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MG电子游戏宗秋刚、邹鸿团队研制的“成像电子谱仪”获得多项国家发明专利并应用到多个卫星型号项目

  日期:2019-10-30    

 由MG电子游戏宗秋刚、邹鸿团队申请的项发明专利《一种中能电子探测器一体化设计探测探头》、《星上数据采集处理方法、系统以及空间粒子探测器》《空间粒子探测器及其星上数据处理方法》已于近期获得授权。图1发明专利的授权书。

1.2019年空间所获得的已办法的专利证书(2个)

 

截止目前,宗秋刚、邹鸿团队研制的成像电子谱仪项目已获得了四项国家发明专利,具体如下表所列:

序号

名称

授权时间

专利号

发明人

1

一种硅PIN半导体探测器漏电流监测仪及其检测方法

20150923

2013102688007

邹鸿,邹积清,陈鸿飞,施伟红,于向前,仲维英

2

星上数据采集处理方法、系统以及空间粒子探测器

20190716

 

201810239613.9

邹鸿,宗秋刚,贾向红,邹积清,陈江,陈鸿飞,施伟红,于向前

3

一种中能电子探测器一体化设计探测探头

20190822

201711065751.1

邹鸿,宗秋刚,贾向红,邹积清,陈江,陈鸿飞,施伟红,于向前

4

空间粒子探测器及其星上数据处理方法

20190906

201810239403.X

邹鸿,宗秋刚,贾向红,邹积清,陈江,陈鸿飞,施伟红,于向前

 

“北大-成像电子谱仪”(简称BD-IES)是由宝马MG电子游戏网空间物理研究所(以下简称“空间所”)长江学者宗秋刚教授领导的科学团队和邹鸿副教授领导的仪器研制团队通力合作,自主研发而成,是中国新一代空间科学载荷,该载荷具有设计新颖,空间、能量、时间分辨率高,测量能量范围广,测量可靠等诸多优势,在同类型探测器中处于世界领先水平。在总装二代导航重大仪器专项项目的支持下,该载荷的原理样机于20136月研制成功。截止目前,该载荷技术已经成功应用到二代导航IGSO试验星、导航三代MEO轨道三颗卫星、风云三号05星、风云四号02星和03星共7个型号项目中。

该仪器的成功研制不仅带动了北京大学空间环境探测类航天产品的研制能力提升,也推动了北京大学空间物理理论研究的进展。作为首个搭载于倾斜同步轨道的能量电子探测器,北大-成像电子谱仪以其优良的性能和广泛的磁纬度覆盖能力为监测亚暴活动、研究磁层粒子加速和传输过程带来了很大的优势,图2显示了该载荷的鉴定试验件。其探测结果有利于对磁层粒子加速传输机制的进一步理解。

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图2.BD-IES的鉴定试验件

 

自2015年10第一个搭载BD-IES的二代导航IGSO试验星成功发射至今,BD-IES已取得多项科研成果。截止发稿时,已有11篇与BD-IES相关的文章发表在国内外专业顶级期刊上(文章列表附后),其中包含五篇封面文章如图3所示。相关工作涉及亚暴能量粒子注入、波粒相互作用机制、能量电子起源等多个磁层物理热点问题,为理解近地空间辐射环境提供了必要的观测基础。这表明该仪器的数据质量已得到国内外专家的一致认可。

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3.基于BD-IES数据发表的5篇封面文章

基于BD-IES实验数据发表文章列表:

【1】  Zou Hong, Luo Lin, Li Chenfang, et al.; Angular response of ‘pin-hole’ imaging structure measured by collimated source;ScienceChina-TechnologicalSciences;2013;56:2675~2680; doi: 10.1007/s11431-013-5376-1

【2】  Luo Lin,Zou Hong, Zong Qiugang, et al; Anti-proton contamination design of the imaging energetic electron spectrometer based on Geant4 simulation;ScienceChina-TechnologicalSciences;2015; doi: 10.1007/s11431-015-5863-7.

【3】  Zong Q G, Hao Y X, Zou H, et al. Radial propagation of magnetospheric substorm-injected energetic electrons observed using a BD-IES instrument and Van Allen Probes[J]. Science China, 2016, 59(7):1508.

【4】  Li, L., Zhou, X Z, Zong, Q G, Chen, X R, Zou, H, & Ren, J, et al. (2017). Ultralow frequency wave characteristics extracted from particle data: application of igso observations. Science China Technological Sciences, 60(3), 419-424.

【5】  Li, L. , Xu‐Zhi Zhou, Qiu‐Gang Zong, Rankin, R. , Zou, H. , & Liu, Y. , et al. (2017). Charged particle behavior in localized ultralow frequency waves: theory and observations. Geophysical Research Letters, 44(12).

【6】  Wang, L. H. , Zong, Q. G. , Shi, Q. Q. , Wang, Y. F. , & Zou, H. . (2017). Discrete energetic (~50–200 kev) electron events in the high-altitude cusp/polar cap/lobe. Science China Technological Sciences, 60(12), 1-6.

【7】  Zong Q, Wang Y, Zou H, et al. New Magnetospheric Substorm Injection Monitor – Image Electron Spectrometer (IES) onboard a Chinese Navigation IGSO satellite. Space Weather-the International Journal of Research & Applications, 2018, 16: 121-125

【8】  Liu, Z. Y., Zong, Q. ‐., Hao, Y. X., Liu, Y., & Chen, X. R. (2018). The radial propagation characteristics of the injection front: a statistical study based on bd‐ies and van allen probes observations. Journal of Geophysical Research Space Physics, 123(21).

【9】  ZOU H, ZONG Q G, CHEN H F, et al. An imaging spectrometer for energetic electrons based on pin-hole imaging technique andits space observations[J]. Spacecraft Environment Engineering, 2018, 35(4): 307-314

【10】 Zou H, Ye Y G, Zong Q G, et al. Imaging energetic electron spectrometer onboard a Chinese navigation satellite in the inclined GEO orbit. Sci ChinaTech Sci, 2018, 61, https://doi.org/10.1007/s11431-018-9321-7

【11】 Zou H, Ye Y G, Zong Q G, et al. Monte Carlo simulations of the sensor head of imaging energetic electron spectrometer onboard a Chinese IGSOnavigation satellite. Sci China Tech Sci, 2018, 61, https://doi.org/10.1007/s11431-017-9314-6