《核电子学》习题解答

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i o(t) = l o「e"时，求此电流脉冲在

探测器输出回路上的输出波形并讨论R o C o VV T的情况。

io(t)

V o(s) = l o(s) ? [R o// (1/sc)]

=I o[1/(s+1/T )] ? [R o(1/sc o)/( R o+(1/sc o))

=(I o/ c o) ? {1/[(s+1/ T ) (s+1/ R o c o)]}

t - RoG

t

当R o c o<< T时，T—R o c o?T

V

o

CT cT cl

1.6表示系统的噪声性能有哪几种方法？各有什么意义？输入端的

噪声电压是否就是等效噪声电压？为什么？

ENV ENC ENN ENE n (FWHM) NE

U

不是

1.7设探测器反向漏电流I D =10-8A ，后级电路频宽为1MHz,计算散粒 噪声相应的方根值和相对于I D 的比值

1.8试计算常温下（设T=300K ） 5M Q 电阻上相应的均方根噪声电压 值（同样设频宽为1MHz ）,并与1MHz 能量在20pF 电容上的输出幅 值作比较。

\'dv^ \ di 2 R 2

=

R 2 = 2.88 10^V

?? E = ^CV 2

2

??? V = J2E/C 二

0.126V

1.9

求单个矩形脉冲f （t ）通过低通滤波器，RC=T , RC=5T ,及RC=T/5, 时的波形及频谱。

J2I D e df 二

5.66 1011

A =

二

5.66 10"_

t

tT/2

V i (t ) = S (t ),求输出电压信号 V o

(t ),并画出波形图，其中A=1为隔离用

(]_ ^T/RCy c ^T/2)fRC

1.10电路中，若输入电压信号

1.12设一系统的噪声功率谱密度为 S i ( J = a 2 b 2 A ■2 c 2 A ■，当此 噪声通过下图电路后，求 A 点与B 点的噪声功率谱密度与噪声均方 值。

wX.

IlJ

B

R n

Si (s)

? 1

c

T

i ?

对A 点:

由说7曰得;

人(w) =

jwRC

1 +

jwRC、

a2t2w2 + b2t2+c2t:w

1 + w^t2

噪声均方值:

Vo^ = —

|h](w)「&(w)dw

1 ?

2p

+

心严％

对B 点:

a 2t~w 2 ^brt : +(rt~w

(1 + w :t 2)2

噪声均方值:

Vb?=— 血(w)『 S-(iv)dw

2p ~

代宀必％a 侧

第二章

2.1电荷灵敏前置放大器比电压灵敏前置放大器有什么优点？为什 么把反馈电容称为积分电容，作用是什么？

优点：V OM 稳定性高，能用高能量分辨能谱系统

C r = C + (1 + A )G 渺 C

C f 起积分作用，当A 很大时,

71 + (wRC)

2

S B (w) = $(w) |$(w)「=

l + w 2t 2

|^(w)| =