BESIII漂移室模型的宇宙线测试

利用宇宙线并采用新设计的前置放大器测试了一个BESIII漂移室模型在He/C3H8(60/40)下的性能.模型在2200V工作高压下空间分辨达到100μm.这表明了BESIII漂移室的物理设计能满足其对空间分辨的要求,前置放大器的设计是成功的.为进一步检验BESIII漂移室物理设计需要对模型进行束流测试.     

北京谱仪(BES Ⅲ)飞行时间探测器中的前置放大器

本文以BESIII的TOF探测器中的前置放大器为主要内容,详细介绍了该前放的设计理念、结构特点、性能参数及测试实验等方面的内容。论文着重讨论了该前放高增益高带宽,差分输出的设计特点以及对放大器参数的测试实验和老化实验。     

基于USB接口的EM前置放大器检测电路设计

EH4系统的前置放大器接口在实际操作中容易出现故障,而且前置放大器不具备自检功能,给故障排除带来了很大的困难,为此以PIC16C57单片机和LM339电压比较器为核心设计了前置放大器的检测电路,通过软硬件的配合来实现实时操作时出现的故障排除,利用广泛应用的USB接口与前置放大器相连接可以方便地使用该检测系统.实践证明该系统可以及时、方便地检测出各个接口的状态,同时具有体积小、便于携带,运行速度快等特点.     

基于ADL5303的串列加速器缝隙仪前置放大器的研究

为了满足串列加速器粒子能量高稳定度的要求,需采用缝隙仪来稳定加速高压的方式,利用缝隙仪高、低能端束流强度的差异反馈稳定头部高压。由于束流变化动态范围较大,在前置放大器中采用对数放大来满足束流强大动态范围的要求。根据串列加速器高压稳定系统的实际需要,设计了采用ADL5303的对数前置放大器电路,并对该电路做了仿真和实验测试,得到了理论和实际对数放大曲线。结果表明,对数放大器范围可以从100 pA到1 mA,可以实现大范围束流变化下对高压稳定系统的调节。     

半导体探测器输出电流检测系统前置放大器设计

为满足半导体探测器输出电流检测系统的需求,设计了与之相适应的前置放大器。该前置放大器基于超低偏置电流运放ADA4530,采用单个反馈电阻和T型反馈网络的I/V变换前置放大电路组成。测试结果表明:该前置放大器的放大倍数可达10 mV/pA,直流偏移为8μV;对于pA级分辨率,其输出噪声电压频谱密度仅为17.75 nV/(Hz)~(1/2),输出总噪声为409μV;可用于μA~pA范围内的核辐射探测器电流信号测量。     

BESⅢ漂移室模型的宇宙线测试

利用宇宙线并采用新设计的前置放大器测试了一个BESⅢ漂移室模型在He／C3H8(60／40)下的性能。模型在2200V工作高压下空间分辨达到100μm。这表明了BESⅢ漂移室的物理设计能满足其对空间分辨的要求，前置放大器的设计是成功的。为进一步检验BESⅢ漂移室物理设计需要对模型进行束流测试。     

羊八井大型水契伦科夫探测器中双增益大动态范围前放的研制

介绍了羊八井大型水契伦科夫探测器中前置放大器的预研设计,分析了该前放的设计原理,介绍了测试方法和性能指标。该前放接收光电倍增管输出信号,采用双增益和差分输出设计方案。对该前置放大器原型电路的测试结果表明,该前放两通道增益分别为2倍和34倍,-3 dB带宽均大于150MHz,可满足0.5 mV～2 000 mV的输入信号大动态范围及远距离传输信号的实验需求。     

一种抑制高增益直流耦合放大电路中直流漂移的电路

直流漂移现象在直流耦合放大电路中是不可避免的,放大器的放大倍数愈大,在输出端出现的直流漂移现象就愈严重.本文提出了一种可以有效抑制高增益低噪声直流耦合快前置放大电路中的直流漂移的电路.将此电路用于我们所设计的高增益(Av≥1000)直流放大器中,有效抑制了输出端的直流漂移.对该放大器进行了100h的工作测试,结果输出直流漂移小于±3mV.     

CSRe内靶PMT探测器快定时前放设计

介绍了一种快定时前置放大器的设计。该前放由白化噪声滤波器、两级电压放大器和一级R-C低通滤波器构成,具有上升时间快、定时精度高、低噪声、高计数率等特点。测试发现,该前放的典型输出幅度为400 mV,上升时间为4ns,带宽高于70 MHz,均方根噪声3.3 mV,对应信噪比200 dB,定时精度可达20 ps,可满足设计使用要求。     

一种用于核电站硼浓度测量远距离传输快响应前置放大器的研制

论文介绍了一种基于CPNB24涂硼计数管输出的小电流脉冲信号远距离传输快响应前置放大器的研制及性能测试结果。通过辐射探测器输出的小电流脉冲信号的远距离传输与放大,硼浓度得以快速准确地测量。为了后续计算堆芯硼浓度,该快速响应的前置放大器通过约100 m的低噪声同轴电缆与探测器连接。文中给出了该前放的基本原理图及测试方法及结果。     

一种前放分离式中子测量系统设计与测试

设计了一种前置放大器与探测器分离的中子测量系统,该测量系统将耐辐照性较差的电子学电路与探测器组件分离,通过同轴电缆远距离连接。测试结果显示,该中子测量系统相对固有误差≤8.6%,对Am-Be源与²⁵²Cf源相对响应之差为9%,性能满足设计要求。     

基于DMOS管的电荷灵敏前置放大器设计

提出了一种由DMOS场效应管构成的电荷灵敏前置放大器,可用于硅,Si(Li),CdZnTe及CsI探测器。该前置放大器采用不同于传统的阻容反馈式的电路结构,完全使用MOS管搭建,该前放的设计完成为设计实现ASIC电路准备了技术基础。由Multisi m仿真结果看出该电荷灵敏前置放大器输出信号上升时间小于15ns,并且具有很好的稳定性。     

金硅面垒型半导体探测器在α能谱测量中的应用研究

针对α能谱测量需要探测器能量分辨率高、性能稳定及探测效率高等要求,选用金硅面垒型半导体探测器进行α能谱测量.论述了金硅面探测器的主要性能指标及影响因素,同时针对探测器输出信号的特点以及α能谱测量要求,从理论上分析了前置放大器的类型及设计时需要注意的事项,并设计了一种实用低噪声电荷灵敏前置放大器.实测α能谱数据表明,性能满足α能谱测量要求.     

基于USB接口的EH4前置放大器检测电路设计

EH4系统的前置放大器接口在实际操作中容易出现故障,而且前置放大器不具备自检功能,给故障排除带来了很大的困难,为此以PIC16C57单片机和LM339电压比较器为核心设计了前置放大器的检测电路,通过软硬件的配合来实现实时操作时出现的故障排除,利用广泛应用的USB接口与前置放大器相连接可以方便地使用该检测系统。实践证明该系统可以及时、方便地检测出各个接口的状态,同时具有体积小、便于携带,运行速度快等特点。     

极弱电流信号检测电路中前置放大器模拟研究

极弱准直流电流信号测量技术在精密仪器仪表研制过程中有着广泛地应用,其中前置放大器是核心,决定了系统的噪声水平和响应时间常数。在前置放大器的模拟研究中,通过建立电阻直接反馈法和"T"型电阻网络反馈法构成前置放大器的电噪声模型,获取了前置放大器在各种情况下的性能参数。模拟结果表明:系统的信噪比与传感器等效电容值成反比,与反馈电容值成正比,且不能笼统地认为电阻直接反馈法和"T"型电阻网络反馈法哪种方法更优,应根据具体的情况选用合适的反馈形式。该模拟结果可为极弱电流信号检测器中前置放大器设计提供参考。     

硅多条阵列探测器多路电荷灵敏前置放大器研制

本文简要介绍了应用于阵列探测器特别是硅多条阵列探测器的高密度多路前置放大器和前端电子学的发展现状、工作原理、设计要求和设计思路.同时,介绍了一套新开发的用于硅多条探测器中的48路电荷灵敏前置放大器的电路设计和实际测量结果,它具有低成本、高密度、好于1%的能量分辨和良好的长期稳定性.     

CZT Frisch栅探测器前置放大器的设计

CZT Frisch电容栅器件采用两个平面电极,侧面金属层与阴极相连,与晶体之间有薄绝缘层隔离。根据Frisch电容栅探测器的结构和前置放大器的参数指标,采用交流耦合,选取结型耗尽型高跨导场效应管作为输入级以及反馈电容和泻放电阻组成的电荷灵敏放大器,成功地设计制造了低噪声、高性能的CZT Frisch栅探测器的前置放大器。并给出了测试结果。     

一种低噪声电荷灵敏前置放大器的研制

介绍了一款新型低噪声电荷灵敏前置放大器的研制。该电荷灵敏前置放大器采用新的自主设计方案,可利用计算机的USB接口直接供电,其电子学等效输入噪声约为0.08 f C,积分非线性为1.8%。该电荷灵敏前置放大器可用于小型半导体核探测谱仪的信号读出放大。集探测器偏置高压、低压电源、电荷灵敏前放、成形电路于一体,体积小、使用方便、噪声低。     

一种中子探测器放大电路的设计与实现

介绍了一种可用于中子探测器的放大电路的设计与实验验证。该电路由前置放大器、主放大器、脉冲幅度甄别器和触发器四部分组成。该电路采集正比计数管产生的微弱信号,由两级放大器对初始信号进行放大,并由脉冲幅度甄别器进行甄别成形,触发器形成固定宽度的方波脉冲供后续单片机系统采集计数。整机探测器在天然本底、252Cf中子源及模拟信号发生器下分别进行实验测试,实验结果证明了该放大电路的可靠性以及在中子探测器中的可用性。     

开关电容阵列中高带宽跨阻前置放大器设计

为了放大高能粒子物理实验中高精度定时信号,使其适用于开关电容阵列电路的采集范围与幅度,设计高带宽RGC型跨阻前置放大器.此放大器具有低输入阻抗,高带宽,高跨导的特点.采用TSMC 0.25μmCMOS工艺,2.5V单电源供电.仿真结果表明,该前置放大器跨阻增益为5K欧姆,-3dB带宽为953MHz,探测器输入电容在一定范围变化对带宽影响不大.