电荷灵敏前放大器.doc

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1、电荷灵敏前置放大器用户手册中国·四川·成都2012年12月第1版目录1.概述12.指标性能规格说明12.1指标12.2输入22.3输出22.4功耗和机械23.安装24.操作指南25.电路描述26.联系方式3安全标识和说明为了防止人身伤害和损坏仪器，本手册包含3种安全标识需要告知。使用本仪器之前，请仔细阅读用户手册确保您完全理解本仪器。u危险意味着如果没有遵从安全指示，可能导致死亡或严重的人身伤害u警告意味着如果没有遵从安全指示，可能导致人身伤害u谨慎意味着如果没有遵从安全指示，可能导致仪器损坏安全警告和清洁说明警告不

2、按用户手册所指导的方式使用仪器可能损坏仪器危险打开仪器外壳可能将仪器电路连接到危险的电压上，所以，在打开仪器外壳之前，请断开仪器的所有连接。清洁说明清洁外壳指示：u断开仪器电源。u用无绒织物除去仪器外壳上的灰尘。u用普通的洗涤剂和无绒织物出去外壳上的污渍。不要使用有腐蚀性的洗涤剂。谨慎在清洁仪器外壳过程中，为了防止液体过多使仪器内部潮湿，请使用少量液体浸湿织物。u在仪器通电之前，请确保仪器干燥。电荷灵敏前置放大器1.概述电荷灵敏前置放大器是用于金硅面垒探测器、3He正比计数器、BF3正比计数器的前置放大器。可与探测器

3、、线性放大器、多道分析器一起组成脉冲幅度分析测量系统，如图1所示。图1电荷灵敏前置放大器的应用2.指标性能规格说明2.1指标上升时间<200ns输出噪声≤140eV积分非线性≤±0.02%温度系数±0.01%/℃输入电容可调100～1000pF增益1~5倍可调2.2输入低压电源前面板3芯航空插座，下面写有“低压“，接放大器直流电压输出，向前置放大器提供±6V低压电源。高压电源前面板3kV高压插座，下面写有“高压“，接高压电源输入。接探测器后面板BNC插座，下面写有““接探测器”，接到探测器。2.3输出信号数据前面板B

4、NC插座，下面写有“输出”，接到线性放大器输入端。2.4功耗和机械功耗+6VDC<50mA-6VDC<50mA尺寸约为65×43×68mm3的金属盒内。3.安装前置放大器的安装必须考虑到周围环境温度和仪器的冷却。较高的温度条件可能损坏仪器，使用温度不得超过70℃。电压电源经NIM机箱通过线性放大器输出插头提供。由于一个NIM机箱可能同时负载多个NIM插件，所以，请确保NIM机箱的电源功耗能够满足要求。高压电源在连接高压之前，请确保插入高压插座。若提供高压的插头误插入输出信号座插座，则会损坏前置放大器。4.操作指南在对

5、前置放大器进行操作之前，请确保您已仔细阅读过本手册并且按照要求将前置放大器正确安装。安装正确后，接通低压电源。高压电源首先调到零伏后再开高压电源，缓慢加高压到工作电压。使用结束后，先缓慢降高压电源到零伏，再关高压电源，最后关低压电源。5.电路描述为了让您能更好的掌握本仪器的使用方法，了解本仪器的工作原理，本手册提供对仪器电路的大致的描述。有关电路框图请参考图2。电荷灵敏前置放大器由3个放大级串接而成,如图2。第一级由IC1(OPA657)构成电荷灵敏前置放大级。OPA657是一种具有低噪声和结型场效应管输入级的高速运

6、算放大器，在反馈回路中接入电阻R4（10MΩ）和电容C5(1PF)即可构成电荷灵敏前置放大级。当加上工作电压的探测器接受到带电粒子后，其输出的电荷Q经电荷灵敏前放转换为正脉冲输出，其幅度为Q/C5。输入端接入的D1起保护作用。电容C1x为检验电容，由DIP开关可选1p到51p，可用于测量电荷灵敏前置放大器的电荷灵敏度,调试和检修时电荷灵敏前置放大器，观测前放各放大级的工作情况。第二级由双运放IC2a(1/2OPA2684)构成增益为R7/R6=1K/200=5的反相放大级，前级输出的正脉冲经反相后变为负脉冲，以适应主

7、放的需要。第三级由IC2b构成增益为1的同相放大级，以增强其驱动电容负载的能力。图2前置放大器电路原理图