覃国秀2010核电子学基础1

核电子学与核辐射仪器

覃国秀 qinguoxiu198201@http://doc.guandang.net Tel: 13807947408 核工系 2011/02/21

本堂课主要内容： 本堂课主要内容：一、课程安排 二、核电子学特点及发展 三、主要教学内容 四、核电子学应用 信号与系统-----信号 五、信号与系统---信号

一、课程安排教材 核电子技术原理》王芝英等编.自印 《核电子技术原理》王芝英等编 自印 参考书 核电子学讲义》 年修改版) 《核电子学讲义》(2005年修改版)清华大学 年修改版 核电子学》王经谨等编.原子能版社 《核电子学》王经谨等编 原子能版社 核辐射探测器与核电子学》赖万昌编.成都理 《核辐射探测器与核电子学》赖万昌编 成都理 工大学

一、课程安排有关先修课程 核辐射测量原理》 《核辐射测量原理》 电路分析》 《电路分析》 模拟电子技术》 《模拟电子技术》 数字电子技术》 《数字电子技术》 信号与系统》 《信号与系统》

一、课程安排课程学时安排课内学时(64),实验(20),另加习题课 ，实验 课内学时 ，

课程考核方式( 分 课程考核方式(100分)作业(10分) 希望能独立、认真、按时完成每 作业( 分 希望能独立、认真、按时完成每 独立 次作业。 次作业。 考试( 分 考试(60分) 课堂考勤(上课 上课) 课堂考勤 上课 (10分) 分 实验( 分 实验(20分)

一、课程安排答疑和习题课可以在公共邮箱里提问 可以在公共邮箱里提问 公共邮箱 可以到办公室(信工楼107)答疑 可以到办公室(信工楼 ) 在教学过程中穿插习题课 在教学过程中穿插习题课 不定期的对学生提问或讨论 不定期的对学生提问或讨论

一、课程安排如何学好本门课程？ 如何学好本门课程？专心、努力。做任何事情，只要肯专心、 专心、努力。做任何事情，只要肯专心、努力 的去做，总会有收获。 的去做，总会有收获。 花必要的时间。上课、作业、实验与答疑， 花必要的时间。上课、作业、实验与答疑，课 后复习。 后复习。 掌握课程思路，抓住要点。问题的提出， 掌握课程思路，抓住要点。问题的提出，遇到 的矛盾，原理和概念，实施办法。 的矛盾，原理和概念，实施办法。 举一反三，灵活应用。综合训练，拓展思维。 举一反三，灵活应用。综合训练，拓展思维。

二、核电子学特点及发展核电子学( 核电子学(nuclear electronics)核科学技术 ) 与电子科学技术相结合而形成的一门交叉学 与电子科学技术相结合而形成的一门交叉学 形成于50年代 其内容包括：核科学、 年代， 科。形成于 年代，其内容包括：核科学、 高能物理和核技术中有关核辐射(和粒子) 高能物理和核技术中有

关核辐射(和粒子) 探测的电子技术； 探测的电子技术；核爆炸和外层空间的辐射 对电子系统的效应和抗辐射的加固技术； 对电子系统的效应和抗辐射的加固技术；核 技术应用中所需的电子技术、脉冲幅度、 技术应用中所需的电子技术、脉冲幅度、时 间间隔、波形和径迹的精密测量和甄别技术、 间间隔、波形和径迹的精密测量和甄别技术、 纳秒脉冲技术以及模数变换技术都是在核电 子学中首先得到发展。 子学中首先得到发展。

二、核电子学特点及发展核电子学的研究对象包括： 核电子学的研究对象包括：①各种辐射探测器及 与之相应的电子电路或系统。 与之相应的电子电路或系统。②针对核信号时间 上的随机性、幅度上的统计性、 上的随机性、幅度上的统计性、波形的多样性以 及信号采集需要加以选择等特点的各种精密的电 子学测量技术； 各种大型核电子系统， 子学测量技术；③各种大型核电子系统，用于在 核科学技术和高能物理实验中实时获取并处理大 量核信息， 量核信息，并在实验过程中不间断地对整个系统 的运行进行监测和控制。 电子原材料、 的运行进行监测和控制。④电子原材料、电子元 器件和电子设备或系统在核辐射、 件、器件和电子设备或系统在核辐射、核电磁场 下的辐射效应和相应的抗辐射加固技术。 下的辐射效应和相应的抗辐射加固技术。⑤核技 术在工业、农业、军事、医学、 术在工业、农业、军事、医学、生物研究等方面 应用时所需的电子技术。 应用时所需的电子技术。

二、核电子学特点及发展核电子学研究信号的特点随机性 信号弱，但跨度大( µV~几十伏) 信号弱，但跨度大( 几十伏) 几十伏 速度快

脉冲上升沿快 10-10~10-12s 平均计数率高 时间间隔短 级联辐射 10-9~10-12s

二、核电子学特点及发展CZT detector

GEM detector 高密度读出探测器

二、核电子学特点及发展

如何更进一步降低噪声？ 如何更进一步降低噪声？

二、核电子学特点及发展用于谱仪的集成 放大器( 放大器(1989) )

时间幅度测量 ASIC(2002) ( )

三、主要教学内容

核仪器系统

数据获取 探测器 核电子学 及处理

三、主要教学内容信号与噪声

噪声

信号

提高信噪比

三、主要教学内容第一部分

核电子学基础

信号与系统

电路分析

辐射探测器