读懂太阳“脸色”, 太空天气预报-小型化低功耗粒子探测器MiniPIX TPX3 SPACE的多功能性
MiniPIX TPX3 SPACE
面对浩瀚苍穹，我们的先辈曾认为其中可能除了星星点点外，空无一物，于是将其称之为“太空”。但渐渐地，人们开始意识到太空并非空洞无物，而是充满了等离子体、宇宙射线、电磁场等各种物质，存在着种种复杂的物理现象。随着1957年世界上第一颗人造卫星成功发射，人类开始进入并利用太空，太空与人类的生产和生活日益紧密相连。就如同我们需要依靠天气预报来规划生活一样，为了规避太空灾害、更好地探索和利用太空。人类，特别是宇航员亟需“太空天气预报”，及时监测太空环境并精确预测其变化规律。
“空间技术深刻改变了人类对宇宙的认知，为人类社会进步提供了重要动力，同时浩瀚的空天还有许多未知的奥秘有待探索，必须推动空间科学、空间技术、空间应用全面发展。”
Advacam 正在推出一种创新型的太空天气预报技术。这项技术可对太阳活动的加剧及时发出警告。太阳活动会对宇航员的健康造成危害，并破坏卫星和航天器中敏感的机载电子设备的功能，这项技术将使诸多太空探索活动大大受益。
MiniPIX TPX3 SPACE 粒子计数探测器的技术最初是为了满足欧洲核子中心（CERN） 大型强子对撞机LHC 的基础粒子物理研究而开发的。MiniPIX TPX3 SPACE 重量只有几十克，但可以同时分辨每个粒子的类型、能量和方向，这是其他任何空间辐射剂量计都无法实现的。
目前，有14个 ADVACAM 的探测器正在国际空间站上运行。在美国国家宇航局（NASA）猎户座飞船（Orion）绕月飞行期间，ADVACAM的芯片也搭载其上。英国OneWeb 正在为其卫星互联网星座测试这些芯片。此外，该相机还承担国际月球站 Gateway 的辐射监测任务。
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现在 ADVACAM 在其探测器应用方面又提出了雄心勃勃的新目标：预测宇宙天气，并引入 4 个新的监测级别。
Level 1
监测总辐射剂量
Level 2
适应性保护措施
ADVACAM 的探测器还可以确定入射辐射的方向、能量和粒子类型。这些独特的功能使其能够及时适应即将到来的危险。这个想法是，只有当探测器检测到真正危险的辐射时，才启动屏蔽或“安全模式”等保护系统。就像人们看到乌云时会打伞一样。
Level 3
宇宙天气预报
通过识别粒子类型，我们的相机支持宇宙天气的预测。较轻的粒子从太阳到达地球的时间要比较重、能量更大、更有害的粒子早几分钟。这为启动防护措施创造了宝贵的时间窗口，而针对真正危险粒子的警报可以提前三十分钟。
Level 4
卫星星座预警系统
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作为卫星组件的 MINIPIX TPX3 SPACE
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紧凑、耐用的设计适合在太空和真空条件下使用。作为一种独特的解决方案，可集成为辐射监测仪，具有预测宇宙天气的能力。
• 尺寸：90 x 32 x 11 毫米
• 重量： < 140 克
• 功耗： < 3 W
• SW：提供数据处理软件
用 500 µm 硅传感器的 TPX3 探测器跟踪太阳风暴粒子示例
ADVACAM
ADVACAM 致力为多学科交叉业务领域提供从硅传感器制造、微封装加工到光子计数探测器的 X 射线成像全产业链解决方案。探测器团队源自捷克理工大学实验及应用物理研究所，核心技术特点是其混合光子计数X射线探测器（应用 CERN 的 Medipix/Timepix 系列芯片）没有缝隙（no Gap）， 因此在无损检测、生物医学、地质采矿、空间探测、中子成像方面有极其突出的表现。其半导体芯片团队源自芬兰 VTT 技术研究中心，在传感器研发、加工，晶圆焊撞和倒装焊接等领域拥有 30 多年的经验。
北京众星联恒科技有限公司作为捷克ADVACAM 中国区总代理我们已在中国市场推出相应技术支持，为国内探测器的研发团队（包括企业）就传感器加工、各种类型晶圆的焊撞和不同形状的混合像素探测器的倒装焊接等方面需求提供工艺服务。我们提供搭载 Timepix、Timepix 芯片的 MiniPIX 探测器样机、Medipix3 芯片的 WidePIX 1*5 CdTe 的探测样机，国内目前已有众多客户将 MiniPIX、AdvaPIX 和WidePIX 投入到空间辐射探测、X 射线小角散射、X 射线光谱学、X 射线应力分析和 X 射线能谱成像等领域的运用之中。随时欢迎对Mini PIX TPX3 SPACE粒子计数探测器设备感兴趣的老师联系我们，并期待各位老师对包括粒子计数器宇宙天气预测在内的技术讨论。
