核探测与核电子学

1．

2． 第二章

3． 解释：核辐射探测器

4． 辐射探测器是将入射射线的信息(能量、强度、种类等)转换成电信号或者其它易测量信号的转换器，即传感器或换能器。是用来对核辐射和粒

子的微观现象，进行观察和研究的传感器件﹑装置或材料。 5． 核辐射探测的主要内容有哪些？

6． 辐射探测的主要内容有：记录入射粒子的数量(射线强度)，测定射线的种类，确定射线的能量等。应用要求不同，探测的内容可能不同，使用

的辐射探测器也可能不同。

7． 常见的核辐射探测器按工作原理可分成哪几类？ 8． 常见的辐射探测器，按工作原理可分成以下几类:

9． ①利用射线通过物质产生的电离现象做成的辐射探测器，例如，电离室、半导体探测器等。 10． ②利用射线通过物质产生荧光现象做成的探测器，例如，闪烁计数器。 11． ③利用辐射损伤现象做成的探测器，例如，径迹探测器。 12． ④利用射线与物质作用产生的其他现象，例如，热释光探测器。 13． ⑤利用射线对某些物质的核反应、或相互碰撞产生易于探测的次级粒子做成的探测器，例如，中子计数管。 14． ⑥利用其他原理做成的辐射探测器。 15． 4．闪烁计数器由哪几个部分组成？答：闪烁计数器由闪烁体和光电倍增

第二章

1．解释：核辐射探测器

辐射探测器是将入射射线的信息(能量、强度、种类等)转换成电信号或者其它易测量信号的转换器，即传感器或换能器。是用来对核辐射和粒子的微观现象，进行观察和研究的传感器件﹑装置或材料。

2．核辐射探测的主要内容有哪些？

辐射探测的主要内容有：记录入射粒子的数量(射线强度)，测定射线的种类，确定射线的能量等。应用要求不同，探测的内容可能不同，使用的辐射探测器也可能不同。

3．常见的核辐射探测器按工作原理可分成哪几类？

常见的辐射探测器，按工作原理可分成以下几类:

①利用射线通过物质产生的电离现象做成的辐射探测器，例如，电离室、半导体探测器等。 ②利用射线通过物质产生荧光现象做成的探测器，例如，闪烁计数器。 ③利用辐射损伤现象做成的探测器，例如，径迹探测器。

④利用射线与物质作用产生的其他现象，例如，热释光探测器。

⑤利用射线对某些物质的核反应、或相互碰撞产生易于探测的次级粒子做成的探测器，例如，中子计数管。 ⑥利用其他原理做成的辐射探测器。

4．闪烁计数器由哪几个部分组成？答：闪烁计数器由闪烁体和光电倍增管等组成。

5．核辐射探测器输出的脉冲，其哪些参量与射线强弱、能量大小有着什么样的定性关系？

第二章

1．解释：核辐射探测器

辐射探测器是将入射射线的信息(能量、强度、种类等)转换成电信号或者其它易测量信号的转换器，即传感器或换能器。是用来对核辐射和粒子的微观现象，进行观察和研究的传感器件﹑装置或材料。

2．核辐射探测的主要内容有哪些？

辐射探测的主要内容有：记录入射粒子的数量(射线强度)，测定射线的种类，确定射线的能量等。应用要求不同，探测的内容可能不同，使用的辐射探测器也可能不同。

3．常见的核辐射探测器按工作原理可分成哪几类？

常见的辐射探测器，按工作原理可分成以下几类:

①利用射线通过物质产生的电离现象做成的辐射探测器，例如，电离室、半导体探测器等。 ②利用射线通过物质产生荧光现象做成的探测器，例如，闪烁计数器。 ③利用辐射损伤现象做成的探测器，例如，径迹探测器。

④利用射线与物质作用产生的其他现象，例如，热释光探测器。

⑤利用射线对某些物质的核反应、或相互碰撞产生易于探测的次级粒子做成的探测器，例如，中子计数管。 ⑥利用其他原理做成的辐射探测器。

4．闪烁计数器由哪几个部分组成？答：闪烁计数器由闪烁体和光电倍增管等组成。

5．核辐射探测器输出的脉冲，其哪些参量与射线强弱、能量大小有着什么样的定性关系？

2010《核辐射探测器与核电子学》期末考试试题A参考答案

一、 填空题（20分，每小题2分）

1． 由NaI(Tl)组成的闪烁计数器，分辨时间约为： 几 μs。

2． 由ZnS(Ag)组成的闪烁计数器，一般用来探测 α 射线的 强度 。

3． 由NaI(Tl)组成的闪烁计数器，一般用来探测 γ(X) 射线的 能量和强度 。 4． Ｇ-Ｍ计数管一般用来探测 β、γ、X 射线的 强度 。

5． 金硅面垒型半导体探测器一般用来探测 α 射线的 能量和强度 。 6． HPGe半导体探测器一般用来探测 γ 射线的 能量和强度 。 7． 对高能γ射线的探测效率则主要取决于探测器的 有效体积 。 8． 前置放大器的两个主要作用是： 提高信-噪比、阻抗匹配 。 9． 谱仪放大器的两个主要作用是： 信号放大、脉冲成形 。 10． 微分电路主要作用是： 使输入信号的宽度变窄和隔离低频信号 。

二、 名词解释（15分，每小题5分）

1. 探测效率——定义为探测器输出信号数量(脉冲数)与入射到探测器(表面)的粒子数之比。 2. 仪器谱——由仪器(探测器)探测(响应)入射射线而输出的脉冲幅度分布图

2010《核辐射探测器与核电子学》期末考试试题A参考答案

一、 填空题（20分，每小题2分）

1． 由NaI(Tl)组成的闪烁计数器，分辨时间约为： 几 μs。

2． 由ZnS(Ag)组成的闪烁计数器，一般用来探测 α 射线的 强度 。

3． 由NaI(Tl)组成的闪烁计数器，一般用来探测 γ(X) 射线的 能量和强度 。 4． Ｇ-Ｍ计数管一般用来探测 β、γ、X 射线的 强度 。

5． 金硅面垒型半导体探测器一般用来探测 α 射线的 能量和强度 。 6． HPGe半导体探测器一般用来探测 γ 射线的 能量和强度 。 7． 对高能γ射线的探测效率则主要取决于探测器的 有效体积 。 8． 前置放大器的两个主要作用是： 提高信-噪比、阻抗匹配 。 9． 谱仪放大器的两个主要作用是： 信号放大、脉冲成形 。 10． 微分电路主要作用是： 使输入信号的宽度变窄和隔离低频信号 。

二、 名词解释（15分，每小题5分）

1. 探测效率——定义为探测器输出信号数量(脉冲数)与入射到探测器(表面)的粒子数之比。 2. 仪器谱——由仪器(探测器)探测(响应)入射射线而输出的脉冲幅度分布图

第一章

1.1 核电子学与一般电子学的不同在哪里？以核探测器输出信号的特点来说明。

在核辐射测量中，最基本的特点是它的统计特性、非周期性、非等值性，核电子学分析这种信号，经处理得到有用的信息。

1.4 当探测器输出等效电流源io(t)?I0?e?t/?时，求此电流脉冲在

探测器输出回路上的输出波形并讨论R0C0<<τ的情况。

V0(s) = I0(s)·[R0∥(1/sc)]

= I0[1/(s+1/τ)]·[R0(1/sc0)/( R0+(1/sc0)) =( I0/ c0)·{1/[(s+1/τ) (s+1/ R0 c0)]} ∴

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第一章

1.1 核电子学与一般电子学的不同在哪里？以核探测器输出信号的特点来说明。

在核辐射测量中，最基本的特点是它的统计特性、非周期性、非等值性，核电子学分析这种信号，经处理得到有用的信息。

?t/?1.4 当探测器输出等效电流源io(t)?I0e时，求此电流脉冲在

探测器输出回路上的输出波形并讨论R0C0<<τ的情况。

V0(s) = I0(s)·[R0∥(1/sc)]

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《核电子学与核辐射仪器》

实 验 讲 义

核 技 术 教 研 室

2010年版

目 录

核电子学实验基础·······························································································1 实验注意事项·······································································································7 实验1 闪烁探测器·····························································································9 实验2 线性放大器···························································································14 实验3 单道脉冲幅度分析器··································

电路与电子学重点软件工程 丁梦婷

(1)二极管的伏安特性

二极管的伏安特性曲线可用下式表示

i D I S (eiD UBR B A(a)二极管理论伏安特性

U D / UT

1)

iD(mA)80 60 40 -80 -4020

D C

75℃ 80 20℃ 60 40 -200 -100 20

iD(mA)

0

o

uD

0

1 2 -10 -20 -30 (uA)

uD(V)

0.4 0.8 -0.1 -0.2 -0.3

uD(V)

(c)2AP15的伏安特性曲线

(b)2CP10-20的伏安特性曲线

(2) 理想二极管等效电路

如果二极管导通时的正向压降远远小于和它串联的 电压，二极管截止时的反向电流远远小于与之并联 的电流，则可以忽略二极管的正向压降和反向电流， 把二极管理想化为一个开关，如图所示。iD

D

K

o

uD

理想二极管等效电路

(3)考虑正向压降的等效电路iD K

DUD

o

UD

uD

考虑正向压降的等效电路

(4)二极管电路的分析方法

二极管电路有两种基本分析方法。 图解法，其做法为：利用二极管伏安特性 曲线，用做负载线的方法来分析电路。 计算分析法，其做法为：根据不同的条件 利用二极管的等效电路来近似分析和计算 电路。这种方法简便易行，误差较小，是 常用的分析

核电子学习题解答

第一章

第三章 第五章

第二章

第四章

第六章

第一章

1.1 核电子学与一般电子学的不同在哪里？以核探测器输出信号的特点来说明。

在核辐射测量中，最基本的特点是它的统计特性、非周期性、非等值性，核电子学分析这种信号，经处理得到有用的信息。

e1.4 当探测器输出等效电流源io(t)?I0??t/?时，求此电流脉冲在

探测器输出回路上的输出波形并讨论R0C0<<τ的情况。

V0(s) = I0(s)·[R0∥(1/sc)]

= I0[1/(s+1/τ)]·[R0(1/sc0)/( R0+(1/sc0)) =( I0/ c0)·{1/[(s+1/τ) (s+1/ R0 c0)]} ∴

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