核儀器概論教學(xué)課件ppt前置放大器、譜儀放大器-預(yù)覽頁(yè)
【正文】 diDL 2 diRf 2 ii A diRD 2 diTL 2 dVTC 2 探測(cè)器漏電流噪聲 電阻 RD熱噪聲 場(chǎng)效應(yīng)管柵極漏電流噪聲 場(chǎng)效應(yīng)管溝道噪聲 電阻 Rf熱噪聲 a、前置放大器的主要噪聲源： Vo Rf Cf +H .V D RD C 10 22D L T Cd i d V????對(duì)噪聲表示方法（如： 、 ）的解釋： ◇ 噪聲的平均功率： 即噪聲電壓或噪聲電流在 1Ω電阻上產(chǎn)生的平均功率。因此前放與探測(cè)器 靠得越近，放大器的總噪聲越小。 （ Cf小，可得到較大的變換增益，但 Cf要有良好的穩(wěn)定性。） 或 （室溫下的硅 (Si)： W＝ 低溫（ 77K）下的鍺（ Ge） : W= ） /C E O MA V E?/C E fA e W C?能量靈敏度。 相對(duì)計(jì)數(shù) ENE ENE 0 FWHMNE 能量 以上是高斯形 噪聲能譜曲線 ， 圖中 ENE為折算到前放輸入端的 等效噪聲能量。（鍺和硅的平均電 離能不同） ＊ 和主放大器中的濾波器形式及時(shí)間常數(shù)有關(guān)。同時(shí)還應(yīng)注明探測(cè)器的 材料 是鍺還是硅。噪聲斜率用來(lái)估計(jì)在接 上探測(cè)器時(shí)，它的極間電容對(duì)噪聲的影響。（對(duì)“阻容反饋”的 電荷靈敏前放） 噪聲斜率 ： 十幾至幾十 eV／ pF。當(dāng) Vo 達(dá)到一定值時(shí)，前置放大器將會(huì)過(guò)載。則在給定被測(cè)信號(hào)能量的情況下 ，用 ECRP/ E即可得到此系統(tǒng)能測(cè)信號(hào)的 最高計(jì)數(shù)率 。探測(cè)器電容為 100pf 時(shí)，前放等效輸入噪聲為 。 ◇ 輸出信號(hào)的上升時(shí)間： (終端帶有 93Ω 負(fù)載，輸出電壓信號(hào) 0－ 5V） 探測(cè)器電容為 0pf 時(shí)， 5ns?；蚪K端帶有 93Ω 負(fù)載，輸出電壓 信號(hào) 0－ 177。 因閃爍探測(cè)器本身輸出信號(hào)幅度大（通?？蛇_(dá)幾百 mV或伏的量級(jí)）、能量分辨率較低（最好為 6－ 7％），因此對(duì)前放的噪聲性能一般無(wú)特殊要求。 一般來(lái)講： 26 因?yàn)檫@些探測(cè)器輸出信號(hào)?。ㄈ?mV、或 mV），且本身具有很好的能量分辨率。 ◇ 27 選擇前置放大器時(shí)要考慮的其它因素 ◇ 探測(cè)器輸出信號(hào)的大小提出對(duì)放大器 增益 要求。對(duì)前放的計(jì)數(shù)率特性提出要求。等 28 ◇ 對(duì)前放輸出的電壓信號(hào)進(jìn)一步 放大 。 左圖（ a）畫(huà)出了從阻容反饋型前放來(lái)的典型的輸出脈沖形狀。因此主放必須對(duì)其形狀進(jìn)行改造。 31 信號(hào)中包含有噪聲。此功能可被稱之為“ 濾波 ”。 vivoCDRDτ = RDCD6 3 %τ33 脈沖到達(dá)放大器輸出端之前，它要通過(guò) RC低通濾波 （又稱： RC積分器），如下圖。 7 τ1 τviCDRDτ = RDCD= RICIvoCIRI35 上圖中，放大器接收前放來(lái)的信號(hào)后，最終得到一個(gè)如圖所示的輸出脈沖。 下沖的起始點(diǎn)大約在 7τ 。 保留了輸入信號(hào)中的有用信息 。 37 ◇ 可用于 閃爍探測(cè)器譜儀 ， τ 應(yīng)被選擇成 至少為 3倍的閃爍體的衰減時(shí)間常數(shù) 。因此有時(shí)會(huì)采用小一些的時(shí)間常數(shù)， 犧牲信噪比 性能以適應(yīng)更 高的計(jì)數(shù)率 要求。 2．噪聲特性： A型： +（ Si）， (典型值： +)。 主要技術(shù)性能 1．放大倍數(shù)： 5倍。 4．輸入阻抗： ≥500 k
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1