de31~36km are near.There is no obvious difference each other on y background noise level in space environment,The differential counting rates of NaI/BGO and NaI/BaF2detectors are lower than Nal/CsI and NaI/NaI detectors. KEY WORDS:complex scintillator detector,background counting rate,y ba- ckgro nd noise level 在硬X射线天文观测中，由于X和y射线背景比被观测X或y射线源的强度高1-2个量级，如 何把背景降至最低限度，从而提高探测器的灵敏度，是X和y射线天文观测中极为重要的问题。 据计算1)，采取各种屏蔽措施后，X望远镜的y本底计数可以降至很低的水平，而其中 由中子引起的本底计数占有相当大的比例。通常，X望远镜中的主闪烁晶体和反符合闪烁晶 体用NaI(Tl)和CsI(TI)构成。字宙中的中子与NaI和CsI中的127I可以产生(n,y)反应 而出现y本底。 近几年出现的BaF2、BGO闪烁体的组成元素与中子的作用截面比I低，对X或y射线的探 测效率较高。为了比较这4种闪烁晶体在高空环境中的本底水平，中英两国合作，构造了4 个复合探测器，并在北京进行了高空实验观测。 1 实验装置 实验装置如图1所示，共有4个复合探测器：NaI(T1)/BaF2、NaI(TI)/BGO、Na (T1)/CsI(T1)、NaI(TI)/Nal(T1)。每个探测器都用50mm×5mm的NaI(Tl)闪 烁体作主晶体，因为它对X和y射线的能量分辨率高：与它们-一对应的反符合晶体(V©to)尺 寸分别为：BaF2(50mm×37mm)、BG0(φ50mm×30mm)、CsI(T)(50mm ×40mm)、NaI(TI)(φ50mm×50mm), 除BGO的质量厚度为21.3g/cm2外，其余均归 1mm Al 3mm Pb 一为18.1g/cm2。每个闪烁晶体都分别用一个 2mm 5n 1mm Cu 光电倍增管单独观测。整个探测器用铝作外壳 为了屏蔽字宙弥漫y和大气y射线，用3mmPb PMT +2mmSn+1mmCu夹层包围晶体，从上半天 来的200keV以下的y射线被屏蔽，显然X射线 -NaI(T1):Primary crystal 星发射的X射线也被屏蔽。从探测器下部进入 Veto Veto crystal 的y射线，能量低于300keV的被反符合晶体 (NaI (T1),CsI(T1), PMT Baf2,BGO) (Veto)吸收，进人内部的带电粒子采用上、 下晶体信号反符合的方式排除。这样在主晶体 中的计数是本底认为计数。 电子学系统表示在图2。每个探测器的信号 经倒相、放大后被展宽，再送至球上微机数据 采集系统，分别记录8个晶体的脉冲大小谱。 主晶体的能量测量范围为30~350keV,Veto 图1复合探测器结构图 晶体为30~8000keV。4个主晶体的输出幅度 Fig.I Schematic diagram of complex detector 完全调成一致，4个Veto晶体的输出幅度也调 103一 ， 。 、 ， ， ， 夕 在硬 射线 天文 观 测中 ， 由于 和下射线背景 比被观测 或，射线源 的强 度高 一 个量级 ，如 何把 背景 降至最低限 度 ，从而提高探测器 的灵敏 度 ， 是 和 ，射线 夭文观 测 中极 为重要 的问题 。 据 计算 〔 ‘ ’ ， 采取各种 屏蔽 措施后 ， 望远镜 的 本底计数可以降更很低 的 水平 ， 而其中 由 中子 引起的本底 计数占有相 当大 的 比例 。 通常 ， 望远镜 中的 主闪烁 晶体和反符合 闪烁 晶 体 用 和 构成 。 宇宙 中的中子 与 和 中的 ’ 可 以产生 ” ， 下 反应 而 出现夕本底 。 近几 年出现的 、 闪烁 体的组成元素与 中子 的作 用截面 比 低 ， 对 或 射线的探 测效率较 高 。 为了 比较这 种 闪烁 晶体在高空环境中的本底 水平 ， 中英两 国合作 ， 构造 了 个复合探测器 ， 并在北京进行 了高空实验观测 。 实 验 装 置 实验装置如 图 所示 ， 共 有 个 复 合 探 测 器 、 「 、 、 。 每个探测器都 用小 。 的 闪 烁体作主 晶体 ， 因为它对 和 射线的能量分辨率高 与它们一一对应的反符合 晶体 尺 寸分 别 为 小 、 帅 、 小 二 、 小 ， 除 的质量厚度为 。 。 ’ 外 ， 其余 均归 一为 。 ， 。 每 个闪烁 晶体都分别 用 一个 光电倍增管单独观 测 。 整个探 测器 用铝 作外 壳 为了 屏蔽宇宙弥 漫 和大气丫 射 线 ， 用 十 夹层包围晶体 ， 从 上半夭 来 的 以下 的 丫 射线被 屏蔽 ， 显 然 射线 星 发射 的 射线也被 屏 蔽 。 从探测器下部进入 的 夕 射线 ， 能量低于 的被反符合 晶体 吸收 ， 进 人内部的带电粒子采 用上 、 下 晶体信号反符合 的方式排除 。 这 样在主 晶体 中的计数是本底 认为计数 。 电子 学 系统表示在 图 。 每个探测器 的信号 经倒相 、 放大后被展 宽 ， 再送 至球上微机数据 采集 系统 ， 分别记录 个晶体的脉冲 大小谱 。 主晶 体的能量测量范 围 为 一 晶体为 。 个主晶体 的输出幅度 完全调成一致 ， 个 晶体的输 出幅度也调 ’ 自 口 下 勺 广 图 复合探侧器结构 图 上 之