Search for Ultra High Energy Cosmic Rays from Space -- The JEM-EUSO Program
超高能宇宙射线（UHECR）的起源和性质在当代天体粒子物理学中仍然没有得到解决。要回答这些问题是相当具有挑战性的，因为极低的流量，每公里数$^2$每世纪在极端的能量（即E $>$ 5 $\times$ 10 $^{19}$ eV）。JEM-EUSO计划的中心目标是实现一项致力于UHECR科学的雄心勃勃的天基任务。一个超宽视场望远镜将从太空向下观察夜空，探测大气中UHECR产生的空气簇射发射的紫外光子。JEM-EUSO计划包括从地面（EUSO-TA），平流层气球（EUSO-Balloon，EUSO-SPB 1，EUSO-SPB 2）和空间（TUS，Mini-EUSO）使用荧光探测器的几个任务，以演示从空间进行的UHECR观测，并准备大型任务K-EUSO和POEMMA。我们回顾了与JEM-EUSO计划的开发项目相关的科学目标以及实现这些目标的技术成就。
2019-09-07 astro-ph.HE astro-ph.IM physics.ins-det
Calibration and Status of the 3D Imaging Calorimeter of DAMPE for Cosmic Ray Physics on Orbit
中国研制的暗物质粒子探测器（DAMPE）旨在通过观测能量范围从5 GeV到10 TeV的初级宇宙射线和伽马射线来寻找暗物质粒子的证据。自2015年12月推出以来，已记录了大量数据。利用在空间运行一年多期间获得的数据集，开发了对BGO ECAL测量的能量进行精确的随时间变化的校准。本文简要介绍了BGO电磁量热仪（BGO ECAL）的仪器和研制情况。讨论了轨道校准，包括基座、衰减长度、最小电离粒子峰值和倍增极比的校准，并详细介绍了空间校准方法和性能。
2019-01-03 astro-ph.IM physics.ins-det
Calibration of the DAMPE Plastic Scintillator Detector and its on-orbit performance
暗物质粒子探测器（DAMPE）是一种用于探测高能宇宙射线（如电子、$γ$射线、质子和重离子）的星载仪器。塑料闪烁体探测器（PSD）是DAMPE的最顶层子探测器。PSD被设计成测量入射高能粒子的电荷，并且它还用作区分$γ$ -射线与带电粒子的否决探测器。介绍了PSD在轨标定的步骤，包括基座、倍增极相关、对最小电离粒子（MIPs）的响应、光衰减函数和能量重构5个步骤。介绍了一种重建入射高能宇宙线粒子电荷的方法。每个PSD条带的探测效率均在99.5%以上，PSD对带电粒子的总探测效率在99.99%以上。
2018-10-23 astro-ph.IM
On-orbit calibration and long-term performance of the DAMPE trigger system
本文针对DAMPE触发系统，提出一种考虑电子学噪声的阈值标定新方法，揭示量能器前4层触发阈值年均增长约0.9%及其对高能电子触发效率的影响。
2024-09-05 astro-ph.IM nucl-ex physics.ins-det
DAMPE silicon tracker on-board data compression algorithm
暗物质粒子探测器（DAMPE）是一颗即将发射的科学卫星，用于探测高能伽马射线、电子和宇宙射线。硅跟踪器（STK）是DAMPE有效载荷的子探测器，具有出色的位置分辨率（读出间距为242 μ m），可测量粒子的入射方向以及电荷。STK由12层硅微带探测器（SMD）组成，相当于6.5 m $^2$的总硅面积。STK的总读出通道数为73728，这导致了大量的原始数据需要处理。在本文中，我们专注于星上的数据压缩算法和程序的STK，这是初步验证宇宙线测量。
2015-03-02 astro-ph.IM physics.ins-det
The GRINTA hard X-ray mission: an Explorer of the Transient Sky
针对2030年代多信使天文学观测需求，提出GRINTA硬X射线任务概念，利用大面积大视场探测器和编码掩模望远镜在20 keV至10 MeV能段搜寻瞬变源并进行定位与跟进观测，以研究引力波对应体等MM事件。
2025-04-07 astro-ph.HE astro-ph.IM
Polarimetry of $γ$-Rays Converting to $e^+e^-$ Pairs with Silicon-Pixel-Based Telescopes
本文针对下一代γ射线空间任务有望采用的硅像素探测器望远镜，研究了其用于γ射线转化为正负电子对的偏振测量潜力，证实其在选择效率和有效偏振不对称性上表现优异。
2024-06-27 astro-ph.HE astro-ph.IM physics.ins-det
Offline software for the DAMPE experiment
已经为暗物质粒子探测器（DAMPE）任务开发了一个软件系统，这是一个基于卫星的实验。DAMPE软件主要用C++编写，并使用Python脚本控制。本文介绍了DAMPE离线软件的总体设计，包括主要的体系结构设计和具体的实现，模拟，校准和重建。整个系统已成功地应用于DAMPE数据分析，并在此基础上得到了一些模拟和束流测试实验的结果。
2017-06-05 astro-ph.IM cs.SE hep-ex
The Plastic Scintillator Detector at DAMPE
暗物质粒子探测器（DAMPE）是一个通用的星载高能$γ-$射线和宇宙射线探测器，其科学目标之一是寻找宇宙射线的起源和了解暗物质粒子。塑料闪烁体探测器（PSD）作为DAMPE中的四种探测器之一，在粒子电荷测量和光子/电子分离中起着重要的作用。PSD有82个模块，每个模块由一个长的有机塑料闪烁体条和两端的两个光电倍增管组成，用于读出，分为两层，覆盖的总有效面积大于82 cm $\times$ 82 cm。它可以识别从H到Fe的相对论离子的电荷态，对Z=1粒子的探测效率可达0.9999。PSD已于2015年12月17日与DAMPE成功推出。本文详细介绍了PSD的设计、组装、鉴定试验和部分地面性能测试。
2017-03-01 astro-ph.IM physics.ins-det
A neural network classifier for electron identification on the DAMPE experiment
暗物质粒子探测器（DAMPE）是一个星载粒子探测器和宇宙射线观测站，自2015年以来一直在运行，旨在探测能量从几个GeV到10 TeV的电子和伽马射线，以及高达100 TeV的宇宙质子和原子核。主要的科学目标之一是精确测量宇宙电子+正电子通量，由于轨道上有非常大的质子背景，这需要一种强大的粒子识别方法。在过去的十年中，机器学习领域为我们提供了所需的工具。本文提出了一种基于神经网络的宇宙电子识别和质子排斥的方法，并展示了其性能的基础上模拟蒙特卡罗数据。对于相同的检测效率，神经网络比经典的基于切割的方法达到显著更低的背景，特别是在最高能量下。模拟和真实数据之间的良好匹配完成了图片。
2021-05-11 astro-ph.HE astro-ph.IM hep-ex
Study of the performance of the HEPD apparatus for the CSES mission
高能粒子探测器（HEPD）是CSES空间任务的有效载荷之一。CSES（中国地震电磁卫星）飞行任务将调查顶部电离层的结构和动态，将监测电场和磁场以及高能粒子波动，寻找它们与地球物理活动的相互关系，以便为从空间监测地震作出贡献。HEPD由意大利合作建造，有不同的目标。它将研究内范艾伦辐射带的时间稳定性、大气中被捕获粒子的沉淀和宇宙射线的低能部分（电子5 - 100 MeV，质子15 - 300 MeV）。本文介绍了该装置分离电子和质子以及鉴定原子核直至铁的性能研究。
2017-01-30 astro-ph.HE astro-ph.IM physics.ins-det
Revisiting the Earth's atmospheric scattering of X-ray/$γ$-rays and its effect on space observation: Implication for GRB spectral analysis
来自天体物理瞬变（如伽马射线暴）的入射高能光子中有相当一部分被地球大气层康普顿散射。这些光子有时被称为“反射成分”，对空间X射线/ $γ$射线仪器探测到的信号有贡献。因此，由这些仪器推断的源参数（例如位置、通量、光谱和偏振）的有效性和可靠性高度依赖于对该散射分量的准确估计。目前的特派团使用专门的反应矩阵来说明这些影响。然而，这些数据库并不容易适用于其他任务，包括许多即将到来的瞬态搜索和引力波高能电磁对应探测器。此外，在这些复杂的模拟可能的系统性影响还没有得到彻底的检查和验证的文献。我们正在调查的过程中，详细的蒙特卡罗模拟GEANT 4的低地球轨道（LEO）X射线探测器的效果。在这里，我们讨论了我们的模拟结果的形式的大气响应矩阵（ARM）和它的影响的任何系统误差在确定源的光谱特性。我们打算在不久的将来将我们的结果应用于AstroSat-CZTI观测此类源的数据处理和分析。我们的模拟输出和源代码将公开提供给大量即将到来的高能量瞬态任务使用，以及与其他任务的审查和系统比较
2021-05-20 astro-ph.HE astro-ph.IM
Sensitivity to Cosmic Rays of Cold Electron Bolometers for Space Applications
与宇宙射线的相互作用是限制未来空间飞行任务中测辐射热探测器灵敏度的一个重要现象。我们使用来自放射源的伽马射线和来自X射线管的X射线测试了冷电子测辐射热计（CEB）对电离辐射的灵敏度。我们描述了测试设置和结果。正如预期的那样，由于传感元件的有效隔热和其可忽略的体积，我们发现CEB在很大程度上不受这个问题的影响。
2014-03-30 astro-ph.IM physics.ins-det
Thin and thick cloud top height retrieval algorithm with the Infrared Camera and LIDAR of the JEM-EUSO Space Mission
一个多世纪以来，宇宙射线的起源一直是个谜。JEM-EUSO是一个先驱天基望远镜，将设在国际空间站，其目的是通过观测大气层探测超高能宇宙射线和极高能宇宙射线。与地面望远镜不同，JEM-EUSO将从上方进行观察，因此，为了在多云条件下正确重建UHECR，JEM-EUSO的一个关键要素是大气监测系统（AMS）。该AMS包括一个空间合格的双光谱红外相机，将提供JEM-EUSO视场（FoV）中的云层覆盖范围和云顶高度，以及一个激光雷达，将测量拍摄方向的大气光学深度。在本文中，我们将解释云的影响，为确定的UHECR到达方向。此外，由于云顶高度的反演是关键的，在多云条件下的UHECR和EHECR事件的分析，反演算法，满足技术要求的JEM-EUSO红外相机重建云顶高度目前的报告。
2015-01-20 astro-ph.HE astro-ph.IM
Monte-Carlo simulations of the background of the coded-mask camera for X- and Gamma-rays on-board the Chinese-French GRB mission SVOM
几十年来，宽视场编码掩模照相机已成功地用于定位伽马射线暴（GRB）。在这些仪器中，由于它们的大视场和大有效面积，事件计数率由光子背景决定。因此，必须在仪器设计的早期阶段估计预期在轨道上的仪器背景，以便优化飞行任务的科学性能。我们在这里提出了一个详细的研究仪器的背景和灵敏度的编码掩模相机的X-和伽马射线（CXG）用于高红移伽玛暴的探测和定位的国际伽玛暴任务SVOM。为了计算背景光谱，使用蒙特卡罗方法模拟SVOM将沿其低地球轨道（高度为600公里，倾角约为30度）遇到的空间环境主要组成部分的粒子与CXG主体之间的初级和次级相互作用。我们认为详细的质量模型的CXG在其最新的设计。根据我们的结果，i）相机的被动屏蔽的设计确保在4-50 keV成像频带中宇宙X-γ射线背景是主导的，而内部背景应该在70-90 keV以上开始变得主导; ii）目前的相机设计确保CXG相机将比Swift Burst Alert望远镜对高红移GRB更敏感，这要归功于低-能量阈值为4keV。
2009-02-06 astro-ph.IM
Detection of Ultra High Energy Cosmic Rays and Neutrinos with Lunar Orbital Radio Telescope
超高能宇宙射线和中微子撞击月壤产生的粒子级联，由于月壤中存在过量的负电荷，通常会产生切伦科夫射电辐射，即Askaryan效应。已经进行了几次实验来探测月壤中的切伦科夫射电辐射。为了为未来的月球超长波长（ULW，频率低于30 MHz）射电天文任务做准备，我们研究了在月球轨道上运行的ULW射电望远镜对切伦科夫射电辐射的探测。我们进行了仪器建模和分析计算的孔径，流量和事件率的分析，分析表明切伦科夫辐射的可探测性。基于切伦科夫辐射的性质，我们已经证明，宇宙线和中微子事件可以重建与三个ULW矢量天线上的月球卫星通过测量的Askaryan无线电脉冲强度，偏振等，这项研究所获得的结果将是有用的，未来的月球无线电探测任务，其中UHE宇宙射线和中微子的探测可以成功尝试。
2023-01-27 astro-ph.HE astro-ph.IM
newASTROGAM -- The New MeV to GeV Gamma-ray Observatory
newASTROGAM是一项突破性空间任务概念，利用15 keV至3 GeV伽马射线研究非热宇宙，通过硅径迹仪等先进探测器技术实现前所未有的灵敏度，旨在解答致密天体、暗物质等基本天体物理问题。
2025-07-10 astro-ph.HE astro-ph.IM
Gamma-ray detector and mission design simulations
本文综述了Gamma-ray天文学中模拟的应用与局限，涵盖广延大气簇射、探测器内粒子相互作用及读出电子学模拟，并介绍了相关软件包、性能指标与仪器响应函数对仪器设计与数据分析的重要性。
2022-06-24 astro-ph.HE astro-ph.IM
The Terzina instrument onboard the NUSES space mission
本文介绍NUSES卫星任务中的Terzina仪器，一种紧凑型施密特-卡塞格林望远镜，用于探测高能宇宙射线产生的切伦科夫辐射，为未来天基中微子探测奠定基础。
2023-08-29 astro-ph.IM
The GAMMA-400 Space Mission
伽马-400是一项新的空间任务，将安装在俄罗斯空间平台导航器上。计划在下一个十年开始时发射。伽马-400被设计用来同时研究伽马射线（高达3 TeV）和宇宙射线（电子和正电子从1 GeV到20 TeV，原子核高达10 $^{15}$ -10 $^{16}$ eV）。作为一个双重目的的任务，伽马-400将能够解决一些最具推动力的科学课题，如寻找暗物质的特征，宇宙射线的起源和传播，以及瞬变的性质。由于具有出色的能量和角分辨率，伽马-400将通过对银河系和河外伽马射线源、银河系和河外漫发射以及宇宙射线电子+正电子和原子核的光谱进行高精度测量，试图解决这些问题上的悬而未决的问题。
2015-02-10 astro-ph.HE astro-ph.IM
The e-ASTROGAM mission (exploring the extreme Universe with gamma rays in the MeV-GeV range)
e-ASTROGAM（“增强型ASTROGAM”）是一项突破性的观测飞行任务，致力于研究光子能量范围从0.3 MeV到3 GeV的非热宇宙。该任务以先进的空间验证探测器技术为基础，具有前所未有的灵敏度、角度和能量分辨率，并具有偏振测量能力。在大部分未被探索的MeV-GeV领域，e-ASTROGAM将打开一个关于非热宇宙的新窗口，对最强大的银河系和河外源进行开创性的观测，阐明其相对论流出的性质及其对银河系生态系统的影响。在MeV能量范围内的线灵敏度比上一代仪器好一到两个数量级，将确定关键同位素的起源，这对于理解超新星爆炸和我们银河系的化学演化至关重要。该任务将为广大天文学界提供具有重大意义的独特数据，补充强大的天文台，如LIGO-Virgo-GEO 600-KAGRA，SKA，ALMA，E-ELT，TMT，LSST，JWST，Athena，CTA，IceCube，KM 3 NeT以及eLISA的承诺。保留字：高能伽马射线天文学、高能天体物理学、核天体物理学、康普顿和对创造望远镜、伽马射线暴、活动星系核、喷流、宇宙的多波长观测、引力波的对应物、费米、暗物质、核合成、早期宇宙、超新星、宇宙射线、宇宙反物质。
2017-06-04 astro-ph.HE astro-ph.IM astro-ph.SR
Comparison of proton shower developments in the BGO calorimeter of the Dark Matter Particle Explorer between GEANT4 and FLUKA simulations
暗物质粒子探测器（DAMPE）是一个用于高能宇宙射线和$γ$射线的星载探测器。为了充分理解探测器的性能并获得可靠的物理结果，需要对探测器进行大量的模拟。这些模拟对于宇宙线核的数据分析尤其重要，因为它密切依赖于探测器材料中粒子的强子和核相互作用。广泛采用的仿真软件包括GEANT4和FLUKA，这两个软件都已在DAMPE仿真工具中实现。本文介绍了模拟工具DAMPE，并比较了两种模拟软件对量热计中质子簇射性质的模拟结果。这样的比较给出了我们的质子光谱分析的最重要的不确定性的估计。
2020-09-28 astro-ph.IM physics.ins-det
Calibration of the first detector flight models for the HERMES constellation and the SpIRIT mission
HERMES（卫星高能快速模块化环绕）是一项星载飞行任务，以在低地球轨道飞行的六颗3U立方体卫星星座为基础，承载基于对X射线和伽马射线敏感的混合硅漂移探测器/GAGG：Ce闪烁体光电探测器系统的新型小型化仪器。此外，HERMES星座将与澳大利亚-意大利航天工业响应智能热（SpIRIT）6 U立方体卫星一起运行，该卫星将在太阳同步轨道上携带主动冷却的HERMES探测器系统有效载荷。在本文中，我们提供了一个概述的第一个HERMES和SpIRIT飞行探测器的地面校准，概述了校准计划，探测器的性能和表征。
2022-10-25 astro-ph.IM
Ground Truth calibration for the JEM-EUSO Mission
极端宇宙空间观测站是一个通过记录最高能量的宇宙射线在大气中产生的广泛的空气簇射来研究它们的实验。为此，将使用国际空间站日本实验舱上的一台大型高速摄像机记录这些阵雨发展的录像片段。录像片段将用于确定这些宇宙射线的能量和到达方向。这些测量的准确性取决于准确测量每个簇射的固有光度和方向。本文介绍了如何在飞行期间使用由位于大气层深处的校准闪光灯和激光器组成的全球照明系统来测试和提高这些测量的准确性。
2013-02-24 astro-ph.IM
High-energy interactions in Kinetic Inductance Detectors arrays
宇宙射线对探测器的影响是天基探测任务的一个关键问题。我们正在研究这种相互作用对动态电感探测器阵列的影响，以便使这一技术适用于卫星。在提出一项新技术，如用于天基飞行任务的动力感应探测器之前，必须详细研究飞行中撞击探测器的宇宙射线问题。在这里，我们提出了几个测试与KID暴露于放射源，我们用它来再现的物理相互作用引起的初级宇宙射线，我们报告的结果，采用不同的解决方案的基板材料和阵列的几何形状。最后，我们概述了主要的指导方针，以遵循制造KID的天基应用。
2015-05-07 astro-ph.IM physics.ins-det
Simulations of systematic effects arising from cosmic rays in the LiteBIRD space telescope, and effects on the measurements of CMB $B$-modes
宇宙射线产生的系统效应已被证明对使用高灵敏度辐射热计的空间望远镜构成重大威胁。LiteBird太空任务旨在以前所未有的灵敏度测量极化的宇宙微波背景，但其在太空中的位置也会使其容易受到宇宙射线的影响。我们提出了一个端到端的模拟器，用于评估宇宙射线对LiteBIRD空间任务的影响的预期规模，我们在低频望远镜的166 GHz频段上的探测器子集上演示。模拟器将L2处的预期质子通量与LFT焦平面的热响应及其超导探测器的热响应的模型相耦合，产生时间排序的数据，这些数据被投影到模拟的天空图和随后的角功率谱中。
2021-06-30 astro-ph.CO astro-ph.IM physics.ins-det
Concept and Analysis of a Satellite for Space-based Radio Detection of Ultra-high Energy Cosmic Rays
我们提出了一个超高能宇宙射线（UHECR）的在轨无线电探测的概念，它有可能提供每年约100个事件的收集率超过10 ^20 eV的能量。天气宽带轨道无线电探测器（SWORD）任务在这些能量下的高事件统计数据与星载天线阵列的指向能力相结合，可以使带电粒子天文学成为可能。探测器的概念是基于ANITA的成功探测UHECR，其中由扩展的空气簇射产生的地球同步辐射无线电信号被地球表面反射并在飞行中被探测到。
2013-02-06 astro-ph.HE astro-ph.IM
NASA ASTRA Initiative White Paper: Space-Based Mission for Ultrahigh Energy Particles
该研究为NASA ASTRA计划白皮书，提出发射天基天文台以观测超高能宇宙射线、甚高能中微子等极端能量信使，解决其本质未知的问题，为相关研究提供新平台。
2026-08-11 astro-ph.HE astro-ph.IM
Performance of the X-Calibur Hard X-Ray Polarimetry Mission during its 2018/19 Long-Duration Balloon Flight
X-Calibur是一个球载望远镜，测量15- 50 keV能量范围内的高能X射线的偏振。该仪器利用了X射线优先垂直于偏振方向散射的事实。在InFOCμS硬X射线反射镜的焦点处放置了一个铍散射元件，该元件由像素化的CZT探测器包围。该仪器于2018年12月29日从麦克默多（南极洲）发射了长时间气球（LDB）飞行，并获得了吸积动力脉冲星硬X射线偏振的第一个约束。在这里，我们描述的表征和校准的仪器在地面上，其在飞行过程中的性能，以及粒子背景的模拟和测量率的比较。指向系统和旋光仪实现了良好的投影性能。反符合系统的能量检测阈值被发现高于预期，它表现出意外的死时间。这两个问题将在未来的飞行中得到解决。总体而言，任务性能是标称的，结果将为计划于2022年夏季发射的后续任务XL-Calibur的设计提供信息。
2022-04-20 astro-ph.HE astro-ph.IM
Dark Matter Particle Explorer: Ten-Year On-Orbit Performance and Scientific Outcomes
Purple Mountain Observatory, Chinese Academy of Sciences（中国科学院紫金山天文台）；University of Science and Technology of China（中国科学技术大学）
本文介绍了中国科学院空间科学先导专项的首颗空间科学卫星DAMPE（悟空），概述其在轨十年表现，重点阐述其测量全电子与原子核能谱、搜索高能伽马射线线等核心科学成果。
2026-10-20 astro-ph.HE astro-ph.IM hep-ex
In-flight performance of the DAMPE silicon tracker
本研究基于暗物质粒子探测卫星（DAMPE）两年在轨数据，分析其核心组件硅钨径迹转换探测器（STK）的噪声、信号响应等多方面在轨性能，为相关天体粒子物理探测提供支撑。
2018-06-27 astro-ph.IM physics.ins-det
The DArk Matter Particle Explorer mission
暗物质粒子探测器（DAMPE）是中国科学院空间科学战略先导计划框架内的四项科学空间科学任务之一，是一个通用的高能宇宙线和伽马射线观测站，于2015年12月17日在酒泉卫星发射中心成功发射。DAMPE的科学目标包括研究电子/伽马射线和原子核分别高达$\sim 10$ TeV和数百TeV的银河宇宙射线，并在其光谱中寻找暗物质特征。在本文中，我们说明了DAMPE仪器的布局，并讨论了地面上进行的束流测试和校准的结果。最后，我们提出了在空间的预期性能，并概述了任务的关键科学目标。
2017-09-14 astro-ph.HE astro-ph.IM hep-ex
HEL1OS on Aditya-L1 Mission: Operations, Data Processing and Monitoring of Sun in Hard X-rays
ISRO Satellite Integration and Test Establishment (ISITE), U.R. Rao Satellite Centre (URSC), Indian Space Research Organisation (ISRO)（印度空间研究组织 URao卫星中心 ISITE卫星集成与测试设施）；Department of Physics, Indian Institute of Science（印度科学学院物理系）；Shiv Nadar Institute of Eminence（希夫纳达尔卓越研究所）；U.R. Rao Satellite Centre (URSC), Indian Space Research Organisation (ISRO)（印度空间研究组织 URao卫星中心）；ISRO Telemetry, Tracking and Command Network (ISTRAC), Indian Space Research Organisation (ISRO)（印度空间研究组织 ISTRAC遥测跟踪与指挥网络）
本文介绍Aditya-L1任务搭载的HEL1OS硬X射线光谱仪的调试、数据处理流程及观测数据，验证其可用于太阳X射线波段的时序与光谱监测。
2026-09-02 astro-ph.IM
The Fluorescence Telescope on board EUSO-SPB2 for the detection of Ultra High Energy Cosmic Rays
荧光望远镜是超级压力气球II（EUSO-SPB 2）上的极端宇宙空间天文台上的两台望远镜之一。EUSO-SPB 2是一项超长时间气球飞行任务，旨在通过荧光技术（使用荧光望远镜）探测超高能宇宙射线（UHECR），并通过切伦科夫发射（使用切伦科夫望远镜）探测超高能中微子（UHE）。该任务计划于2023年飞行，是极端多信使天体物理学探测器（POEMMA）的前身。荧光望远镜是第二代仪器，在EUSO-Balloon和EUSO-SPB 1任务中飞行的望远镜之前。它采用施密特光学系统，并有一个直径1米的光圈。望远镜的焦面配备了一个6912像素的多阳极照片倍增器（MAPMT）相机，覆盖37.4 x 11.4度的视野。如此大的视野，加上长达100天的飞行目标持续时间，将首次允许从亚轨道高度探测UHECR荧光轨迹。本文将概述该仪器，包括望远镜发展的现状。
2021-12-21 astro-ph.IM
Boresight Alignment of DArk Matter Particle Explorer
暗物质粒子探测器（DAMPE）可以测量能量范围从几个GeV到大约10 TeV的$γ$射线。相对于DAMPE有效载荷的参考系重建每个$γ$射线的方向。本文采用极大似然法，利用以多个亮点源为中心的$γ$射线数据，测量并校正DAMPE有效载荷相对于真实天体坐标系的角偏差，即所谓的“天体偏差”。作为检验，我们还估计了几组模拟数据与人工定向的bohemite对齐，并获得一致的结果。随时间变化的bobbin对齐分析没有显示参数显著变化的证据。
2020-01-06 astro-ph.IM
A web application for monitoring cosmic rays and solar activity
日球层中的宇宙射线的通量受到与太阳磁场活动有关的变化的影响。为了研究这种影响，需要更新多通道观测的时间序列。在这里，我们提出了一个网络应用程序，收集实时数据的太阳活动代理，行星际等离子体参数，并收取宇宙射线数据。这些数据每天从若干空间飞行任务或观测站自动检索。使用此应用程序，可以将数据可视化并下载为通用格式。除了观测数据外，该应用程序还旨在提供日光层中太阳对宇宙射线调制的实时计算。
2022-10-11 astro-ph.HE astro-ph.IM astro-ph.SR
The All-sky Medium Energy Gamma-ray Observatory eXplorer (AMEGO-X) Mission Concept
全天空中能伽马射线天文台探测器（AMEGO-X）旨在识别和表征来自极端爆炸和加速器的伽马射线。主要的科学主题包括：超大质量黑洞及其与中微子和宇宙射线的联系;双中子星合并及其产生的相对论喷流;宇宙射线粒子加速源，包括银河超新星;以及在这一重要能量范围内对整个天空的其他天体物理事件和源进行连续监测。AMEGO-X将使用一台仪器探测中能伽马射线波段，其灵敏度比以前只能在空间实现的100 keV至1 GeV能量范围内的望远镜高出一个数量级。在为期三年的基线任务期间，AMEGO-X将每两个轨道观测几乎整个天空，建立一个敏感的伽马射线源和发射的全天空地图。AMEGO-X在最近的2021年NASA MIDEX机会公告中提交。
2022-11-04 astro-ph.HE astro-ph.IM
Compact Scintillator Array Detector (ComSAD) for sounding rocket and CubeSat missions
CubeSat的发展和更频繁的探空火箭发射机会完全改变了太空计划的游戏规则，它使我们能够建造更容易实现和负担得起的太空仪器。因此，这为我们提供了一个很好的机会，建立一个小型的宇宙线探测器，有能力在气球实验的限制以上的高度测量宇宙射线的流量，方向，甚至能量，它可能会打开一个新的大门，建立一个探测器星座，研究宇宙线物理。紧凑型闪烁体阵列探测器（ComSAD）专用于台湾国家空间组织的探空火箭任务。在本文中，我们提出的想法，设计和性能的ComSAD，这也是适合立方体卫星任务在未来。
2022-02-11 astro-ph.IM hep-ex physics.ins-det
Status of the K-EUSO Orbital Detector of Ultra-high Energy Cosmic Rays
K-EUSO（KLYPVE-EUSO）是一项计划中的轨道飞行任务，目的是通过探测地球夜间大气层中大量空气簇射在紫外线范围内发射的荧光和切伦科夫光，研究超高能宇宙射线。该观测站正在JEM-EUSO合作范围内开发，计划于2025年后部署在国际空间站上，运行至少两年。该望远镜由$\sim10^{5}$独立像素组成，在地面上的空间分辨率将达到$\sim0.6$公里，在400公里的高度上，它将实现大范围的全天空曝光，以采集UHECR光谱的最高能量范围。我们提供了一个全面的审查K-EUSO实验的发展现状，特别注意其硬件部分和预期的性能。我们展示了K-EUSO任务的结果如何补充现有地面实验的成就，推动对超高能宇宙射线的有趣研究，并带来有关在紫外线范围内大气中出现的其他现象的新知识。
2022-01-30 astro-ph.IM
Equalizing the Pixel Response of the Imaging Photoelectric Polarimeter On-Board the IXPE Mission
本文针对IXPE任务中气体像素探测器像素增益约20%的变化问题，提出一种基于等效事件下像素平均电荷比较的均衡方法，以改善径迹重建和能量分辨率。
2023-03-15 astro-ph.IM physics.ins-det
Monitoring Gamma Ray Bursts with the Zirè instrument onboard the NUSES space mission
本文研究NUSES任务Zirè仪器的高密度分段量能器作为伽马射线暴监测器的性能，通过计算有效面积、灵敏度和定时响应验证其可行性。
2025-09-20 astro-ph.HE astro-ph.IM
The Cherenkov Camera for the PBR mission
Dipartimento di Fisica "E. Pancini", Università di Napoli Federico II（那不勒斯费德里科二世大学物理系）；INFN, Sezione di Napoli（意大利国家核物理研究所那不勒斯分部）；INFN, Sezione di Torino（意大利国家核物理研究所都灵分部）；Università degli studi di Torino（都灵大学）；INFN, Sezione di Catania（意大利国家核物理研究所卡塔尼亚分部）；Università degli studi di Catania（卡塔尼亚大学）；INFN, Sezione di Roma Tor Vergata（意大利国家核物理研究所罗马托维加塔分部）；INFN, TIFPA（意大利国家核物理研究所TIFPA）；Università degli studi di Trento（特伦托大学）
本文介绍NASA PBR任务的关键仪器切伦科夫相机（CC），其采用2048像素SiPM、双焦光学设计，可探测宇宙射线空气簇射切伦科夫光及中微子信号，提升探测效率，为高能宇宙现象多信使研究及未来天基任务奠定基础。
2025-11-19 astro-ph.IM
Charged Particle Monitor on the AstroSat mission
AstroSat卫星上的带电粒子监测器（CPM）是一种旨在探测卫星所在地带电粒子通量的仪器。碘化铯铊（CsI（Tl））晶体与Kapton窗口一起使用，以检测能量大于1 MeV的质子。CPM的地面校准是利用放射源的伽马射线和粒子加速器的质子进行的。根据地面校准结果，可以接受1 MeV以上的能量沉积，并记录粒子计数。结果发现，CPM计数是稳定的，并在一个非常可靠和稳定的方式产生的南大西洋异常（SAA）区域的开始和退出的信号。
2016-08-22 astro-ph.IM physics.ins-det
An Unsupervised Machine Learning Method for Electron--Proton Discrimination of the DAMPE Experiment
银河宇宙射线主要由高能原子核组成，电子（和正电子）的数量少于$1\%$。电子和正电子分量的精确测量需要一种非常有效的方法来拒绝核背景，主要是质子。在这项工作中，我们开发了一种无监督的机器学习方法来识别宇宙射线质子中的电子和正电子，用于暗物质粒子探测器（DAMPE）实验。与DAMPE实验中使用的有监督学习方法相比，这种无监督方法除了背景估计过程之外完全依赖于真实数据。因此，它可以有效地减少模拟的不确定性。对于80- 128 GeV、350- 700 GeV和2- 5 TeV三个能量范围的电子和正电子，发现电子样品中的剩余本底分数约为（0.45 $\pm$ 0.02）$\%$，（0.52 $\pm$ 0.04）$\%$，和（10.55 $\pm$ 1.80）$\%$，背景抑制能力约为（6.21 $\pm$ 0.03）$\times$ $10^4$、（9.03 $\pm$ 0.05）$\times$ $10^4$和（3.06 $\pm$ 0.32）$\times$ $10^4$。与传统的形态学参数化方法相比，该方法在所有能量范围内都具有更高的背景抑制能力，并且与监督机器学习方法相比，该方法具有相当的背景抑制性能。
2022-12-04 astro-ph.IM hep-ex
Comprehensive Study of the Lunar Energetic Particle Environment with LunPAN
University of Geneva（日内瓦大学）；Czech Technical University in Prague（布拉格捷克理工大学）；University of West Bohemia（西波希米亚大学）；Aerospacelab S.A.（航空航天实验室股份有限公司）；European Organization for Nuclear Research (CERN)（欧洲核子研究组织（欧洲核子研究中心））
该研究提出LunPAN任务提案，通过Pix.PAN和NeuPix两种仪器全面测量月球辐射场中的粒子能谱，为空间物理、月球地质等领域及未来月球探测提供数据支持，目前已进入欧空局A前阶段研究。
2025-11-12 astro-ph.IM
Description and performance results of the trigger logic of TUS and Mini-EUSO to search for Ultra-High Energy Cosmic Rays from space
概述了极端宇宙空间天文台联合实验任务（JEM-EUSO）天基项目中紫外跟踪装置（TUS）和多波长成像新仪器（Mini-EUSO）的触发逻辑。介绍了在寻找超高能宇宙射线方面的性能结果。
2022-10-29 astro-ph.IM
The LOFT (Large Observatory for X-ray Timing) background simulations
X射线定时大型观测站（LOFT）是欧空局M3宇宙愿景呼叫框架内评估阶段选定的一项创新性中等飞行任务。LOFT的目的是回答关于物质在致密物体周围非常强的引力和磁场中的行为的基本问题。LOFT的有效面积约为10平方米，能够测量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仪器设计至关重要。对背景的两个主要贡献是宇宙漫射X射线和高能宇宙射线;此外，来自地球的γ射线辐射也很重要。大面积探测器和宽视场监视器的背景下，这些贡献进行了讨论，广泛的Geant-4模拟的基础上，简化的仪器质量模型。
2012-09-07 astro-ph.IM
OffLine simulation and reconstruction software framework for the JEM-EUSO missions
本研究针对JEM-EUSO任务需求，基于Pierre Auger合作组框架开发通用离线模拟重建软件，支持多任务、多平台，可实现广延空气簇射相关事件的模拟与重建，保障大型代码库稳定运行。
2023-10-07 astro-ph.IM
