基于電荷靈敏放大器的輻射測(cè)量電路設(shè)計(jì)與仿真.pdf

1、在核輻射測(cè)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(chǎn)額較高。這樣閃爍晶體和光探測(cè)器的組合是非常有利于實(shí)現(xiàn)對(duì)γ射線能譜的測(cè)量的。在測(cè)量γ射線時(shí)，核信息測(cè)量系統(tǒng)一般由兩部分組成：核輻射探測(cè)器和核電子學(xué)測(cè)量系統(tǒng)。第一部分即為核輻射探測(cè)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(gè)過程就是高能量的γ光子轉(zhuǎn)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(shè)計(jì)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(cè)器模塊，在講述核輻射測(cè)量模塊設(shè)計(jì)原理的基礎(chǔ)上，著重分析和闡述了電荷靈敏放大器的設(shè)計(jì)原理，對(duì)具體電路的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和芯片的選用作了詳細(xì)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(shè)計(jì)軟件Multisim10對(duì)所設(shè)計(jì)的電荷靈敏前置放大器和主放大器

3、進(jìn)行了仿真測(cè)試，結(jié)果表明所設(shè)計(jì)的電荷靈敏前置放大電路和主放大器能夠勝任核輻射測(cè)量的任務(wù)。最后以Ti公司低功耗的16位處理器MSP430F169為核心，設(shè)計(jì)了核輻射測(cè)量的控制電路，包括按鍵控制，脈沖計(jì)數(shù)，幅度測(cè)量，LCD顯示和數(shù)據(jù)傳輸?shù)裙δ?，?gòu)成了一個(gè)集核輻射測(cè)量、數(shù)據(jù)處理、顯示和傳輸?shù)耐暾娐?，可以?yīng)用到與核輻射測(cè)量有關(guān)的場(chǎng)合。與傳統(tǒng)的核輻射測(cè)量電路相比較，本文所設(shè)計(jì)的基于前置電荷靈敏放大器的核輻射測(cè)量模塊具有電路結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、性