文档介绍：第 32 卷第4 期中国测试技术 V N o .4
2 0 06 年 7 月 C H IN M E ASU R E M E N TE CH N O LO G Y J uly,2006
用于硅半导体探测器的电荷灵敏放大器的研制
耿波,方方
(成都理工大学应用核技术与自动化工程学院,四川成都 610059)
摘要:氛及其子体的能谱测量中常用到钝化离子注人硅探测器或金硅面垒探测器。本文介绍了一种用于这两类
硅半导体探测器的电荷灵敏放大器的实例,它由电荷灵敏级和电压放大级构成。给出了它的设计思想和调试过
程。介绍了测试手段并测试了它的技术指标,说明了应用场合。
关键词:硅半导体探测器;电荷灵敏;前置放大器;噪声测量
中图分类号:TL821 文献标识码:A 文章编号:1672-4984(2006)04-0071-02
osensiti vchargpream plifi efoSnucleadetector
GENBoFANFang
(Coll egoAppli eNucleaTechnologanAutom atioEngineeringChengdUniversitof
TechnologyChengd610059China)
Abstract:Thipapeintro duceontypocharge-sensitivpre poseocharge-
resultananalyzethappli catioconditions.
K ewordsSnucleadetectorChargsensitivityPreamplifi erNoismeasurement
对氛及其子体的能谱测量在氛气的研究中具有 C ),所以这类放大器要求输人阻抗高,响应速度快,
重要意义,氛气能谱测量装置常用于氛室的监控,大开环增益大和频带宽。
气、水体中氧浓度的调查等。这些氨能谱测量装置
常用钝化离子注人硅(PIPS)探测器、金硅面垒型探
测器。这两种探测器由于制备工艺不同它们的电特
性和核辐射特性各有不同,但就平均电离能而言,在
硅中温度均为77K 时大约为 。针对这两种探
测器我们研制了一种电荷灵敏前置放大电路。试验
表明,此放大器适合在较高计数率下工作,稳定性图 1 基本的电荷灵敏前放原理图
好、信噪比高、体积小、功耗低和结构简单。
1 电荷灵敏前放的基本原理 2 原理与调试过程
图 2 是电荷灵敏前放的基本电路。它由两部分
基本电荷灵敏前放如图 1 所示。它的特点是
组成:第一部分是电荷灵敏级,把电荷信号转换为电
ACf > > C;,输出脉冲的幅度 VOH 二V,A。二
卫压幅度输出,并实现电荷灵敏放大的功能。这一级
QAo c(式留,中 Vur为输入电压的幅度, 由两只低噪声高频结型场效应管2N4416 以共源放
C;+ (1+Ao)Cf
A。为前放的开环增益,C;为输人电容,Cf为回馈电大器的方式与低噪声、较宽频带的运放U1(