基于電荷靈敏放大器的輻射測量電路設計與仿真.pdf

1、在核輻射測量中，CsI(T1)晶體的熒光光譜和光敏二極管的吸收光譜比較匹配，而且光產額較高。這樣閃爍晶體和光探測器的組合是非常有利于實現(xiàn)對γ射線能譜的測量的。在測量γ射線時，核信息測量系統(tǒng)一般由兩部分組成：核輻射探測器和核電子學測量系統(tǒng)。第一部分即為核輻射探測器，由閃爍體和光電二極管耦合而成，用于接收γ射線，γ射線是照射在閃爍體[采用CsI(T1)]上，閃爍體將γ射線激發(fā)出來的熒光再傳遞給光電二極管，閃爍體與光電二極管間用硅油耦合，而閃

2、爍體常常用膜包裹，以提高光的采集效率，這個過程就是高能量的γ光子轉變?yōu)榭杀还怆姸O管接受的低能量的熒光也就是可見光。
　　 本文設計了硅PIN光敏二極管和電荷靈敏前置放大器組成的γ射線探測器模塊，在講述核輻射測量模塊設計原理的基礎上，著重分析和闡述了電荷靈敏放大器的設計原理，對具體電路的結構設計和芯片的選用作了詳細分析，通過合理選擇電路的仿真參數(shù)，利用電子電路仿真設計軟件Multisim10對所設計的電荷靈敏前置放大器和主放大器

3、進行了仿真測試，結果表明所設計的電荷靈敏前置放大電路和主放大器能夠勝任核輻射測量的任務。最后以Ti公司低功耗的16位處理器MSP430F169為核心，設計了核輻射測量的控制電路，包括按鍵控制，脈沖計數(shù)，幅度測量，LCD顯示和數(shù)據(jù)傳輸?shù)裙δ?，構成了一個集核輻射測量、數(shù)據(jù)處理、顯示和傳輸?shù)耐暾娐?，可以應用到與核輻射測量有關的場合。與傳統(tǒng)的核輻射測量電路相比較，本文所設計的基于前置電荷靈敏放大器的核輻射測量模塊具有電路結構簡單、成本低廉、性