前端電子設(shè)備 +
前端電子設(shè)備包括輸入場(chǎng)效應(yīng)晶體管(FET)和電荷靈敏前置放大器的反饋元件。反饋元件包括電容器和電阻器(無(wú)源反饋)或晶體管(有源反饋)。具有有源反饋的前置放大器,如晶體管復(fù)位前置放大器(TRP),用于實(shí)現(xiàn)超高計(jì)數(shù)率應(yīng)用。
如果探測(cè)器溫度開(kāi)始上升,位于低溫真空外殼中的溫度傳感元件將自動(dòng)關(guān)閉HV電源。前端電子設(shè)備封裝在低溫冷卻外殼中,以限度地減少電子噪聲。輸入FET和反饋元件在~120 K下都具有的噪聲特性。
圖片:探測(cè)器和低溫冷卻鍺輻射探測(cè)器中前置放大器“前端”的簡(jiǎn)化電子圖。反饋元件可以是電阻器或電子開(kāi)關(guān),每當(dāng)達(dá)到給定的閾值電壓時(shí),該電子開(kāi)關(guān)就將FET柵極電壓重置為零。
前置放大器 +
除前端電子設(shè)備外,密封的HV濾波器和電荷靈敏的混合前置放大器電路都是位于PopTop封裝內(nèi)輻射探測(cè)器組件的后面。它們位于真空室外,處于室溫下。

HV濾波器的長(zhǎng)時(shí)間常數(shù)可確保將電壓逐漸施加到輻射探測(cè)器上。這可以保護(hù)FET免受電壓尖峰的影響。冷態(tài)時(shí),ORTEC的任何新型HPGe輻射探測(cè)器都可以接通全偏置電壓,而不會(huì)有損壞FET的風(fēng)險(xiǎn)。
關(guān)于輻射探測(cè)器前置放大器的一些額外說(shuō)明:所有前置放大器都為“電荷靈敏”型,都具有低溫冷卻的“前端”,以實(shí)現(xiàn)的電子噪聲和出色的能量分辨率。使用了三種不同的反饋機(jī)制:br />
- 和見(jiàn)的是“電阻反饋”(參見(jiàn)前端電子設(shè)備)。在這種情況下,反饋電路包含并聯(lián)的電阻器和電容器。
- 對(duì)于高計(jì)數(shù)率(>75 kcps)下的同軸輻射探測(cè)器,反饋電路用結(jié)型晶體管取代反饋電阻,當(dāng)輸入FET柵極電壓超過(guò)某一閾值電壓時(shí),將接通結(jié)型晶體管。這將輸入FET柵極電壓重置為零。這種類(lèi)型的前置放大器稱為晶體管復(fù)位前置放大器(TRP)。
- 對(duì)于小型輻射探測(cè)器,電子設(shè)備的分辨率低于50 keV,反饋電路包含一個(gè)LED,它通過(guò)類(lèi)似于TRP的機(jī)制使用光(非電子開(kāi)關(guān))將輸入FET柵極的電壓重置為零。這種前置放大器[可通過(guò)特殊訂單訂購(gòu)的脈沖光學(xué)反饋(POF)]可實(shí)現(xiàn)超低噪聲性能,因?yàn)榉答侂娮锜o(wú)窮大(與電阻反饋相反),并且輸入FET柵極上的電容不會(huì)因結(jié)型晶體管(與TRP一樣)的集電極對(duì)地電容的增加而增加。高反饋電阻和低電容是降低噪聲性能的關(guān)鍵。
A250系列ORTEC電阻反饋前置放大器僅需1瓦功率。這使得前置放大器非常適用于要求苛刻的便攜式應(yīng)用(如安全保障)。晶體管復(fù)位前置放大器(“附加”選件)需要約1.8瓦的功率。
輻射探測(cè)器中前置放大器的能量率。
前置放大器類(lèi)型
探測(cè)器類(lèi)型
能量率(MeV 秒-1)
電阻反饋
GEM、GMX
GLP (25、32、36 mm)
GLP (6、10、16 mm)145,000
4,000
2,200晶體管復(fù)位(-PL選件)
GEM、GMX
1,000,000
脈沖光學(xué)反饋(特殊訂單POF選件)
GLP (6、10、16 mm)
4,000
自動(dòng)高壓關(guān)閉 +
如果系統(tǒng)在偏壓開(kāi)啟的情況下預(yù)熱,則自動(dòng)HV關(guān)閉功能可保護(hù)輸入FET和關(guān)鍵輻射探測(cè)器表面。ORTEC使用安裝座上的熱敏電阻而不是輻射探測(cè)器元件本身來(lái)感測(cè)預(yù)熱的開(kāi)始。電纜包 +
除非在訂購(gòu)時(shí)另行指定,否則每個(gè)ORTEC輻射探測(cè)器都配有帶單獨(dú)直插式連接器的3英尺長(zhǎng)電纜束:
- 信號(hào)輸出93-ΩBNC
- 定時(shí)輸出93-ΩBNC
- 測(cè)試輸入93-ΩBNC
- 高壓輸入75-Ω公頭
- 前置放大器電源9針D母頭
提供各導(dǎo)線的10英尺長(zhǎng)配套電纜包,用于連接到支持電子系統(tǒng)。
SMART-1和SMART-INTERFACE智能探測(cè)器 +
SMART-1是GEM、GMX、GLP、SGD和Profile系列輻射探測(cè)器的選件。該選件將微處理器控制的模塊與輻射探測(cè)器組件集成在一起。該模塊通過(guò)MCA的RS-232鏈路控制,為輻射探測(cè)器元件提供HV偏壓,并提供以下輻射探測(cè)器功能的狀態(tài)信息:
- 前置放大器±12、±24 V
- 探測(cè)器元件溫度
- 探測(cè)器高壓開(kāi)/關(guān)/設(shè)置/讀取
- 探測(cè)器過(guò)載狀態(tài)
- 探測(cè)器關(guān)閉狀態(tài)
- 探測(cè)器序列號(hào)(只讀)
- 探測(cè)器驗(yàn)證碼(讀/寫(xiě))





























