Патент ссср 414555
Иллюстрации
Реферат
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
4I4555 союз Советских
Съциалистимеских
Республик
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено 07.111.1972 (№ 1756269/26-25) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 05.1!.1974. Бюллетень № 5
М. Кл. G Olt 1/36
G 01t 1/24
Государственный комитет
Совета Министров СССР оо делам изобретений и открытий
УДК 539.1.074.5 (088.8) Дата опубликования описания 20Х1. 1974
Авторы изобретения
О. П. Полыця и Э. E Пахомов
3 аявптель
ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЙ СПЕКТРОМЕТР ЯДЕРНЪ|Х
ИЗЛУЧЕНИЙ
Изобретение относится к средствам для измерения и контроля ядерных излучений и может быть использовано в спектрометрической, рентгепо-радиометрической и другой аппаратуре, содержащей полупроводниковые детекторы (ППД) и работающей при больших скоростях счета.
Известен спектрометр, содержащий ППД, предусилитель с полевым транзистором (ПТ) в головном каскаде, схему формирования разрядного импульса и светодиод, в котором заряд, накапливаемый на затворе ПТ при регистрации излучения, снимается импульсами света, направляемыми в область р-и-перехода ПТ.
Применение импульсной оптоэлектронной обратной связи по постоянному току в этом спектрометре позволило улучшить результаты по сравнению с результатами в схемах, реализующих электрическую импульсную обратную связь, за счет предельной минимизации числа элементов, включенных на вход
ПТ.
Однако известный спектрометр конструктивно весьма сложен, так как требуется создание оптически-прозрачного окна ПТ, размещение светодиода в криогенной камере, оптическая экранировка ППД.
Целью изобретения является упрощение конструкции.
Цель достигается тем, что выход схемы формирования разрядного импульса соединен со стоком полевого транзистора.
На чертеже приведена блок-схема предла5 гаемого спектрометра, содержащего ППД 1, полевой транзистор 2, нагрузочное сопротивление 3, диод 4, усилитель 5, конденсатор 6, фазоинвертор 7, резистор обратной связи 8, триггер 9 для формирования разрядного им10 пульса, блок задержки 10, ключевые схемы
11, 12.
ППД, на который подается напряжение смещения +U, гальванически включен в затвор ПТ (в данном случае взят ПТ с каналом
1s п-типа, сток которого питается через нагрузку от источника положительного напряжения
+Е). Сток ПТ через диод 4 соединен со входом усилителя 5, с выхода 1 которого снимаются аналоговые импульсы. Конденсатор 6
20 обеспечивает зарядочувствительность схемы, охватывая ее отрицательной обратной связью.
Усилитель стабилизируется по постоянному току с помощью отрицательной обратной связи, осуществляемой через фазоинвертор и
25 резистор.
Схема формирования разрядного импульса состоит из триггера 9, блока задержки 10 и ключевых схем 11, 12.
30 Работает спектрометр следующим образом.
414555
В процессе регистрации излучения на ППД выделяется электрический заряд, который накапливается на затворе ПТ, так как в большинстве случаев скорость накопления заряда выше, чем скорость его утечки через обратносмещенный р-и-переход ПТ. Изменение потенциала на затворе ПТ (в данном случае положительное) приводит к изменению рабочих режимов ПТ и усилителя. Если допустимому— изменению режимов соответствует изменение lO потенциала на выходе усилителя до величины, показанной на диаграмме А, то по достижении этой величины срабатывает триггер 9, который формирует импульс (диаграмма В), запирающий регистрирующую аппара- 15 туру (выход П).
Блок задержки 10 формирует импульс, задержанный относительно переднего фронта управляющего импульса (диаграмма С), и запускает ключевые схемы. В нашем случае 2п ключевая схема фиксирует потенциал стока
ПТ на уровне примерно — 2в, что смещает
p-n-переход «затвор — канал» в прямом направлении и обеспечивает разряд входной емкости ПТ «затвор — земля». 25
Электронный ключ фиксирует потенциал па выходе усилителя в исходном состоянии (например, 0,0 в), что необходимо для сокращения времени переходного процесса после завершения разрядного импульса на стоке ПТ. зо
С этой же целью длительность импульса первого ключа несколько больше длительности импульса второго ключа (диаграммы Д, Е).
Таким образом, в предлагаемом спектрометре разряд входной- емкости ПТ осуществляется через р-и-переход ПТ «затвор — канал», смещаемый - в грямом направлении электрическим импульсом, подаваемым на сток ПТ.
Основные преим щества спектрометра следуюш,ие:
1. Уменьшено число элементов головного блока, pa3мещаемого в криогенной Kaмере.
2. Отпала необходимость создания оптически прозрачного «окна» ПТ.
3. В случае применения охлаждаемого ПТ импульсная обратная связь осуществляется путем коммутации только на неохлаждаемой части ПТ.
Предмет изобретения
Полупроводниковый спектрометр ядерных излучений, содержащий полупроводниковый детектор, предусилитель с полевым транзистором в головном каскаде и схему формирования разрядного импульса, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью упрощения конструкции, выход схемы формирования разрядного имг,ульса соединен со стоком полевого транзистора.
414555
Составитель A. Балашов
Техред Т. Ускова
Редактор Т. Орловская
Корректор Т. Гревцова
Типография, пр. Сапунова, 2
Заказ 1366/15 Изд. № 468 Тираж 678 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изсб1;етений и открь:тий
Москва, K-35, Раушская наб., д. 4,5