讀懂太陽“臉色”, 太空天氣預(yù)報(bào)-小型化低功耗粒子探測(cè)器MiniPIX TPX3 SPACE的多功能性
MiniPIX TPX3 SPACE
面對(duì)浩瀚蒼穹，我們的先輩曾認(rèn)為其中可能除了星星點(diǎn)點(diǎn)外，空無一物，于是將其稱之為“太空”。但漸漸地，人們開始意識(shí)到太空并非空洞無物，而是充滿了等離子體、宇宙射線、電磁場(chǎng)等各種物質(zhì)，存在著種種復(fù)雜的物理現(xiàn)象。隨著1957年世界上第一顆人造衛(wèi)星成功發(fā)射，人類開始進(jìn)入并利用太空，太空與人類的生產(chǎn)和生活日益緊密相連。就如同我們需要依靠天氣預(yù)報(bào)來規(guī)劃生活一樣，為了規(guī)避太空災(zāi)害、更好地探索和利用太空。人類，特別是宇航員亟需“太空天氣預(yù)報(bào)”，及時(shí)監(jiān)測(cè)太空環(huán)境并精確預(yù)測(cè)其變化規(guī)律。
“空間技術(shù)深刻改變了人類對(duì)宇宙的認(rèn)知，為人類社會(huì)進(jìn)步提供了重要?jiǎng)恿?，同時(shí)浩瀚的空天還有許多未知的奧秘有待探索，必須推動(dòng)空間科學(xué)、空間技術(shù)、空間應(yīng)用全面發(fā)展?！?/span>
Advacam 正在推出一種創(chuàng)新型的太空天氣預(yù)報(bào)技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)可對(duì)太陽活動(dòng)的加劇及時(shí)發(fā)出警告。太陽活動(dòng)會(huì)對(duì)宇航員的健康造成危害，并破壞衛(wèi)星和航天器中敏感的機(jī)載電子設(shè)備的功能，這項(xiàng)技術(shù)將使諸多太空探索活動(dòng)大大受益。
MiniPIX TPX3 SPACE 粒子計(jì)數(shù)探測(cè)器的技術(shù)最初是為了滿足歐洲核子中心（CERN） 大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)LHC 的基礎(chǔ)粒子物理研究而開發(fā)的。MiniPIX TPX3 SPACE 重量只有幾十克，但可以同時(shí)分辨每個(gè)粒子的類型、能量和方向，這是其他任何空間輻射劑量計(jì)都無法實(shí)現(xiàn)的。
目前，有14個(gè) ADVACAM 的探測(cè)器正在國(guó)際空間站上運(yùn)行。在美國(guó)國(guó)家宇航局（NASA）獵戶座飛船（Orion）繞月飛行期間，ADVACAM的芯片也搭載其上。英國(guó)OneWeb 正在為其衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)星座測(cè)試這些芯片。此外，該相機(jī)還承擔(dān)國(guó)際月球站 Gateway 的輻射監(jiān)測(cè)任務(wù)。
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現(xiàn)在 ADVACAM 在其探測(cè)器應(yīng)用方面又提出了雄心勃勃的新目標(biāo)：預(yù)測(cè)宇宙天氣，并引入 4 個(gè)新的監(jiān)測(cè)級(jí)別。
Level 1
監(jiān)測(cè)總輻射劑量
Level 2
適應(yīng)性保護(hù)措施
ADVACAM 的探測(cè)器還可以確定入射輻射的方向、能量和粒子類型。這些獨(dú)特的功能使其能夠及時(shí)適應(yīng)即將到來的危險(xiǎn)。這個(gè)想法是，只有當(dāng)探測(cè)器檢測(cè)到真正危險(xiǎn)的輻射時(shí)，才啟動(dòng)屏蔽或“安全模式”等保護(hù)系統(tǒng)。就像人們看到烏云時(shí)會(huì)打傘一樣。
Level 3
宇宙天氣預(yù)報(bào)
通過識(shí)別粒子類型，我們的相機(jī)支持宇宙天氣的預(yù)測(cè)。較輕的粒子從太陽到達(dá)地球的時(shí)間要比較重、能量更大、更有害的粒子早幾分鐘。這為啟動(dòng)防護(hù)措施創(chuàng)造了寶貴的時(shí)間窗口，而針對(duì)真正危險(xiǎn)粒子的警報(bào)可以提前三十分鐘。
Level 4
衛(wèi)星星座預(yù)警系統(tǒng)
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作為衛(wèi)星組件的 MINIPIX TPX3 SPACE
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緊湊、耐用的設(shè)計(jì)適合在太空和真空條件下使用。作為一種獨(dú)特的解決方案，可集成為輻射監(jiān)測(cè)儀，具有預(yù)測(cè)宇宙天氣的能力。
? 尺寸：90 x 32 x 11 毫米
? 重量： < 140 克
? 功耗： < 3 W
? SW：提供數(shù)據(jù)處理軟件
用 500 μm 硅傳感器的 TPX3 探測(cè)器跟蹤太陽風(fēng)暴粒子示例
ADVACAM
ADVACAM 致力為多學(xué)科交叉業(yè)務(wù)領(lǐng)域提供從硅傳感器制造、微封裝加工到光子計(jì)數(shù)探測(cè)器的 X 射線成像全產(chǎn)業(yè)鏈解決方案。探測(cè)器團(tuán)隊(duì)源自捷克理工大學(xué)實(shí)驗(yàn)及應(yīng)用物理研究所，核心技術(shù)特點(diǎn)是其混合光子計(jì)數(shù)X射線探測(cè)器（應(yīng)用 CERN 的 Medipix/Timepix 系列芯片）沒有縫隙（no Gap）， 因此在無損檢測(cè)、生物醫(yī)學(xué)、地質(zhì)采礦、空間探測(cè)、中子成像方面有極其突出的表現(xiàn)。其半導(dǎo)體芯片團(tuán)隊(duì)源自芬蘭 VTT 技術(shù)研究中心，在傳感器研發(fā)、加工，晶圓焊撞和倒裝焊接等領(lǐng)域擁有 30 多年的經(jīng)驗(yàn)。
北京眾星聯(lián)恒科技有限公司作為捷克ADVACAM 中國(guó)區(qū)總代理我們已在中國(guó)市場(chǎng)推出相應(yīng)技術(shù)支持，為國(guó)內(nèi)探測(cè)器的研發(fā)團(tuán)隊(duì)（包括企業(yè)）就傳感器加工、各種類型晶圓的焊撞和不同形狀的混合像素探測(cè)器的倒裝焊接等方面需求提供工藝服務(wù)。我們提供搭載 Timepix、Timepix 芯片的 MiniPIX 探測(cè)器樣機(jī)、Medipix3 芯片的 WidePIX 1*5 CdTe 的探測(cè)樣機(jī)，國(guó)內(nèi)目前已有眾多客戶將 MiniPIX、AdvaPIX 和WidePIX 投入到空間輻射探測(cè)、X 射線小角散射、X 射線光譜學(xué)、X 射線應(yīng)力分析和 X 射線能譜成像等領(lǐng)域的運(yùn)用之中。隨時(shí)歡迎對(duì)Mini PIX TPX3 SPACE粒子計(jì)數(shù)探測(cè)器設(shè)備感興趣的老師聯(lián)系我們，并期待各位老師對(duì)包括粒子計(jì)數(shù)器宇宙天氣預(yù)測(cè)在內(nèi)的技術(shù)討論。
