《核电子学》习题解答
2021核探测技术与核电子学-核探测技术与核电子学(精选试题)
核探测技术与核电子学-核探测技术与核电子学1、核辐射探测的主要内容有哪些？2、辐射探测器3、常见的核辐射探测器按工作原理可分成哪几类？4、闪烁计数器由哪几个部分组成？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？6、按不同的分类标准，闪烁体分为哪几类？7、对用作核辐射探测器的闪烁体有哪些要求？8、对于分辨率分别为8%和13%的NaI（Tl）晶体，哪个晶体的能量分辨能力高？9、用好的NaI（Tl）晶体和光电倍增管，能量分辨率可达多大？10、量分辨能力与射线能量有何关系？11、探测效率12、常用的闪烁体有哪些？13、为什么NaI（Tl）探测器具有很高的探测效率？14、与NaI（Tl）探测效率有关的因素有哪些？15、使用NaI闪烁体有哪些注意事项？16、NaI(Tl)中含有少量的铊，铊起什么作用？使用时要注意什么？17、当NaI（Tl）晶体用来探测低能量X射线时，对晶体的封装有何要求？为什么？18、ZnS（Ag）闪烁体有哪些优缺点？19、CsI（Tl）闪烁体有哪些优缺点？20、简述对液体闪烁体的了解？21、简述光电倍增管及微通道板的作用。
二者有何特点、区别？22、简述光电倍增管的工作原理。
23、闪烁计数器由哪几部分组成？24、在闪烁计数器中，什么是光导？当光电倍增管与闪烁体不能直接接触时，怎么办？25、测量α射线采样哪种闪烁体？需要注意什么？26、测量β射线采样哪种闪烁体？需要注意什么？27、测量γ射线采样哪种闪烁体？28、光电倍增管各倍增极上的电压可以通过分压电阻得到，对分压电阻有何要求？为什么？29、影响闪烁计数器稳定性的主要因素有哪些？30、何为闪烁计数器的“坪”曲线？31、为什么要利用闪烁计数器的“坪”曲线？32、使用闪烁计数器有哪些注意事项？33、气体探测器有哪几种？34、电离室有哪两种类型？分别解释之。
35、在电离室中，造成谱线展宽最基本的因素是什么？能量分辨力由什么决定？36、气体放大现象37、与电离室相比，正比计数器有哪些优点？38、正比计数器可根据不同的探测对象充气，如探测热中子、探测快中子、探测X射线分别充什么气体？39、G-M计数器探测射线具有哪些优、缺点？40、使用G-M计数管有哪些注意事项？41、半导体探测器与气体电离室有何主要区别？42、列举几种半导体探测器。
核电子学习题+答案+课后答案
,
噪声均方值：
对B点：
，
噪声均方值：
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：VOM稳定性高，能用高能量分辨能谱系统
Cf起积分作用，当A很大时，
2.2试对下图典型的电荷灵敏前置放大器电路在输入冲击电流I(t)=Q·δ(t)时，
1
【判断题】
电荷灵敏和电流灵敏析系统。
错
2
【判断题】
要提高放大电路输出稳定性，减小相对变化量，一般要求放大器开环增益A0必须很高。
对
3
【判断题】
信号由基极输入，发射极输出，构成共集电极放大电路，又叫射极跟随器。
对
4
【判断题】
放大电路中的自举电容，从本质上来说起到一种特殊形式的正反馈。
7.定时误差通常按误差产生的原因分为两类：___时移___和___时晃_。
8.放大器输出信息中，总是由：_信号__,__噪声__,__干扰__组成。
二、选择题：（每题2分，共20分）
1.下列探测器中，能量分辨率最佳的是（B）
A.闪烁体探测器B.半导体探测器C.电离室D.气体探测器
2.CR微分电路（高通滤波器）的频率响应为（A）
优点：有源滤波器更接近于理想的微分和积分特性，把放大和滤波成形连在一起，既节省元件，又比无源滤波器级数少，效果好。
4.改善放大器线性的方法，可以简单归结为：（1）合理选择工作点__。
（2）__采用负反馈_。
5.谱仪放大器基本上由____放大电路__和滤波成形电路组合而成，对滤波成形电路来讲，有_弹道亏损_____和__堆积畸变_两种信息畸变。
6.脉冲幅度甄别器是将__模拟脉冲__转换成__数字逻辑脉冲_输出的一种装置。
核电子技术原理 答案
核电子技术原理引言核电子技术是一门涉及核能、电子学和工程学的交叉学科。
它研究核能在电子学和工程应用中的原理、方法和技术。
核电子技术的应用范围非常广泛，涵盖了医学、能源、环境保护等领域。
本文将介绍核电子技术的一些基本原理和应用。
核能原理核电子技术的基础是核能的利用。
核能是指原子核中的能量，它可以通过核反应转化为其他形式的能量，如热能和电能。
核能的利用主要依靠核裂变和核聚变反应。
核裂变核裂变是指重核（如铀、钚等）被中子撞击后发生裂变，释放出大量能量和多个中子的过程。
核裂变可以产生巨大的能量，这是由于核裂变反应释放的能量远远超过化学反应。
核裂变反应是核电站中常用的反应类型之一。
核聚变核聚变是指两个轻核（如氘和氚）融合成一个更重的核的过程。
核聚变反应同样可以释放出巨大的能量，而且核聚变反应的产物不会产生放射性物质。
然而，核聚变反应目前还面临很多技术难题，还没有实现可控的核聚变反应。
核电子技术的应用核电子技术有着广泛的应用领域，下面我们将介绍一些常见的应用。
核医学核医学是指利用放射性同位素的物理性质以及放射性同位素与生物体相互作用的特点来进行医学诊断、治疗和研究的一门学科。
核医学常用的技术包括核素扫描、正电子发射断层扫描（PET）和单光子发射计算机断层扫描（SPECT）等。
通过这些技术，医生可以观察到患者的内脏器官的功能状态，从而帮助进行诊断和治疗。
核能源核能是一种清洁的能源，它没有产生大量的二氧化碳等温室气体，对环境污染较少。
核电站是利用核能发电的重要设施，它通过核裂变反应产生的热能转化为电能。
核电能源可以长时间稳定供应电力，是一种可靠的能源来源。
然而，核能也存在安全隐患，核电站的运营需要严格的安全措施和管理。
核测井核测井是利用放射性同位素的射线在地下介质中传播的特性来进行地质勘探和资源开发的技术。
通过测量射线的衰减和散射情况，可以获取到地下介质的成分和结构信息。
核测井常用于石油和矿产资源的勘探，可以提供有关地下储层的数据，帮助制定开发方案和评估储量。
核电子学与核辐射仪器(部分答案)第三章
幅度过载：放大器工作有一个线性范围，当超过这个线性范围很大时，放大器在一段时间内就不能正常工作，这种现象称为幅度过载。
计数率过载：由于计数率过高所引起的脉冲幅度分布的畸变。
区别：幅度过载使得放大器不能正常工作，在幅度过载期间，正常信号无法正常放大，从而产生误差；而计数率过载会造成信号的堆积，使谱线产生严重畸变。
3.12
高能量分辨率和高计数率谱仪放大器通过加入堆积拒绝电路来消除峰堆积现象。
加入堆积拒绝电路在计数率很高的时候不能提高谱仪放大器的计数率。
这是因为堆积拒绝电路是由逻辑展宽电路来执行堆积判别的，对输入的计数率有一定的要求，当计数率过高的时候，输出计数率反而减小。
3.10
基线偏移的主要原因是堆积的存在，此外，即使是无
尾堆积的脉冲通过尾堆积的脉冲通过CR CR CR网络时，由于电容上电荷在放电
网络时，由于电容上电荷在放电时间内，未能把电荷放完，那么下一个脉冲到达的时候，电容器上的剩余电荷将引起这个新出现脉冲的基线偏移。
CDD 基线恢复电路的工作原理见P103，输出波形见P104。
高中化学《核外电子分布及运动》练习题(附答案解析)
高中化学《核外电子分布及运动》练习题(附答案解析)学校:___________姓名：___________班级：______________一单选题1．若能层序数n=3，则下列能级符号错误的是（）A．ns B．np C．nd D．nf2．关于硫原子核外电子的叙述错误的是（）A．排布在K L M三个电子层上B．3p亚层上有2个空轨道C．共有16种不同的运动状态D．共有5种不同的能量3．如图是元素周期表中关于碘元素的信息，其中解读正确的是（）A．碘元素的质子数为53B．碘原子的质量数为126.9C．碘原子核外有5种不同能量的电子D．碘原子最外层有7种不同运动状态的电子4．下列电子层中，只包含有s能级的是（）A．K电子层B．L电子层C．M电子层D．N电子层5．以下现象与核外电子跃迁有关的是（）①棱镜分光②石油蒸馏③凸透镜聚光④日光灯通电发光⑤冷却结晶A．③④B．①②③⑤C．④D．①②③④6．下列有关原子轨道的叙述中正确的是（）A．硅原子的2s轨道能量较3p轨道高B．锂原子的2s轨道与5s轨道均为球形C．p能级的原子轨道呈哑铃形，随着能层序数的增加，p能级原子轨道数也在增多D．第四能层最多可容纳16个电子7．下列有关说法正确的是（ ）A ．电子云中的一个小黑点代表一个电子B ．p 能级的原子轨道呈哑铃形，能量E(2p x )＜E(2p y )＜E(2p z )C ．第三能层有9个轨道D ．电子的运动与行星的运动相似，围绕原子核在固定的轨道上高速旋转8．下列说法正确的是（ ）A ．不同的原子轨道，其形状可以相似B ．p 轨道呈哑铃形，因此p 轨道上的电子运动轨迹呈哑铃形C ．2p 能级有2个p 轨道D ．氢原子的电子运动轨迹呈球形9．下列Li 原子的电子轨道表示式的对应状态，能量由低到高的顺序是（ ） ① ② ③ ④ A ．④①②③ B ．③②①④ C ．④②①③ D ．①②③④10．下列有关原子核外电子排布的说法，正确的是（ ）A ．电子排布为[Ar]3d 44s 2的中性原子是基态原子B ．21011x y 1s 2s 2p 2p 2p z 违背了洪特规则，是激发态原子的电子排布C ．不符合泡利原理，是不存在的排布D ．原子结构示意图为的原子，核外电子云有3种不同形状11．下列说法正确的是（ ）A ．p 轨道的形状为哑铃形，x 2p y 2p z 2p 的伸展方向不同，能量也不相等B ．元素的电负性越大，非金属性越强，第一电离能也越大C ．基态原子外围电子排布为234s 4p 的元素位于第4周期ⅤA 族，是p 区元素D ．金刚石晶体中，每个C 与另外4个C 形成共价键，故含有1molC 的金刚石中形成的共价键有4mol12．下列对原子结构与性质的说法中，正确的一项是（ ）A ．ns 电子的能量不一定高于(n －1)p 电子的能量B ．基态原子3p 轨道上只有2个未成对电子的元素是S 或SiC ．LiOH 是一种易溶于水 受热不易分解的强碱D ．第一电离能大的元素，其原子不易失电子而易得电子，表现出非金属性13．W X Y Z 均为短周期主族元素，原子序数依次增大，且原子核外L 电子层的电子数分别为0 5 8 8，它们的最外层电子数之和为18。
核电子学习题答案
在核辐射测量中，最基本的特点是无论在信号的时间 特性上，或是幅度分布上，都具统计特性、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。
核探测器输出信号具微秒到皮秒的时间间隔和毫米到 微米级的空间分辨，对后续处理电路的要求高。
C.
d. 反
t<T/2 -T/2≤t≤T/2频谱：
1.10电路中，若输入电压信号V;(t)= δ (t), 求输出电压信号V。(t), 并画出波形图，其中 A-4为隔离用。
隔离作用
解：
a.传递函数：
b.Vi(t)=δ(t) V;(S)=1
c.输出信号在复频域中的表达式
引出问题二
c.根据时域卷积，频域相乘性质，求出输出信号在复 频域中的表达式；
V。(S)=V,(S)H(S)
d.其反拉斯变换，得到输出信号U。(t)在时域中的表 达式。
问题一：传递函数
(1)定义：在零状态下线性非时变系统中指 定输出信号与输入信号的拉普拉斯变换之比。
(2)RC 积分电路(低通滤波器)的传递函 数：
O
b.根据输入信号时域表达式求其拉斯变换：
即：
0≤t≤T t≥T
对其进行拉斯变换得：
c. 根据时域卷积，频域相乘性质，求出输出信号在复频域中 的表达式：
d. 对其反拉斯变换，得到输出信号Uo(t) 在时域中的表达式。
t<O
0≤t≤T
t>T
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?
d. 对 域中的表达式。
言号Uo(t) 在时
1.12 设，( 系统的噪考功率谱密度为 ,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。
核电子学习题解答汇总
习题解答第一章绪论1、核信息的获取与处理主要包括哪些方面的？①时间测量。
核信息出现的时间间隔是测定核粒子的寿命或飞行速度的基本参数，目前直接测量核信息出现的时间间隔已达到皮秒级。
②核辐射强度测量。
核辐射强度是指单位时间内核信息出现的概率，对于低辐射强度的测量，要求测量仪器具有低的噪声本底，否则核信息将淹没于噪声之中而无法测量。
对于高辐射强度的测量，由于核信息十分密集，如果信号在测量仪器中堆积，有可能使一部分信号丢失而测量不到，因此要求仪器具有良好的抗信号堆积性能。
对于待测核信息的辐射强度变化范围很大的情况(如核试验物理诊断中信号强度变化范围可达105倍)，如测量仪器的量程设置太小，高辐射强度的信号可能饱和；反之，如量程设置太大，低辐射强度的信号又测不到，因此对于这种场合的测量则要求测量仪器量程可自动变换。
③能谱测量。
辐射能谱上的特征是核能级跃迁及核同位素差异的重要标志，核能谱也是核辐射的基本测量内容。
精确的能谱测量要求仪器工作稳定、能量分辨力达到几个电子伏特，并具有抑制计数速率引起的峰位和能量分辨力变化等性能。
④位置测量。
基本粒子的径迹及空间位置的精确测定是判别基本粒子的种类及其主要参数的重要手段。
目前空间定位的精度可达到微米级。
⑤波形测量。
核信息波形的变化往往反映了某些核反应过程的变化，因此核信息波形的测量是研究核爆炸反应过程的重要手段，而该波形的测量往往是单次且快速(纳秒至皮秒级)的。
⑥图像测量。
核辐射信息的二维空间图像测量是近年来发展起来的新技术。
辐射图像的测量方法可分为两类：第一种是利用辐射源进行透视以摄取被测物体的图像；第二种是利用被测目标体的自身辐射(如裂变反应产生的辐射)以反映目标体本身的图像。
图像测量利用计算机对摄取的图像信息进行处理与重建，以便更准确地反映实际和提高清晰度。
CT技术就是这种处理方法的代表。
2、抗辐射加固主要涉及哪些方面？抗辐射加固的研究重点最初是寻找能减弱核辐射效应的屏蔽材料，后来在电路上采取某些抗辐射加固措施，然后逐渐将研究重点转向对器件的抗辐射加固。
核电子学第1章习题答案
T 2sin( ) A 2 Vo ( ) CR 1 2 2 2 C R
1.10 电路中，若输入电压信号Vi（t）=δ（t）， 求输出电压信号V0（t），并画出波形图，其中 A=1为隔离用。
解： a.传递函数：
1 R 1 S H ( S ) SC 2 1 1 RC 1 R R S SC SC RC
（1）线性定理 （2）时间平移定理 （3）s域平移定理 （4）微分定理 （5）积分定理 （6）其他
方法二：时域频域变换法—解题1.4 a.根据电路求出传递函数:
1 1 Co S Co RO H (S ) 1 1 R C S 1 O o RO S+ Co S C O Ro RO
Hale Waihona Puke t / R0C 0C0
0
t
I t e t
dt
1 t t I o Ro Co Ro V0 (t ) e e Co Ro
方法二：时域频域变换法
思路： a.根据电路求出传递函数；引出问题一 b.根据输入信号时域表达式求其拉普拉斯变换； 引出问题二 c.根据时域卷积，频域相乘性质，求出输出信号在复 频域中的表达式；
1 S H (S ) 1 1 S S 1 Vi ( S ) S 1 1 Vo( S ) S 1
4 5 4
1 S
4
1 1 S
（3）CR微分电路（高通滤波器）的传递函数：
Uo ( S ) H(S) Ui ( S )
核电子学
061300103 张欣欣第四次作业1.根据核探测器输出信号的特点，说明核电子学和一般电子学的区别。
在核科学与技术的实际应用中, 都需要采用电子学方法对核辐射进行测量, 都需要对核探测器输出的信号进行处理与分析。
整个过程可简单描述为：用电子学方法收集辐射粒子在探测器内产生的电荷而形成电信号，经过信号模拟处理（放大或成形）和数字化之后，送入专用的数字化处理系统或计算机进行处理和分析，从而得到这些辐射粒子所携带的各种物理信息（能量、时间和空间等方面特性）。
简单流程示意如下：辐射→探测器→形成电信号→模拟处理→数字化→计算机或专用设备数据采集→在线分析。
其中从形成电信号道数据采集和再现分析这一过程就是核电子学的研究范围。
由于探测器输出信号往往比较小, 一般情况下, 首先要通过放大器进行放大。
核辐射探测器的输出信号是一系列幅度大小不一、波形不尽一致、前后间隔疏密不匀出现的时间随机分布的电荷或电流脉冲。
探测器输出信号为随机脉冲，具有时间特性、幅度分布的非周期性及非等值性。
则，由于信号统计性，要求核电子学用独特方法处理和研究。
2.核电子学中遇到的噪声主要有几类？产生的原因是什么？对于幅度分析和时间分析，那些噪声比较重要？在核电子学中遇到的噪声主要有三类：散粒噪声、热噪声和低频噪声。
对于幅度分析和时间分析，散粒噪声和热噪声最重要。
1.散粒噪声（探测器漏电流的噪声、场效应管栅极漏电流噪声）：在电子器件中，载流子产生和消失的随机性，使得流动着的载流子数目发生波动，有时多些，有时少些，由此引起的电流瞬时涨落称为散粒噪声。
2.热噪声（场效应管的沟道热噪声、电阻原件的热噪声）：由导体或电阻中载流子的热运动，使电路中的电流产生涨落造成。
与电路的外加电压和平均电流无关，主要与温度有关。
3.低频噪声（场效应管闪烁噪声）：低频噪声即1/f噪声，又名闪变噪声或过量噪声，其噪声电压随频率的降低而增大,它的功率密度一般随1/ f而变化,在合成炭质电阻和晶体管，场效应管中，还存在一种随频率降低而增大的低频噪声。
核电子学题
1-3章1. 列出能谱测量系统所需的仪器；2. 下图为电离室探测器输出信号波形图，其中RC 为电路时间常数，T +、T -为正负离子收集时间；试说明这两个波形的成因及作用。
3. 已知硅半导体探测器的平均电离能为,若的射线能量全部消耗在探测器中,当输出电容为时,求输出信号的幅度是多少？4. 下图的电路中，若输入是电压信号，输出也是电压信号。
（1）求电路的传递函数H(s)；（2）如果输入电压是指数衰减的信号，求输出V o (S)；5. 某探测器的平均电离能为 W =4eV /电子对，F =0.25，射线能量E =100keV ，系统输出信号幅度v OM =5V ，等效噪声能量ENE =100eV ，求FWHM E 、v n6. 已知RC 时间常数 τ=0.1μs ，试画出矩形脉冲（宽度为1us ）输入时，RC 积分电路，RC 微分电路的输出波形；4-7章1. 简述前置放大器的作用，分类及输入端噪声的主要来源；（5分）2.下图为电荷灵敏前置放大器及后接电路的原理框图。
（1） 若输入为i (t)=Q δ(t)，求解v 1(s)的表达式；（10分）（2） 已知R f =100M ，C f =1pf ，C=1nf ，若要使v 1(t)为单极性信号，求R 1的阻值，并写出此条件下的v 1(t)表达式；（5分）（3） 在满足（2）单极性输出的条件下，求解v o (s)的表达式；（10分）（4） 若R 1 >> R ，求v o (t)的最大值；（5分）；（5） 若输出端噪声为，求噪声的最小值及信噪比η；（5分）3. 下图为信号经过成形电路后的谱形图。
（1） 简述峰堆积、尾堆积的概念及产生的后果；（5分）（2） 若①为既无峰堆积又无尾堆积的输出波形，简述波形②及③的成因；（5分）（3） 简述减少堆积的方法；（5分）4. 根据书P109图6-6，试回答以下问题：（1） 简述A2~A5放大节的作用；（5分）（2） 简述极-零相消电路在图中所处位置的优缺点；（5分）（3） 计算当开关K4-1、K4-2处于图中所示位置时A2、A3级联的放大倍数；（5分）5. 根据书P128图7-10，试回答以下问题：（１） 结合v ch 的信号，简述峰值保持的基本原理；（５分）（２） 信号v p 有什么用途；（5分）（３） 在输入信号峰值过后，信号v 2为什会突然下降；（5分）6. 根据书P141图7-29，试回答以下问题：（１） 简述堆积标志产生电路的输入信号需要从前放引入的原因？（5分） （２） 简述下图电路的原理及作用，如果没有该电路会有什么问题；（5分）（３） 若主放输出如右侧的b 、c 波形，堆积判弃电路是如何工作的？（5分）9、12章 1. 列出典型的时间分析系统所需的组件及各组件的功能；（10分）2. 列出时间检出的方式，简述误差来源，并按时间晃动的大小排出顺序；（10分）3. 简述前沿定时的基本原理；若输入信号前沿线性变化，上时间为1.0ns ，阈值为0.1V 。
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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。
1.4 当探测器输出等效电流源/0()t o i t I e τ-=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 0C 0<<τ的情况。
V 0(s) = I 0(s)·[R 0∥(1/sc)]= I 0[1/(s+1/τ)]·[R 0(1/sc 0)/( R 0+(1/sc 0)) =( I 0/ c 0)·{1/[(s+1/τ) (s+1/ R 0 c 0)]}∴当R 0 c 0<<τ时，τ－R 0 c 0≈τ∴1.5 如图，设 ，求输出电压V(t)。
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 η (FWHM)NE 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。
115.6610A -==⨯=35.6610DI -=⨯= 1.8 试计算常温下（设T=300K ）5M Ω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。
∵212E CV =∴0.126V V ==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。
1.10V 0（t ）1.12 2/c ω+，当此对A 点： 噪声均方值： 对B 点： 噪声均方值：t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？稳定性高，能用高能量分辨能谱系统优点：VOM起积分作用，当A 很大时，Cf2.2 试对下图典型的电荷灵敏前置放大器电路在输入冲击电流I(t)=Q·δ(t)时，（1）求Vo(t)的一般表达式（2）当C f=1pF, R f=109Ω时，画出大致波形并与R f→∞时作比较。
（1）（2）R f C f=109×10-12=10-3(S) Array2.4R i=1MΩΔ2.6（1）画（2）分（（3）估算电路的开环增益（g m=5mA/V, A3=0.98）（4）估算该前放的上升时间（C a=5pF, C i=5pF）（2）A CQ=1/Cf=1×1012 V/CA CE=e/(C fω)=44.4 mv/Mev（3）A0=g m R6/(1-A3)=3000（4）tr0=2.2R a C a/(1+A0F0)=2.2C a(C i+C f)/g m C f=13.2 ns2.7 讨论电荷灵敏、电压灵敏、电流灵敏三种前置放大器的特性，各适于哪方面的应用，为什么？电流灵敏前放输出快，对输出电流信号直接放大，常用作快放大器，但相对噪声较大，主要适用于时间测量系统。
电荷灵敏前放和电压灵敏前放用于能谱测量系统，电荷灵敏前放比电压灵敏前放输出电压稳定性高，可用在能量分辨率较高的系统。
第三章3.1 试论述放大器在核物理实验中的作用，对各个性能指标应如何协调考虑？放大器在核物理实验中主要有放大和成形作用。
，且必须保持探测器输出的有用信息。
对各个性能指标应从能量测量和时间测量分别考虑。
3.2 谱仪放大器的幅度过载特性含义是什么？计数率过载含义是什么？二者引起的后果有何区别？幅度过载：信号超出线性范围很大时，放大器一段时间不能正常工作，后果：不能工作的死时间存在计数率：放大器中由于计数率过高引起脉冲幅度分布畸变后果：峰偏移和展宽3.3 试说明能否通过反馈来减少干扰和噪声对放大器的影响？用什么方法可以减少干扰和噪声对放大器的影响？不能。
用同向接法。
用双芯同轴电缆把信号送到差分放大器。
3.4 试分析和讨论下面两个谱仪放大节电路，指出在电路中采取了什么措施，目的是什么？a：T1共射极放大，T3,T4两级共集电极放大恒流源作负载，10μ自举电容，电压并联负反馈。
b：T1 共基，T2 共射，T3共集，T4，T5 互补复合跟随器。
1μ自举电容，电压并联负反馈。
3.5 极零相消电路和微分电路有什么区别？如何协调图示的参数，使它能达到极零相消的目的？不同之处，极零相消使时间常数变小，指数衰减信号通过微分电路会产生下冲。
故“极”“零”相消，即s+1/t与s+1/t2相消，所以当τ=τ2时满足，即τ=R2C.3.6 有源积分滤波器与无源积分滤波器相比有什么优点？门控积分滤波器有什么特点？优点：有源滤波器更接近于理想的微分和积分特性，把放大和滤波成形连在一起，既节省元件，又比无源滤波器级数少，效果好。
门控有源积分器输出平顶波波形，对减少弹道亏损很有利，信噪比相对较好。
3.7 试说明核信号通过图示的滤波成型电路后得到什么，失去什么，画出图形。
得到能量信息，失去了时间信息。
极零相消，两次无源积分，加两次有源积分。
3.8 说明弹道亏损的原因。
输入电流的脉冲宽度有限时，在信号的宽度内，电容C被充电，且通过R放电，故产生弹道亏损。
3.9 什么是信号的峰堆积和尾堆积？对输出信号的幅度产生什么影响？引起什么样的谱形畸变？其它信号尾部或峰部影响信号峰值。
影响：增加幅度。
引起峰值右移，出现假峰。
3.10 说明基线起伏的原因。
并分析CCD基线恢复器的工作原理，输入图示波形，画出输出波形。
脉冲通过CR网络时，由于电容器上的电荷在放电时间内，未能把充电的电荷放光，下一个脉冲到达时，电容器上的剩余电荷将引起这个新出现的脉冲的基线偏移。
输出波形趋势线：3.11 门控基线恢复器有什么特点？并联型的和串联型的有什么区别？门控基线恢复器消除了单极性脉冲信号产生的下击信号，改善了恢复器对小间隔信号的非线性，因此有很高的计数率特性。
不同：记忆电容C串联或并联于信号通道之中。
3.12 高能量分辨率和高计数率谱仪放大器是如何来消除峰堆积现象的？加入堆积拒绝电路是否可以使谱仪放大器的计数率提高很多？为什么？加入堆积拒绝电路来消除不能使计数率提高很多，但能保证谱型更加明显，是以牺牲计数率为代价的。
3.13 快电压放大器和快电流放大器各有什么特点？他们和谱仪放大器相比有什么不同？快电压放大器放大速度比快电流放大器要慢一些，但从稳定性来讲要好一些，信号匹配方式为并联。
快电流放大器的分布电容的影响较小，放大速度可以很快，信号匹配为串联。
快放大器与谱仪放大器并无原则差别，只是在指标上有所不同。
3.14 试分析图示的快放大节电路特点。
T1为共射极放大，有射极电阻。
T2，T3为共集电极射极跟随器。
C为自举电容。
C1相位补偿。
3.15 使用电阻式弱电流放大器要注意些什么问题？缩短测量时间可以减小零点偏移引起的误差，但是测量时间的减小和灵敏度的提高互相制约。
当放大器与信号源用屏蔽电缆连接时，由于电缆电容较大，测量时间就会变得很长。
第四章4.1 在图4.1.3的集成电路脉冲幅度甄别器中，若V H=0V，V L=－2.6V，R2=510Ω，R3=5.1Ω，R4=100Ω，求滞后电压？4.2在图4.2.8参考电压运算器中，若V T=5.00V，V W=0.50V，求非对称和对称时的上阈电平、下阈电平、道宽及道中心。
非对称：对称：4.3 在一个线性放电型模数变换器中，若保持电容C H=1500pF，恒定电流I=100μA，时钟频率2MHz，若输入信号幅度为5.00V。
1．求出该模数变换器的道数m、道宽和变换系数。
2．若时钟频率为100MHz，其它参量不变，求道数、道宽和变换系数及输出m。
T0=1/F,（2）同理，代入F=100mHZ,m=7500，H=0.667mV/道，P=1500道/V4.7 下图是一个实际的模拟展宽器的原理电路图，试画出各点波形。
4.10 脉冲幅度甄别器的功能是什么？脉冲幅度甄别器是将输入模拟脉冲转换成数字逻辑脉冲输出的一种装置。
理想的脉冲幅度甄别器具有以下功能：当一个输入脉冲的幅度超过一定的阈电平时，则输出一个数字脉冲，而与输入脉冲的幅度、上升时间、宽度等参数无关。
若输入脉冲的幅度低于给定的阈电平则无输入脉冲。
4.11 简述用集成电路比较器构成的脉冲幅度甄别器的工作原理。
集成电路脉冲幅度甄别器由电压比较器接成交流耦合施密特电路而构成。
脉冲信号接到电压比较器的反向输入端，，而同向端加上阈电平VT。
比较器的输出信号经过电容反馈到同相端，为正反馈连接方式。
平时，甄别器输出处于高电平，当输入信号的幅度超过与阈电平时，甄别器触发，输出电压跳变，从高电平到低电平，幅度为两者之差。
4.12 脉冲幅度甄别器的主要指标是什么？主要指标：1．输入灵敏度2．稳定性3．涨落或阈模糊区4．输出脉冲的幅度、宽度5．甄别阈范围6．速度（响应和恢复的快慢）4.13 通常如何解决单道分析器中的定时误差问题？最直接的办法是：延迟下甄别器的输出脉冲，再拉宽上甄别器的输出脉冲，从而使得作为反符合信号的Vu `可完全禁止下甄别器的Vl`输出。
4.14 试画出单道脉冲幅度分析器的一种结构方框图，说明原理。
4.15 单道分析器的主要指标是什么？单道主要指标:1．动态范围2．线性3．八小时稳定性4．温度系数5．双脉冲分辨时间6．最高计数率7．输入脉冲要求8．输出脉冲为正极性4.16 单道分析器的主要用途有哪些？单道脉冲幅度分析器每测一个能谱需逐点改变阈值，费时费力，误差大，但结构简单，价格便宜。
可以选择感兴趣的幅度范围或选一定的能量范围信号作为校正信号，仍有广泛的应用。
4.18 什么是ADC的道宽？什么是ADC的变换系数？它们之间有什么关系？道宽：单位道数之间的电压幅度。
变换系数：单位幅度可变换成的道数二者成倒数关系4.26 线性放电型ADC和逐次比较型ADC各有什么优缺点？线性放电型，电路简单，道宽一致性好，便于生产，但变换时间较大，而且随着道数的增多，变换时间也会增加。
逐次比较型，变换速度快，易于生产，功耗低，价格低，但道宽一致性较差。
4.28 什么是ADC的零道阈或偏置，有何实际意义？偏置或零道阈是指模数变换器的零道所对应的输入信号幅度。
引入偏置一方面可以节省存储区，另一方面可以把感兴趣的幅度谱扩大到最大道数范围进行测量，从而提高分辨率。
4.29 ADC的积分非线性和微分非线性是如何定义的？积分非线性：微分非线性：第五章5.1 前沿定时中，若输入信号前沿为线性变化，达峰时间t M=2.0ns，最大幅度V M=10V，阈值V T=0.1V。
求输入信号幅度从0.1V变到10V时的定时误差。
5.3 前沿定时中，设输入信号前沿线性增长，上升时间1.0ns，阈值约0.1V。