The Wide Field Monitor (WFM) of the China-Europe eXTP (enhanced X-ray Timing and Polarimetry) mission
本文概述eXTP任务中由西班牙主导的宽视场监视器（WFM），一种基于LOFT设计的2-50 keV编码掩膜X射线监视仪，用于触发目标机遇观测并发现瞬变源。
2024-11-05 astro-ph.HE astro-ph.IM
