Полупроводниковый спектрометр ядерных излучений

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (») 530565 (61) Дополнительное к авт. саид-ву— (22) Заявлено 200675(21) 2146615/25 с присоединением заявки 3@в (23) Приоритет (43) Опубликовано 05,10,77. Бтоллетемь,рй 37 (45) Дата опубликования описания 171177 (И) N. Кл.

G 01 Т 1/36

Гаардарвтваииы1 иэаитат

6авата 1вииивтрав йййР ао иэиаа иваврэтэиив и атирмтий (5s) здк

535. 232. 61 (088. 8) (22) Авторы изобретения

В.A. Третьяков и A.A. Заведия (21) Заявитель

Ленинградский институт ядерной физики им. Б.П. Константинова (54) ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЙ СПЕКТРОМЕТР ЯДЕРНО(излучений

Изобретение относится к области экспериментальной ядерной физики и может быть использовано в спектрометрической, рентгенорадиометрической и другой аппаратуре, использующей полупроводнико- 5 вые детекторы (ППД).

Известны полупроводниковые спектрометры ядерных излучений, содержащие

ППД и предусилитель. выполненный на полевом транзисторе, в которых реэис- 10 тивная обратная связь с выхода на вход предусилителя заменена оптоэлектронной, стоковой или иной обратной связью, что позволило значительно снизить уровень шума эа счет предельной минимиэа- !5 ции числа элементов, включенных на вход предусилителя.

Известен полупроводниковый спектрометр ядерных излучений, содержащий последовательно соединенные полупровод- 3 никовый детектор, предусилитель, выполненный на полевом транзисторе, дифференцирующую цепь и схему восстановления исходного режима полевого транзистора, состоящую, например, из светоди- И ода и схемы формирования, соединенной с выходом предусилителя.

В указанном спектрометре в соответствии с принципом его работы, в течение времени свечения светодиода, т,е. 80 во время восстановления исходного режима полевого транзистора (обратный ход), на выходе первого каскада предусилителя появляется перепад напряжения, который поступает на дифференцирующую цепь с постоянной времени

50 мсек °

Существенным недостатком данного спектрометра является то, что импульс обратного хода, снимаемый с дифференцирующей цепи, поступает в последующие усилительные каскады, усиливается усилителем с большим коэффициентом усиления (т.к. импульсы от регистрируемого излучения составляют несколько милливольт) и вводит весь усилительный тракт в режим глубокого насыщения, что существенно снижает загрузочные возможности спектрометрического тракта, увеличивая его мертвое время.

Цель изобретения — уменьшение мертвого времени спектрометрического тракта.

Поставленная цель достигается тем, что в него дополнительно введен управляемый ключ, вход ксторого соединен с выходом схемы формирования, а выход — с выходом ди4ференцирующей цепи.

530565

Формула изобретения их.

На чертеже приведена блок-схема предлагаемого спектрометра.

Полупроводниковый детектор 1, на который подано напряжение смещения -Е, гальванически соединен со входом предусилителя (ПУ) 2. Конденсатор 3 обеспечивает эарядочувствительность схеы охватывая ее отрицательной обратI ой связью. Выход ПУ 2 соединен с дифференцирующей цепЬю 4 и со входом схе- 1О мы 5 формирования разрядного импульса, которая вместе со светодиодом 6 входит в схему восстановления исходного режима Пу; один выход схемы формирования разрядного импульса соединен со светодиод)фм 6, второй — co входом управляемо о ключа 7. Выход последнего соединен с выходом дифференцирующей цепи 4.

Работа спектрометра происходит следующим образом.

B процессе регистрации излучения на

ППД и эа счет тока утечки ППД на входной емкости ПУ 2 накапливается электрический заряд, так как скорость накопления заряда больше скорости его утечки через входное сопротивление Пу 2.

Изменение потенциала на входе ПУ (в сторону отрицательного потенциала) вызывает изменение потенциала на выходе

Пу в сторону положительного потенциа- 30 ла). Когда напряжение на выходе ПУ достигнет верхнего уровня срабатывания схемы 5 формирования разрядного импульса (О вольт), последняя включается, и с одного выхода схемы 5 в свето- Зв диод 6 поступает ток, осуществляется подсвет перехода затвор-сток полевого транзистора. При этом ток затвора увеличивается на 5-6 порядков, в зависимости от типа светодиода, напряже- 4О ние на входе ПУ изменяется в сторону положительного потенциала, а на выходе ПУ вЂ” в сторону отрицательного потенциала (обратный ход).

Одновременно со второго выхода схемы 5 поступает импульс напряжения на управляемый ключ 7, включает его, и выход дифференцирующей цепи приз язывается к нулев ому уровню.

Когда напряжение на выходе ПУ достигает нижнего уровня срабатывания схемы 5 (например 2 в), последняя возвращается в исходное состояние и, спустя время послесвечения, светодиод гаснет, управляемый ключ выключается. Весь тракт готов к работе, начинается рабочий ход, Таким образом, в спектрометре на время действия светодиода выход дифференцирующей цепи привязывается к нулевому уровню и импульс обратного хода не поступает в последующий усилительный тракт °

Предлагаемый спектрометр обладает тем преимуществом, что его мертвое время существенно меньше мертвого времени спектрометров, не имеющих управляемого ключа.

Полупроводниковый спектрометр ядерных излучений, содержащий последоваельно соединенные полупроводниковый етектор, предусилитель, выполненный на полевом транзисторе, дифференцирующую цепь и схему восстановления исходного режима полевого транзистора, сос.— тоящую, например, иэ светодиода и схемы формирования, соединенной с выходом предусилителя, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью уменьшения мертвого времени спектрометрического тракта, в него дополнительно введен управляемый ключ, вход которого соединен с выходом схемы формирования, а выход— с выходом дифференцирующей цепи.

1IHHHIIH Заказ 4064/4 3

Тираж 717 Подписное

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная,4