《核電子學》習題解答

1、精品文檔你我共享 第一章 1.1核電子學與一般電子學的不同在哪里？以核探測器輸出信 號的特點來說明。 在核輻射測量中，最基本的特點是它的統(tǒng)計特性、非周期性、非 等值性，核電子學分析這種信號，經(jīng)處理得到有用的信息。 1.4當探測器輸出等效電流源io(t) = lole時，求此電流脈沖在 探測器輸出回路上的輸出波形并討論 RoCo T的情況。 io(t) Vo(s) = lo(s) Ro/ (1/sc) =Io1/(s+1/T ) Ro(1/sco)/( Ro+(1/sco) =(Io/ Co) 1/(s+1/ T ) (s+1/ Ro co) 3% e t 當 Ro Co T 時，T Ro Co

2、e T 飛鳳-嚴 1.5如圖，設(shè) 曲； f 丁 ：求輸出電壓V(t)。 FF-等立+等A嚴 clcT Cl 1.6表示系統(tǒng)的噪聲性能有哪幾種方法？各有什么意義？輸入端的 噪聲電壓是否就是等效噪聲電壓？為什么? ENV ENC ENN ENE n (FWHM) ne 不是 1.7設(shè)探測器反向漏電流Id=10-8A，后級電路頻寬為1MHZ,計算散粒 噪聲相應(yīng)的方根值和相對于Id的比值。 二二 5.66咒 111A = -5.66咒 10 1.8試計算常溫下（設(shè)T=300K） 5M Q電阻上相應(yīng)的均方根噪聲電壓 值（同樣設(shè)頻寬為1MHz）,并與1MHz能量在20pF電容上的輸出幅 值作比較。 Jdv

3、2 = Vdi2 R2 J4kTdf R2 = 2.88X 10V 知識改變生活 -CV2 2 0.126V =J2E/C 二 1.9 求單個矩形脈沖f （t）通過低通濾波器，RC=T, RC=5T,及RC=T/5, 時的波形及頻譜。 t 0fT/2 1.10電路中，若輸入電壓信號 Vi (t) = s (t),求輸出電壓信號 Vo (t),并畫出波形圖，其中A=1為隔離用。 也2工7；1 =忘S+- EC EC5C 由丙產(chǎn)日3譏；得, 0)=云-奩戶 1.12設(shè)一系統(tǒng)的噪聲功率譜密度為Si)=a2 +b2/J +c2/，當此 噪聲通過下圖電路后，求 A點與B點的噪聲功率譜密度與噪聲均方 值。

4、 對A點: wRC Sw) = Sw)如3) 2+ br + ctiv 1 +譏2 噪聲均方值: Vb= 2p 妬(w)4 S.(w)dw =丄.曲=史迪血 2p - 對B點: l + ivf E(w) =, h,(w l + wfu(wKC)* e z 46、一心 ah-w- brt- rt-w Sy(w = S(w) Ik(w)= 1 + (毗) 亠1+w十 日二曲+曲+卅W 噪聲均方值: 叫2p 血(w)爲(wOdw =丄+込空空弘 2p 第二章 2.1電荷靈敏前置放大器比電壓靈敏前置放大器有什么優(yōu)點？為什 么把反饋電容稱為積分電容，作用是什么? 優(yōu)點：VOM穩(wěn)定性高，能用高能量分辨能譜

5、系統(tǒng) C f = C + (1 + A)G 滲 C Cf起積分作用，當A很大時， 2.2試對下圖典型的電荷靈敏前置放大器電路在輸入沖擊電流 l(t)=Q S (t)時, Rf i(t) Vo(t) -O (1) 求Vo(t)的一般表達式 (2) 當Cf=1 pF, Rf=109Q時，畫出大致波形并與 Rf7乂時作比較。 .yM=-Q Rji Q (2) RfCf=109x 10-12=10-3(S) t 2.4 一個低噪聲場效應(yīng)管放大器，輸入等效電容Ci=10 pF,輸入電阻 Ri=1M Q,柵極電流 怙=0.1卩A，跨導gm=1mA/V , Cgs HR 1C 4/ 由于C V，Vo保持不變

6、，n從105/s減小為102/s， C=0.02a FX 100=20a F Ci=0.2 a F 6.3試說明多道分析器三種基本數(shù)據(jù)獲取方式的特點。畫出 PHA,MCS方式簡單的工作流程圖。 (1) PHA 圖 6.2.6 指定道址內(nèi)容加1。 (2) MCS 圖 6.2.13 按時間順序測量各段時間間隔內(nèi)的計數(shù)，依次把測量結(jié)果存入各個道的存儲 單元內(nèi)，如同多個定標器在各段時間內(nèi)進行計數(shù)測量。 (3) LIST 幅度-時間，波形記錄。 6.5 一個8192道分析器，每道最大計數(shù)容量為106,用每片存儲容量 4k X 8位存儲器芯片構(gòu)成多道分析器的數(shù)據(jù)存儲器，問至少需要多少 片？它需要多少根地址

7、線? 區(qū)心I曠(片) 4x1024x8 -2“ = 8192xlF X 33(根) 6.10多參數(shù)譜數(shù)據(jù)獲取方式與單參數(shù)譜數(shù)據(jù)獲取方式上有何區(qū)別? 如何實現(xiàn)多參數(shù)譜數(shù)據(jù)獲取? 多參數(shù)譜獲取方式需同時測量多個相關(guān)聯(lián)事件中的多個參量的概率分布。 獲取方式主要有三種：事件記錄方式，數(shù)字窗方式，聯(lián)合存貯方式。 6.11分布式處理系統(tǒng)有何特點? 分布式處理系統(tǒng)的主要特點是子系統(tǒng)中的處理機分擔了主計算機所必須進行的 實時處理任務(wù)，這就使系統(tǒng)具有更高的工作效率。 6.12 CAMAC系統(tǒng)由哪些基本特征？它給出了哪些方面的標準規(guī) 定? 特征： 1） 它是用于實現(xiàn)信息與數(shù)字之間的相互轉(zhuǎn)換，而不是用于進行脈沖信號

8、的放大、 成形等信號處理。 2）它具有簡單的指令系統(tǒng)。 3）它具有“雙面向特征”的接口作用。 4）它帶有一個具有廣泛功能的數(shù)據(jù)傳輸通道-機箱總線。 標準規(guī)定： 規(guī)定了插件之間以及插件和計算機之間的信息傳送方式，包括對機箱總線、機箱 控制器、機箱總線對功能插件的要求都有詳盡的規(guī)范。 6.13什么是NIM數(shù)字數(shù)據(jù)總線標準？ NIM/GPIB插件有什么特點? 1964年美國NIM委員會首次公布了 NIM插件的技術(shù)規(guī)范，這是一個相當成功 的儀器模塊化標準，它的最初目的是使功能插件陣列組裝成核儀器系統(tǒng)的過程變 得容易一些。在NIM標準中，只規(guī)定了機械特征、電源電壓、信號標準和一個 42芯的后面板聯(lián)接器。 NIM/GPIB功能插件中原有NIM插件的功能依然保留。NIM/GPIB功能插件的機 械尺寸、電源、信號標準和42芯聯(lián)接器都符合NIM標準，只有與現(xiàn)在技術(shù)規(guī)范 無抵觸的一些特征才可以增加。 6.14在GPIB總線上信息交換采用“三線握手”技術(shù)，它有什么特點? 它保證了講者設(shè)備只有在全部聽者設(shè)備已準備好接收數(shù)據(jù)時，才會向數(shù)據(jù)總線發(fā) 送有效數(shù)據(jù)，而且一直保留這組數(shù)據(jù)