核儀器概論教學課件ppt探測器簡介、前放-資料下載頁
2025-03-19 13:53本頁面
【正文】 為什么要將放大器分成兩個部分？ 為 提高系統(tǒng)的信噪比 必須將 放大器盡量靠近探測器 。那么能否將放大器的所有電路全部與探測器放到一起呢？ 答案是： 一般不這樣做。 因為： （ 1）現(xiàn)場空間通常有限，不允許探測器的體積過大。 （ 2）放大器的一些設置需要人經(jīng)常進行控制。而探測器 經(jīng)常需要放到射線很強，甚至人根本不能去的環(huán)境。 31 ◇ 各部分的任務？ 實現(xiàn)電荷到電壓脈沖的轉換 對探測器輸出信號放大 盡量提高信號的信噪比 （ 2） 主放大器 對探測器輸出的電壓信號進一步放大。 用多種方法對信號進行處理，以盡量提高譜儀的能量分辨率。 （ 1） 前置放大器 32 ◇ 探測器與前置放大器連接的等效電路圖 RACA前 放RdCdCsIO( t )探測器的等效電路 圖中： Rd、 Cd分別為探測器結區(qū)本身的結電阻和結電容。 RA、 CA分別為前置放大器的等效輸入電阻和輸入電容。 CS為探測器與前置放大器連線的分布電容。 33 探測器輸出的電流脈沖 Io(t)流經(jīng)等效電阻 Ri、電容 Ci的并聯(lián)電路，被轉換為電壓信號 V(t)。顯然，若RiCiIo(t)的持續(xù)時間時， V(t)的幅度與 Io(t)的積分成正比，即與入射粒子的能量成正比 。 IO( t )RiCiV ( t )上述電路等效如右圖 34 一、 電壓靈敏前置放大器 電壓 + Vo Vi CD Cs CA ii 探測器 電壓靈敏前置 放大器 電壓 放大器 o M i MV V Q??/iM iV Q C?Ci=CD+CA+CS 0wtiQ i dt? ?ii vi vo 電壓靈敏 前置放大器 電荷靈敏 前置放大器 （ 上述電路忽略了 Ri ） 第二節(jié) 譜儀前置放大器的類型 35 放大器輸入電容 CA可能由于輸入級增益不穩(wěn)定而變化。 使用 PN結半導體探測器時，如偏壓不穩(wěn)，則結電容 CD將發(fā)生變化等。 當 Ci不穩(wěn)定 時，輸出電壓幅度 VoM也不穩(wěn)定 ，在能譜測量中，這將使系統(tǒng)的 能量分辨率降低 。 所以電壓靈敏前置放大器一般只 適用于能量分辨率比較低 的譜儀系統(tǒng) 。 例如 ， 用 閃爍探測器 的幅度或能譜測量系統(tǒng) 。 電壓靈敏 前置放大器的 問題 ： 輸入端總電容 Ci可能是不穩(wěn)定的 。如： 36 第一、二章習題 8 作業(yè)： 說出探測器的“固有能量分辨率”這一指標的含義。實際 使用中如何去表示這一指標的壞？ 用于能譜測量時，對探測器最重要的要求是什么？ 用于射線能譜測量的探測器主要有哪幾大類？測量 α、 β、 ?、 Х射線時通常各選用什么種類的探測器？ 第三章習題 譜儀中的前置放大器部分主要功能是什么？ 37 小測驗： 簡述譜儀中譜曲線形成的大致過程。 譜儀的“能量分辨率”指標有哪兩種表示方法？ 請給以說明。
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