1
Изобретение относится к области экспериментальной ядерной физики и может быть использовано в спектрометрической рентгенорадиометрической и другой аппаратуре, использующей полупроводниковые детекторы (ППД).
Известны полупроводниковые спектрометры ядерных излучений, содержащие ППД и предусилитель. выполненный на полевом транзисторе, в которых резистивная обратная связь с выхода на вход предусилителя заменена оптоэлектронной, стоковой или иной обратной связью что позволило значительно снизить уровень шума за счет предельной минимизации числа элементов, включенных на вход предусилителя.
Известен полупроводниковый спектрометр ядерных излучений, содержащий последовательно соединенные полупроводниковый детектор, предусилитель, выполненный на полевом транзисторе, дифференцирующую цепь и схему восстановления исходного режима полевого транзистора, состоящую, например, из светодиода и схемы формирования, соединенной с выходом предусилителя.
В указанном спектрометре в соответствии с принципом его работы, в течение времени свечения светодиода, т.е.
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 усилителный тракт в режим глубокого насьзцения что существенно снижает загрузочные возможности спектрсметрического тракта, увеличивая его мертвое время.
Цель изобретения - уменьшение мертвого времени спектрометрического тракта.
Поставленная цель достигается тем, что в него дополнительно введен управляемый ключ, вход которого соединен с выходом схемы формирования, а выход - с выходом дифференцирующей цепи. На чертеже приведена блок-схема предлагаемого спектрометра. Полупроводниковый детектор 1, на который подано напряжение смещения -Е гальванически соеринен со входом предусилителя (ПУ) 2. Конденсатор 3 обес печивает зарядочувствительность схейы, охватывая ее отрицательной обратной связью. Выход nV 2 соединен с диф ференцирующей цецЬю 4 и со входом схе 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 cвeтoдиo йм 6, второй - со входом упpaвляeмo o ключа 7. Выход последнего соедине/i с выходом дифференцирующей цепи 4, Работа спектрометра происходит еле дующим образом, В процессе регистрации излучения н ППД и за счет тока утечки ПОД на вход ной емкости ПУ 2 накапливается электр ческий заряд, так как скорость накопления заряда больше скорости его утеч ки через входное сопротивление ПУ 2. Изменение потенциала на входе ПУ (в сторону отрицательного потенциала) вы зывает изменение потенциала на выходе ПУ в сторону положительного потенциала). Когда напряжение на выходе ПУ достигнет верхнего уровня срабатывани схемы 5 формирования разрядного импульса (О вольт), последняя включается, и с одного выхода схемы 5 в свето 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 ние на входе ПУ изменяется в сторону положительного потенциала, а на выходе ПУ - 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 привязывается к нулевому 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. Формула изобретения Полупроводниковый спектрометр ядерных излучений, содержащий последовательно соединенные полупроводниковый детектор, предусилитель, выполненный на полевом транзисторе, дифференцирующую цепь и схему восстановления исходного режима полевого транзистора, сосгтоящую, например, из светодиода и схемы формирования, соединенной с выходом предусилителя, отличающийс 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.
