正比计数器的输出电压脉冲波形
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第一章 辐射源1、实验室常用辐射源有哪几类?按产生机制每一类又可细分为哪几种?带电粒子源快电子源: β衰变 内转换 俄歇电子 重带电粒子源: α衰变 自发裂变非带电粒子源电子辐射源:伴随衰变的辐射、湮没辐射、伴随核反应的射线、轫致辐射、特征X 射线 中子源:自发裂变、放射性同位素(α,n )源、光致中子源、加速的带电粒子引起的反应 2、选择辐射源时,常需要考虑的几个因素是什么? 答:能量,活度,半衰期。
3、252Cf 可做哪些辐射源?答:重带点粒子源(α衰变和自发裂变均可)、中子源。
第二章 射线与物质的相互作用电离损失:入射带电粒子与核外电子发生库仑相互作用,以使靶物质原子电离或激发的方式而损失其能量作用机制:入射带电粒子与靶原子的核外电子间的非弹性碰撞。
辐射损失:入射带电粒子与原子核发生库仑相互作用,以辐射光子的方式损失其能量。
作用机制:入射带电粒子与靶原子核间的非弹性碰撞。
能量歧离:单能粒子穿过一定厚度的物质后,将不再是单能的,而发生了能量的离散;这种能量损失的统计分布,称为能量歧离。
引起能量歧离的本质是:能量损失的随机性。
射程:带电粒子沿入射方向所行径的最大距离。
路程:入射粒子在物质中行径的实际轨迹长度。
入射粒子的射程:入射粒子在物质中运动时,不断损失能量,待能量耗尽就停留在物质中,它沿原来入射方向所穿过的最大距离,称为入射粒子在该物质中的射程。
重带电粒子与物质相互作用的特点: 1、主要为电离能量损失2、单位路径上有多次作用——单位路径上会产生许多离子对3、每次碰撞损失能量少4、运动径迹近似为直线5、在所有材料中的射程均很短 电离损失: 辐射损失:快电子与物质相互作用的特点: 1、电离能量损失和辐射能量损失2、单位路径上较少相互作用——单位路径上产生较少的离子对3、每次碰撞损失能量大4、路径不是直线,散射大⎛⎫ ⎪⎝⎭242ion 0dE 4πz e -=NZB dx m v ()()⋅≅rad ion dE/dx E ZdE/dx 800222NZ m E z dx dE rad∝⎪⎭⎫ ⎝⎛-21m S rad ∝E S rad ∝2NZ S rad ∝带电粒子在靶物质中的慢化:(a) 电离损失-带电粒子与靶物质原子中核外电子的非弹性碰撞过程。
核辐射物理及探测学期末考前总结复习重带电粒子与物质的相互作用1、特点重带电粒子均为带正电荷的离子;重带电粒子主要通过电离损失而损失能量;重带电粒子在介质中的运动径迹近似为直线。
2、重带电粒子在物质中的能量损失规律1) 能量损失率(Specific Energy Loss)对重带电粒子,辐射能量损失率相比小的多,因此重带电粒子的能量损失率就约等于其电离能量损失率。
电子的散射与反散射电子与靶物质原子核库仑场作用时,只改变运动方向,而不辐射能量的过程称为弹性散射。
由于电子质量小,因而散射的角度可以很大,而且会发生多次散射。
电子沿其入射方向发生大角度偏转,称为反散射。
对同种材料,电子能量越低,反散射越严重;对同样能量的电子,原子序数越高的材料,反散射越严重。
反散射的利用与避免对放射源而言,利用反散射可以提高β源的产额。
A)A) 对对探测器而言,要避免反散射造成的测量偏差。
B)B) 对γ 射线与物质的相互作用特点:γ光子通过次级效应与物质的原子或核外电子作用,光子与物质发生作用后,光子或者消失或者受到散射而损失能量,同时产生次电子; 次级效应主要的方式有三种,即光电效应、康普顿效应和电子对效应。
γ射线与物质发生不同的相互作用都具有一定的概率,用截面来表示作用概率的大小。
总截面等于各作用截面之和,即:pc ph σσσσ++=作用截面与吸收物质原子序数的关系5Z ph ∝σZ c ∝σ2Zp ∝σ总体来说,吸收物质原子序数越大,各相互作用截面越大,其中光电效应随吸收物质原子序数变化最大,康普顿散射变化最小。
光电效应康普顿散射电子对效应第七章辐射探测中的概率统计问题辐射探测器学习要点:�探测器的工作机制;�探测器的输出回路与输出信号;�探测器的主要性能指标;�探测器的典型应用。
第八章气体探测器Gas-filled Detector•电离室–工作机制:入射带电粒子(或非带电粒子的次级效应产生的带电粒子)使气体电离产成电子-离子对,电子-离子对在外加电场中漂移,感应电荷在回路中流过,从而在输出回路产生信号。
中子氦3 正比计数器前放电路《中子探测技术及其在正比计数器中的应用》1.前言在现代物理科研和工程技术中,中子探测技术起着不可或缺的作用。
中子作为一种无电荷的粒子,相比于带电粒子,其探测和测量技术具有独特的挑战性。
本文将深入探讨中子探测技术中的正比计数器,并重点介绍其前放电路设计和氦3的应用。
2.中子的性质中子是原子核的组成部分,其质量略大于质子,不带电荷,也不受普通电磁场影响,因此对其进行探测和测量相对困难。
在中子辐照方面,中子与物质的相互作用主要通过核反应和散射来实现,因此需要借助探测器进行测量。
3.正比计数器正比计数器是一种常用的中子探测器,其工作原理是利用气体放大效应来探测中子。
当中子进入正比计数器并与气体发生核反应时,产生的次级粒子(例如电子、正电子等)在电场作用下被加速,并在气体中产生大量电离电子。
这些电离电子在电场的作用下被收集到阳极板上,产生电荷脉冲信号,从而实现对中子的计数和测量。
4.前放电路设计前放电路在正比计数器中起着至关重要的作用,其设计不仅影响了探测器的灵敏度和分辨能力,还直接影响了信号的放大和处理效果。
常见的前放电路设计包括电荷前置放大器和脉冲形成器两部分,通过前置放大器将电荷信号放大并传送至后续的脉冲形成器进行信号整形和处理,最终输出符合要求的脉冲信号。
5.氦3的应用氦3是正比计数器中常用的工作气体,其在中子探测和测量中具有良好的性能和稳定性。
氦3核截面小、中子吸收截面小,能够有效地提高正比计数器的灵敏度和分辨能力。
氦3还具有较高的电离能和较低的电容率,有利于产生清晰的电离电子脉冲信号并降低放电时间。
6.结论通过本文对中子探测技术和正比计数器的深入探讨,了解了正比计数器的工作原理和前放电路设计的重要性,以及氦3作为工作气体的优势和应用。
中子探测技术的发展对于核能、材料科学和医学影像等领域都具有重要意义,希望本文的介绍能够对相关领域的科研工作者和工程技术人员有所帮助。
7.个人观点作为中子探测技术的一部分,正比计数器在科学研究和工程应用中扮演着至关重要的角色。
辐射探测学复习要点辐射探测学复习要点第⼀章辐射与物质的相互作⽤(含中⼦探测⼀章)1.什么是射线?由各种放射性核素发射出的、具有特定能量的粒⼦或光⼦束流。
2.射线与物质作⽤的分类有哪些?重带电粒⼦、快电⼦、电磁辐射(γ射线与X射线)、中⼦与物质的相互作⽤3.电离损失、辐射损失、能量损失率、能量歧离、射程与射程歧离、阻⽌时间、反散射、正电⼦湮没、γ光⼦与物质的三种作⽤电离损失:对重带电粒⼦,辐射能量损失率相⽐⼩的多,因此重带电粒⼦的能量损失率就约等于其电离能量损失率。
辐射损失:快电⼦除电离损失外,辐射损失不可忽略;辐射损失率与带电粒⼦静⽌质量m 的平⽅成反⽐。
所以仅对电⼦才重点考虑辐射能量损失率:单位路径上,由于轫致辐射⽽损失的能量。
能量损失率:指单位路径上引起的能量损失,⼜称为⽐能损失或阻⽌本领。
按能量损失作⽤的不同,能量损失率可分为“电离能量损失率”和“辐射能量损失率”能量歧离(Energy Straggling):单能粒⼦穿过⼀定厚度的物质后,将不再是单能的(对⼀组粒⼦⽽⾔),⽽发⽣了能量的离散。
电⼦的射程⽐路程⼩得多。
射程:带电粒⼦在物质中不断的损失能量,待能量耗尽就停留在物质中,它沿初始运动⽅向所⾏径的最⼤距离称作射程,R。
实际轨迹叫做路程P。
射程歧离(Range Straggling):由于带电粒⼦与物质相互作⽤是⼀个随机过程,因⽽与能量歧离⼀样,单能粒⼦的射程也是涨落的,这叫做能量歧离。
能量的损失过程是随机的。
阻⽌时间:将带电粒⼦阻⽌在吸收体内所需要的时间可由射程与平均速度来估算。
与射程成正⽐,与平均速度成反⽐。
反散射:由于电⼦质量⼩,散射的⾓度可以很⼤,多次散射,最后偏离原来的运动⽅向,电⼦沿其⼊射⽅向发⽣⼤⾓度偏转,称为反散射。
正电⼦湮没放出光⼦的过程称为湮没辐射γ光⼦与物质的三种作⽤:光电效应(吸收)、康普顿效应(散射)、电⼦对效应(产⽣)电离损失、辐射损失:P1384.中⼦与物质的相互作⽤,中⼦探测的特点、基本⽅法和基本原理中⼦本⾝不带电,主要是与原⼦核发⽣作⽤,与γ射线⼀样,在物质中也不能直接引起电离,主要靠和原⼦核反应中产⽣的次级电离粒⼦⽽使物质电离。
γ照射量率常数Γ的物理意义是距离1 居里的γ点源1 米处,在1 小时内所产生的照射量率。
严格定义为[4]:发射光子的某种放射性核素的照射量率常数Γδ是l2(dX/dt) δ除以A 而得的商,其中(dX/dt) δ是在距离放射性活度为A 的这种核素的点源l 处由能量大于δ的光子所产生的照射率.在铀矿勘探中,γ照射量率常数又称为γ常数,用符号K 表示,在数值上被定义为质量为1g 的点状源在距离1cm 处的照射量率。
KRa=4.92×10-4C·cm2/(kg·s·gRa)KU=2.05×10-10C·cm2/(kg·s·gU)KTh=8.82×10-11C·cm2/(kg·s·gTh)KK=5.132×10-14C·cm2/(kg·s·gK)点源γ照量率的计算照射量率设点源的活度为A 居里,离源R 米处的照射量率的计算公式为:当点源处于均匀介质中时,在介质内部距离质量为m 的点源R 处的γ照射量率为:两个重要启示:其一,γ射线照射量率与单位时间内入射到该体积元内的光子数ф(光子注量率,为单位时间内进入体积元dv中的光子数目)成正比。
其二,γ射线照射量率与单位时间内空气体积元中吸收能量的大小成正比。
线状源γ照量率面状源γ照射量率圆锥台状辐射体上空γ照射量率用于探测γ射线的探测器必须有两个特殊的功能。
首先它必须起一个转换介质的作用,入射γ射线在探测器中有适当的相互作用几率产生一个或更多的快电子。
第二,它对于这些次级电子来说必须起普通探测器的作用。
对低能γ射线(直到数百keV)光电吸收占优势,对高能γ射线(5—10MeV 以上)电子对生成占优势,而康普顿散射是介于以上两个极端情况的整个能量范围内最可能发生的过程。
“小”探测器模型:所谓“小”探测器是指探测器的体积小于初始γ射线与吸收材料相互作用所产生的次级γ辐射的平均自由程。
核电厂仪表与控制思考题一、核电厂仪表与控制系统概述1、压水堆核电厂主要有哪些测量系统和控制系统?测量系统:核仪表系统、堆芯中子注量率测量系统、反应堆堆芯温度测量系统、反应堆堆芯水位测量系统、控制棒棒位测量系统、汽轮机监测系统、电厂辐射监测系统以及压力测量系统、硼浓度测量系统、机械位移、转速和振动测量系统等控制系统:反应堆功率调节系统、冷却剂平均温度调节系统、化学和容积控制系统、汽轮机调节系统、蒸汽旁路排放控制系统、稳压器压力调节系统、稳压器水位调节系统、蒸汽发生器水位调节系统、给水流量调节系统、发电机励磁调节系统和除氧器调节系统等2、压水堆核电厂仪表与控制系统的主要功能是什么?系统的功能:监视功能、控制功能、保护功能3、压水堆核电厂仪表和控制系统的工作特点有哪些?(1)传感器工作环境恶劣:工作环境中子注量率高、温度压力高、安装空间狭小、要求抗震;(2)设置有安全系统:为保护反应堆安全设置有一系列专设安全系统(例:反应堆保护系统、安全注射系统、安全壳隔离系统、安全壳喷淋系统)必要时启动专设安全设施,保护堆芯安全;(3)核测量仪表的特殊性:a.核探测器输出信号幅值低,现场干扰大,常需采用一些特殊措施以提高信噪比;b.多数探测器都有很高的内阻,可以把他看成一个电流源。
要求电路具有高的输入阻抗;c.要测量的中子注量率范围宽,用一种探测器和测量电路难于满足要求,需采用多种探测器;d.信号电缆长,工作环境恶劣,要求具有耐高温、抗辐照、抗干扰、低噪声和高绝缘特性;4、压水堆核电厂仪控系统的设备在安全重要性上分哪些级?哪些属于安全级设备?安全级设备;是完成反应堆安全停堆、安全壳隔离、堆芯冷却以及从安全壳核反应堆排出热量所必须的,或是防止放射性物质向环境过量排放所必须的安全有关的设备;在实现或保持核电厂安全方面起补充、支持或间接地作用非安全重要设备。
在实现或保持核电厂安全方面无明显作用二、自动控制与调节基本知识1、什么是开环控制系统?其优缺点是什么?开环控制系统:系统的输出量与输入量之间不存在反馈。
新型涂硼正比计数器研制及其实验测试和模拟计算正比计数器是一种用于测量中子、伽马射线等辐射粒子的仪器。
在核物理、粒子物理、天文学等领域中,正比计数器被广泛应用。
传统的正比计数器采用气体放大器,但由于气体放大器存在灵敏度低、易受湿度影响、易受放射性污染等缺点,因此需要开发新型的正比计数器。
本文介绍一种新型涂硼正比计数器的研制及其实验测试和模拟计算。
该计数器采用涂硼层作为探测器,具有灵敏度高、抗干扰性强、安全可靠等优点。
本文首先介绍了涂硼层的制备方法和性质,然后详细介绍了涂硼正比计数器的结构和工作原理。
接着,本文对涂硼正比计数器进行了实验测试,验证了其性能优越性。
最后,本文对涂硼正比计数器进行了模拟计算,进一步证明了其在中子测量中的应用前景。
涂硼层的制备方法和性质涂硼层是一种由硼粉和聚合物混合物制成的薄膜,具有极高的中子吸收截面和良好的机械性能。
制备涂硼层的方法有很多种,如溶胶凝胶法、化学气相沉积法、热喷涂法等。
其中,溶胶凝胶法是一种简单、成本低、操作方便的方法,被广泛应用于制备涂硼层。
溶胶凝胶法的制备过程如下:首先将硼酸钠溶解在水中,然后加入适量的硝酸铵和聚乙烯醇,搅拌均匀形成溶胶。
接着将溶胶倒入模具中,经过干燥和热处理,形成硼酸钠-硝酸铵-聚乙烯醇复合物。
最后将复合物进行研磨和筛分,得到细粉末,即为涂硼层的原料。
涂硼层的性质主要取决于硼粉的质量和含量。
硼粉的质量越高,涂硼层的中子吸收截面就越大,但硼粉的含量也不能太高,否则会影响涂硼层的机械性能。
因此,制备涂硼层时需要控制硼粉的质量和含量,以达到最佳的性能。
涂硼正比计数器的结构和工作原理涂硼正比计数器由涂硼层、阳极、阴极和高压电源组成。
涂硼层作为探测器,阳极和阴极分别位于涂硼层两侧,高压电源提供工作电压。
当中子进入涂硼层时,会与硼原子发生反应,产生α粒子和锂离子。
α粒子和锂离子在涂硼层内逐渐扩散,最终被阳极和阴极吸收,产生电荷信号。
通过测量电荷信号的大小和时间,可以确定中子的能量和入射位置。
院(系)名称广二师(物理系)班别12物教A班姓名黄泽涵专业名称物理学(师范)学号12550601057实验课程名称近代物理实验实验项目名称盖革弥勒计数器和模拟放射源探测内容包含:实验目的、实验原理简述、实验中注意事项、实验(预习)要求1、 实验目的学习了解G--M计数管的工作原理和使用方法,对其主要特性进行研究,同时验证核辐射计数的统计规律。
2、实验原理简述G-M计数器是核辐射测量中最基本的气体探测器之一,它主要用来测量γ射线和β射线的强度,也可以用来测量α射线和X射线。
1、气体探测器中收集的电离离子对数和和外电压的关系曲线图 1 电离离子对数和和外电压的关系曲线G-M区:当气体放大系数M足够大时,电子雪崩持续发展成自激放电,此时增值的离子对总数与原电离无关。
G-M计数器是工作于G-M区的计数器。
2、G-M计数器的优点:(1)灵敏度高;(2)脉冲幅度大 ;(3)稳定性高;(4)计数器的大小和几何形状可按探测粒子的类型和测量的要求在较大范围内变动;(5)结构简单、使用方便、成本低廉。
3、G-M计数器工作原理:α、β等粒子进入计数管,与管内惰性气体分子碰撞而引起后者电离; 电离产生的电子在强电场下获大动能向正极运动; 电子在运动过程中再与工作气体的分子碰撞而导致新的电离(经过多次碰撞电离)正负离子迅速增值尤其在阳极附近的空间电场最强,次级电子急剧倍增,从而引起沿整条粒子轨线的“电子雪崩”现象,在阳极上便发生放电而产生一个电流脉冲输出。
钟罩形G-M计数器。
主要用于α和β放射性的测量。
由于α和β射线的穿透力差,必须经过特殊的入射窗射入计数管才能被探测到。
阳极丝一端固定,另一端不固定,点上一个小玻璃珠,以避免尖端放电,也避免抽气时刺破云母窗。
图 3 G-M计数器的输出脉冲波形G-M计数器的输出脉冲波形如上图 3所示。
G-M计数器的输出脉冲由放电后增值的电子和正离子的运动形成的,主要是正离子脉冲的贡献。
其波形与正比计数器的输出脉冲波形类似。
正比计数器管正比计数器管,也叫做分频器,是一种常见的计数器件。
它是由若干个分级组成的,每个分级都是一个可逆电路,在被输入一个由外部信号源产生的脉冲后,便能够将其输出成一个周期减小的脉冲。
正比计数器管的特性主要体现在其可靠性、电路结构与工作原理等方面。
下面详细介绍它的相关内容。
一、正比计数器管的基本原理正比计数器管是由一个稳定的振荡器、若干级二进制计数器以及补码转换电路等组成的。
在输入一个输入信号后,第一级计数器开始工作,逐级计数,直至最高的级数为1,此时输出的总线电压高电平,反之则为低电平。
同理,在再输入一个输入信号后,最后一级计数器开始计数,当计到定值的时候,一次性输出,然后重新复位。
它的分频器系数是由硬件电路所决定的,它可以被用在精确的频率测量、逻辑控制甚至数字信号处理方面的应用。
二、正比计数器管的特点1.电路结构简单,工作稳定:它的电路结构非常简单,通常是由少量的逻辑门和少量的计数器模块组成的。
由于它的分频器系数是以2的幂次方表示的,所以它的工作稳定性比其它计数器件更高。
2.精度高,可靠性强:正比计数器管采用的是数字化的技术,因此其计数的精度很高。
而且由于它的电路简单,所以其可靠性也比其它计数器件更高。
3.计数范围大:正比计数器管的可扩展性很好,可以同时对多个计数器进行计数。
因此,它的计数范围通常比其它计数器件更大。
4.速度快:由于其采用的是数字计数的技术,所以正比计数器管的工作速度很快。
一般来说,它的计数速度可以达到十亿次每秒。
三、正比计数器管的应用由于正比计数器管具备了上述的特征,它可以被广泛应用在各个领域。
其中包括:1.频率测量:正比计数器管可以对高速的脉冲信号进行计数,并以此进行频率测量。
2.数字信号处理:正比计数器管可以被用来处理数字信号,例如数字图像或音频信号的处理。
3.逻辑控制:在数字控制领域,正比计数器管常常被用来控制电路的逻辑与运算。
4.计数器:正比计数器管可以被用来构造长度可变的计数器。
论述正比计数器工作原理【摘要】正比计数器是一种常见的数字电路,其工作原理基于正比性质。
本文首先介绍了正比计数器的基本概念,然后详细阐述了其工作原理,包括计数器的输入输出关系和计数方式。
接着探讨了正比计数器的应用领域,例如在数字系统中的计数功能和控制任务。
本文分析了正比计数器的优缺点,如速度快、精度高、但受限于计数范围等。
展望了正比计数器未来的发展趋势,如集成度的提升和功能的扩展。
通过本文的论述,读者能够全面了解正比计数器的工作原理及其在电路设计中的重要性,以及未来的发展方向。
【关键词】正比计数器、工作原理、基本概念、应用、优缺点、发展趋势、引言、结论1. 引言1.1 引言正比计数器是一种常用的电子计数器,其工作原理基于正比计数规律。
正比计数器能够准确地记录输入信号的脉冲数目,广泛应用于各种领域,如计数、计时、测量等。
本文将从正比计数器的基本概念、工作原理、应用、优缺点和发展趋势等方面进行论述。
在现代科技发展的背景下,正比计数器的作用愈发重要。
本文将对正比计数器的基本概念进行介绍,包括其定义、结构和原理等方面。
我们将详细探讨正比计数器的工作原理,阐明其如何实现精确测量和计数功能。
本文还将探讨正比计数器在各个领域的应用情况,包括电子学、通信、仪器仪表等方面的具体案例。
通过本文的论述,读者将深入了解正比计数器的工作原理及其在各个领域中的应用情况,从而更好地认识和利用这一重要的电子计数器设备。
2. 正文2.1 正比计数器的基本概念正比计数器是一种常用的数字电子电路,用于按照输入信号的频率进行计数,并输出计数结果。
它的基本原理是通过将输入信号与一个基准频率信号进行比较,进而实现计数功能。
在正比计数器中,基准频率信号通常由一个稳定的时钟信号提供,而输入信号则是需要计数的信号。
当输入信号的频率高于基准频率信号时,正比计数器会逐次递增计数值;当输入信号的频率低于基准频率信号时,则不会进行计数。
通过这种比较和计数的方式,正比计数器能够准确地记录输入信号的频率,并输出对应的计数结果。
核探测与核电子学摘要:核辐射探测器是核物理、粒子物理研究及辐射应用中不可缺少的工具和手段。
核辐射探测器的工作过程大致分为二阶段:一是与辐射反应,生成某种信息,该过程属于核测控内容;二是该信息的记录、收集、处理,该过程属于核电子学内容。
关键字:核辐射、核电子学、核辐射探测器。
1 前言核辐射探测器,简称为核探测器,也称为核探测设备。
是一种辐射射线检测装置。
核辐射是原子核从某种能量状态或某种结构向另一种结构或状态发生转变时,在转变过程中释放出来的微观粒子流,这是一个涉及原子或原子核的过程,从原子核中释放出的辐射。
γ辐射、中子辐射、α和β辐射等这些辐射都称为核辐射[1]。
X,γ射线都是属于电磁辐射范畴,X-ray 是由核外电子在跃迁过程中产生的,γ射线是在核跃迁或粒子湮灭过程的中发出来的电磁辐射[2]。
核辐射探测器可以说是粒子物理研究以及核物理研究中最为基础,也是极其重要的一项技术和工具,核辐射探测器的基本工作原理如图。
当辐射射线(或粒子)辐照到探测器的电荷灵敏区,而电荷灵敏区内的物质在辐射的激发下会产生出大量电子-空穴对,在外加电场的作用下分别向正负电极移动而产生电学信号,对电学信号的分析整理,从而实现对辐射射线或粒子的探测。
高能物理事业、核技术及现代电子学的发展, 带动各种探测器技术不断发展。
辐射探测器是通过粒子与适当的探测介质相互作用而产生某种信息,经放大后被记录、分析,以转变为各种形式的直接或间接可为人们感官所能接受的信息,从而确定粒子的数目、位置能量、动量、飞行时间、速度质量等物理量。
按照产生信息的方式,探测器大体上可分为计数器和径迹室两大类。
本文以探测器原理依据,分别介绍不同探测器原理,以及核电子技术在不同探测器的应用原理2.计数器类探测器计数探测器是应用最广泛的辐射探测器。
它以电脉冲的形式记录、分析辐射产生有关信息。
这种类型探测器的问世,导致了核电子学这一新的分支学科的出现和发展。
最常用的计数器类探测器主要有气体探测器、半导体探测器和闪烁探测器三大类。
第10章脉冲波形的产生与整形电路内容提要:本章主要介绍多谐振荡器、单稳态触发器和施密特触发器的电路结构、工作原理及其应用。
它们的电路结构形式主要有三种:门电路外接RC电路、集成电路外接RC电路和555定时器外接RC电路。
10.1概述导读:在这一节中,你将学习:⏹多谐振荡器的概念⏹单稳态触发器的概念⏹施密特触发器的概念在数字系统中,经常需要各种宽度和幅值的矩形脉冲。
如时钟脉冲、各种时序逻辑电路的输入或控制信号等。
有些脉冲信号在传送过程中会受到干扰而使波形变坏,因此还需要整形。
获得矩形脉冲的方法通常有两种:一种是用脉冲产生电路直接产生,产生脉冲信号的电路称为振荡器;另一种是对已有的信号进行整形,然后将它变换成所需要的脉冲信号。
典型的矩形脉冲产生电路有双稳态触发电路、单稳态触发电路和多谐振荡电路三种类型。
(1)双稳态触发电路又称为触发器,它具有两个稳定状态,两个稳定状态之间的转换都需要在外加触发脉冲的作用下才能完成。
(2)单稳态触发电路又称为单稳态触发器。
它只有一个稳定状态,另一个是暂时稳定状态(简称“暂稳态”),在外加触发信号作用下,可从稳定状态转换到暂稳态,暂稳态维持一段时间后,电路自动返回到稳态,暂稳态的持续时间取决于电路的参数。
(3)多谐振荡器能够自激产生连续矩形脉冲,它没有稳定状态,只有两个暂稳态。
其状态转换不需要外加触发信号触发,而完全由电路自身完成。
若对该输出波形进行数学分析,可得到许多各种不同频率的谐波,故称“多谐”。
脉冲整形电路能够将其它形状的信号,如正弦波、三角波和一些不规则的波形变换成矩形脉冲。
施密特触发器就是常用的整形电路,它利用其著名的回差电压特性来实现。
自测练习1.获得矩形脉冲的方法通常有两种:一种是();另一种是()。
2.触发器有()个稳定状态,分别是()和()。
3.单稳态触发器有()个稳定状态。
4.多谐振荡器有()个稳定状态。
10.2 多谐振荡器导读:在这一节中,你将学习:⏹ 门电路构成多谐振荡器的工作原理 ⏹ 石英晶体多谐振荡器电路及其优点 ⏹ 秒脉冲信号产生电路的构成方法多谐振荡器是一种无稳态电路,它不需外加触发信号,在电源接通后,就可自动产生一定频率和幅度的矩形波或方波。