SU263050A1

SU263050A1 - TRANSISTOR SPECTROMETRIC AMPLIFIER

Info

Publication number: SU263050A1
Application number: SU1226681A
Authority: SU
Original assignee: Л. С. Горн , Е. Б. Уша

Description

Изобретение может быть применено в дерной радиоэлектронике, в частности, в схемах спектрометров и радиометров ионизирующих излучений.The invention can be applied in nuclear electronics, in particular, in the circuits of spectrometers and radiometers of ionizing radiation.

Известные спектрометрические усилители с низким порогом чувствительности содержат головную интегрирующую секцию (например, зар дочувствительный усилитель), основной усилитель и интегро-дифференцирующий формирователь полосы пропускани , состо щий из дифференцирующей и апериодической чеек .The known spectrometric amplifiers with a low sensitivity threshold contain a head integrating section (for example, a charge sensitive amplifier), a main amplifier and an integrating-differentiating passband driver consisting of a differentiating and aperiodic cells.

Недостатки этих спектрометрических усилителей заключаютс в том, что практически невозможно реализовать оптимальное значение посто нной времени фильтра (единицы-дес тки наносекунд), а также трудно измерить амплитуды столь коротких импульсов из-за инерционности схем отбора и анализа. Поэтому в известных схемах усилителей величина посто нной времени фильтра выбираетс больщей , чем оптимальна , а разрешение оказываетс хуже творческого предела.The disadvantages of these spectrometric amplifiers are that it is almost impossible to realize the optimal value of the filter time constant (one-ten nanoseconds), and it is also difficult to measure the amplitudes of such short pulses due to the inertia of the selection and analysis schemes. Therefore, in the known amplifier circuits, the time constant of the filter is chosen to be greater than optimal, and the resolution is worse than the creative limit.

Целью изобретени вл етс обеспечение разрен1ени по зар ду, близкого к теоретическому пределу, а также исключение зависимости этого разрешени от инерционности измерительного устройства. Дл этого транзисторный спектрометрический усилитель выполн етс в виде быстродействующего линейного усилител выходных импульсов детектора ионизирующих излучений, соединенного последовательно с дифференцирующей и зар дочувствительной чейками, между которыми включены лини задержки и нормально закрыта схема линейного пропускани . Вход управлени схемы линейного пропускани подключен через генератор управл ющих импульсов к точке соединени дифференцирующей чейкиThe aim of the invention is to provide a charge resolution close to the theoretical limit, and also to eliminate the dependence of this resolution on the inertia of the measuring device. For this, the transistor spectrometric amplifier is designed as a high-speed linear amplifier of the output pulses of the ionizing radiation detector, connected in series with the differentiating and charging cells, between which the delay lines and the normally closed linear transmission circuit are included. The control input of the linear transmission circuit is connected via a generator of control pulses to the junction point of the differentiating cell.

с линией задержки.with a delay line.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого усилител , содержаща усилитель / импульсов тока, дифференцирующую чейку 2, зар дочувствительную чейку 3, линиюThe drawing shows a block diagram of the proposed amplifier, comprising an amplifier / current pulse, differentiating cell 2, charging cell 3, line

задержки 4, схему 5 линейного пропускани , генератор 6 управл ющих импульсов. Усилитель работает следующим образом. Короткие выходные импульсы тока детектора и шумовые импульсы детектора и головного транзистора, усиленные усилителем 1 импульсов тока, после прохождени дифференцирующей чейки 2 и линии задержки 4 поступают на схему 5 линейного пропускани , котора открываетс на интервал времени, определ емый длительностью импульсов пр моугольной формой, генерируемых генератором 6.delays 4, a linear transmission circuit 5, a generator 6 control pulses. The amplifier works as follows. Short output current pulses of the detector and noise pulses of the detector and the head transistor, amplified by the amplifier 1 current pulses, after passing the differentiating cell 2 and the delay line 4, arrive at the linear transmission circuit 5, which opens for a time interval determined by the square-width pulses generator 6.

которых пропорциональна зар ду входных импульсов тока.which is proportional to the charge of the input current pulses.

Дифференцирующа чейка 2 и управл ема схема пропускани 5 служат фильтром низкочастотных составл ющих шума, а зар дочувствительна чейка 3 - фильтром высокочастотных составл ющих, поступающих в течение коротких интервалов времени, задаваемых генератором 6.Differentiating cell 2 and controlled transmission circuit 5 serve as a filter for low-frequency noise components, and charging cell 3 is a filter for high-frequency components arriving during short time intervals specified by generator 6.

Дифференцирующа чейка 2 может быть выполнена в виде линии задержки или в виде резистивно-емкостной цепочки. Посто нна времени дифференцирующей чейки и длительность импульсов генератора 6 примерно равны и определ ютс шумовыми свойствами детектора и головного транзистора.Differentiating cell 2 can be made in the form of a delay line or in the form of a resistive-capacitive chain. The time constant of the differentiating cell and the pulse duration of the generator 6 are approximately equal and are determined by the noise properties of the detector and the head transistor.

Аналогичное устройство может быть использовано при выполнении головного каскада на электронной лампе или в полевом транзисторе . Разрешение при этом примерно такое же, как в известной схеме.A similar device can be used when performing a head stage on an electron tube or in a field effect transistor. The resolution is about the same as in the well-known scheme.

Описываемый транзисторный спектрометрический усилитель может быть использован в спектрометрах т желых зар женных частиц.The described transistor spectrometric amplifier can be used in the spectrometers of heavy charged particles.

содержащих поверхностно-барьерные и диффузионно-дрейфовые полупроводниковые детекторы , а также в радиометрах, содержащих погруженные поверхностно-барьерные детекторы .containing surface-barrier and diffusion-drift semiconductor detectors, as well as in radiometers containing immersed surface-barrier detectors.

Предмет изобретени Subject invention

Транзисторный спектрометрический усилитель , папример, дл полупроводниковых детекторов ионизирующих излучений, содержащий зар дочувствительную чейку, усилитель импульсов тока и дифференцирующую чейку, отличающийс тем, что, с целью повышени разрешени по зар ду и исключени зависимости разрешени от инерционности измерительного устройства, усилитель импульсов тока соединен последовательно с дифференцируюшей и зар дочувствительной чейками, между которыми включены лини задержки иA transistor spectrometric amplifier, for example, for semiconductor detectors of ionizing radiation, containing a charge sensitive cell, a current pulse amplifier and a differentiating cell, characterized in that, in order to increase the charge resolution and eliminate the dependence of the resolution on the inertia of the measuring device, the current pulse amplifier is connected in series with differentiated and charged cells, between which the delay lines and

нормально закрыта схема линейного пропускани , а вход управлени схемы пропускани подключен через генератор управл ющих импульсов к точке соединени дифференцирующей чейки с линией задержки.the linear transmission circuit is normally closed, and the transmission control circuit input is connected via a control pulse generator to the junction point of the differentiating cell and the delay line.