核数据获取与处理 教学课件学习课件PPT线性放大及非线性时变处理.ppt
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1、第六章 线性放大与非线性时变处理,内容提要,概述 放大处理 线性放大(脉冲放大) 弱电流放大 (直流放大) 非线性时变处理 峰展宽 模拟展宽器 逻辑展宽器 基线恢复 原理、实用电路、对信噪比的影响 堆积判弃 判断依据、判弃原理、死时间与计数,核数据获取与处理内容,一 概述,二 放大处理,常见情况 脉冲放大器: 粒子能谱分析(幅度分析)、“谱仪” 单个粒子的行为 又称“线性放大器”或“谱仪放大器” 弱电流放大: 射线强度分析 大量粒子的集体效应,二 放大处理,1 脉冲放大器 一般由若干个具有深度负反馈的放大单元组成,有时也包括滤波成形网络(也通称为主放) 用于对前置放大器的输出信号加以放大和滤波
2、成形 微分网络:通常是带有极零相消的CR微分网络 有两方面的作用 积分网络:无源或有源(可兼具放大作用) 放大、微分、积分前后位置的影响 计数率 微分应在前端,防止信号堆积电压过高而超出线性范围 噪声 微分宜靠近输出端,可衰减其前所有电路的低频噪声,二 放大处理,1 脉冲放大器 性能:应有良好的线性和增益稳定性 增益及稳定性: 深度负反馈、闭环增益小,多级组成 噪声:其贡献通常比前放小得多 关键是输入级,要噪声小、匹配 用等效输入噪声电压来表示: 线性:主要决定于输出级,0.1%积分(微分)非线性 计数特性: 主要决定于滤波成形网络 计数率高时堆积谱峰偏移或展宽,二 放大处理,2 弱电流放大器
3、 测量对象是10-710-15 A或更小的直流弱信号。它不是指单个粒子而是大量粒子的宏观特性,通常反映的是射线强度信息 高阻式:10-1410-15 A 灵敏度:高阻Rf(输入电阻Ri 的影响) 响应时间:5=5RfCf (负反馈的作用) 动电容式:10-1610-17 A 解决直流漂移问题 直流-调制-交流信号-测量-解调 I-f变换:10-1210-13 A 直流模拟信号 数字脉冲信号,高阻式放大器示意图,极板+激励线圈,核数据获取与处理内容,三 峰展宽,概念 能谱分析 脉冲幅度 峰展宽器:用于把信号的峰顶展宽(也称峰值保持、峰位检测) 分为模拟展宽器、逻辑展宽器两种 1 模拟展宽器 原理
4、,也称模拟存储电路,三 峰展宽,1 模拟展宽器 电路(右图) 非线性、时变 技术指标: 零点及其稳定性 下垂速率 转换速率和稳定时间 线性及增益稳定性(运放),运放A 失调电压 失调电流 及其稳定性,输入信号必须有足够的平顶宽度,三 峰展宽,2 逻辑展宽器 原理:类似于数字电路的单稳态触发器,但可连续展宽。 监察周期: 3 采样-保持 适用于波形采样 缓变信号、定时采样 而模拟展宽器只保持峰值,而无波形信息。,四 基线恢复,引言 探测器输出前放滤波成形主放脉冲信号 问题: 系统冲击响应常具有缓慢衰减的尾部,尾堆积 基线偏移 核辐射信号具有一定的幅度谱并且在时间上随机分布 基线涨落 能谱分析时峰
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