補償電路及輻射探測系統的製作方法

2023-06-14 09:16:36 1

專利名稱：補償電路及輻射探測系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及探測系統領域，特別涉及一種補償電路及輻射探測系統。
背景技術：
輻射探測系統(radiation detector)是用於對核輻射和粒子的微觀現象進行觀 察和研究的傳感器件，在高能物理、軍事、工農業、醫學、天文等領域有著重要的應用，其核 心部件包括粒子探測器和讀出電路兩部分。粒子探測器的作用是實現光電轉換，讀出電路 的作用是完成電荷脈衝信號的處理和讀出。讀出電路對輻射探測系統的性能有重要影響。 近年來，隨著互補金屬氧化物半導體(ComplementaryMetal Oxide Semiconductor，簡稱 CMOS)工藝的發展，大規模CMOS輻射探測器讀出電路已經成為主流。如

圖1-4所示，圖1是現有技術輻射探測系統結構示意圖，圖2是現有技術輻射探 測系統的讀出電路的電路圖，圖3是現有技術脈衝成形器閉環反饋結構電路圖；圖4是現有 技術脈衝成形器中運算放大器的電路圖；輻射探測系統包括粒子探測器1，前端放大器2、 脈衝成形器3、甄別器4和計數器5幾部分，其中前端放大器2，脈衝成形器3，甄別器4和計 數器5組成輻射探測系統的讀出電路。對於前端放大器，為減少因探測器電容不同對電荷脈衝信號放大增益產生的影 響，一般選用電容反饋積分器形式，構成電荷靈敏放大器(Charge Sensitive Amplifier, 簡稱CSA)。同時為避免放大器飽和，採用反饋電阻來對電荷進行洩放。這種採用電阻反饋 進行連續復位的放大器，其典型的輸出波形為一很陡的上升沿，及緩慢衰減的下降沿(指 數變化)，衰減時間常數通常由反饋電阻和反饋電容來決定。脈衝階躍幅度代表探測器得到 的粒子能量。電荷靈敏放大器輸出信號的時域表達式為
權利要求一種補償電路，設置在輻射探測系統的第一級放大器輸出端和第二級放大器輸入端之間，其特徵在於，所述補償電路包括兩個電阻和一個電容，第一電阻與電容並聯，其連接點與第二電阻串聯。
2.一種輻射探測系統，包括粒子探測器，與所述粒子探測器相連接的前端放大器，與 所述前端放大器相連接的脈衝成形器，與所述脈衝成形器相連接的甄別器，以及與所述甄 別器相連接的計數器，其特徵在於，還包括如權利要求1所述的補償電路，設置在所述前端 放大器輸出端和脈衝成形器輸入端之間。
專利摘要本實用新型公開了一種補償電路及輻射探測系統，該補償電路設置在輻射探測系統的第一級放大器輸出端和第二級放大器輸入端之間，該補償電路包括兩個電阻和一個電容，第一電阻與電容並聯，其連接點與第二電阻串聯。本實用新型提供的補償電路應用在輻射探測系統中，在不影響讀出電路第一級環路增益穩定性的前提下，能夠增大第二級環路的相位裕度，增加系統的穩定性，提高讀出速率；且結構簡單，成本低廉，易於實現。
文檔編號G01T1/17GK201707442SQ20102014803
公開日2011年1月12日 申請日期2010年3月19日 優先權日2010年3月19日
發明者周春芝, 張雅聰, 朱紅英, 李靜, 楊團偉, 邵建輝, 陳中建, 魯文高 申請人:北京大學