Полупроводниковый спектрометр ядерных излучений

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(45) Дата опубликования описания 171177 1) М. Кд. 6 01 Т 1/3 аераарвтвеааы аеатетаевата 1 вааавтрав евеРае ааааа аеееретеаайа етаритаа УЙК 535,232.61 (088(22) Авторы изобретения Третьяков и А.А. Заведи 1) Заявитель Ленинградский институт ядерной физики им. Б.П, Константинова(54) ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЙ СПЕКТРОМЕТР ЯДЕРНЬК излученийИзобретение относится к области экспериментальной ядерной физики и может быть использовано в спектрометрической, рентгенорадиометрической и другой аппаратуре, использующей пьлупроводнико вые детекторы (ППД).Известны полупроводниковые спектрометры ядерных излучений, содержащие ППД и предусилитель. выполненный на полевом транзисторе, в которых резис О тивная обратная связь с выхода на вход предусилителя заменена оптоэлектронной, стоковой или иной обратной связью, что позволило значительно снизить уровень шума за счет предельной минимиэа ции числа элементов, включенных на вход предусилителя.Известен полупроводниковый спектрометр ядерных излучений, содержащий последовательно соединенные полупровод 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. З 0 во время восстановления исходного режима полевого транзистора (обратный ход), на выходе первого каскада пред- усилителя появляется перепад напряжения, который поступает на дифференцирующую цепь с постоянной времени мсекСущественным 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 усилитель ный тракт в режим глубокого насыщения, что существенно снижает загрузочные возможности спектрометрического тракта, увеличивая его мертвое время. зобретения - уменьшение мертени .спектрометрического тракта,Поставленная цель достигается тем что в него дополнительно введен управляемый ключ, вход ксторого соединен с выходом схемы формирования, а выход - с выходом дифференцируккаей цепи.530565 Формула изобретения их. На чертеже приведена блок-схемапредлагаемого спектрометра,Полупроводниковый детектор 1, накоторый подано напряжение смещения -Е,гальванически соединен со входом предусилителя (ПУ) 2. Конденсатор 3 обеспечивает эарядочувствительность схеы охватывая ее отрицательной обратУой связью. Выход ПУ 2 соединен с дифференцирующей цепЬю 4 и со входом схе Омы 5 формирования разрядного импульса,которая вместе со светодиодом 6 входит в схему восстановления исходногорежима ПУ; один выход схемы формирования разрядного импульса соединен сосветодиод)фм 6, второй - со входом управляемоГо ключа 7. Выход последнегосоединен с выходом дифференцирующейцепи 4,Работа спектрометра происходит следующим образом,В процессе регистрации излучения наППД 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 (всторону отрицательного потенциала) вызывает изменение потенциала на выходеПУ в сторону положительного потенциала). Когда напряжение на выходе ПУдостигнет верхнего уровня срабатываниясхемы 5 формирования разрядного импульса (О вольт), последняя включается, и с одного выхода схемы 5 в свето- Звдиод 6 поступает ток, осуществляетсяподсвет перехода затвор-сток полевого транзистора, При этом ток затвораувеличивается на 5-6 порядков, в зависимости от типа светодиода, напряжение на входе ПУ изменяется в сторонуположительного потенциала, а на выходе ПУ - в сторону отрицательного потенциала(обратный ход). Одновременно со второго выхода схемы 5 поступает импульс напряжения науправляемый ключ 7, включает его, ивыход 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, спустявремя послесвечения, светодиод гаснет,управляемый ключ выключается. Весьтракт готов к работе, начинается рабочий ход.Таким образом, в спектрометре навремя действия светодиода выход дифференцирующей цепи привязывается к нулевому уровню и импульс обратного хода не поступает в последующий усилительный трактПредлагаемый 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, состоящую, 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,ЦНИИПИ Заказ 4064/43Тираж 717 Подписное Филиал ППП Патент,г, Ужгород, Ул. Проектная,4