核辐射探测器与核电子学期末复习题
核辐射探测期末考试试题
核辐射探测期末考试试题# 核辐射探测期末考试试题## 一、选择题（每题2分，共20分）1. 核辐射探测中，β射线的穿透能力比γ射线：- A. 强- B. 弱- C. 相同- D. 不可比较2. 以下哪个设备不用于探测α粒子：- A. 盖革计数器- B. 闪烁计数器- C. 半导体探测器- D. 静电计3. 核辐射探测中，γ射线的电离能力比X射线：- A. 强- B. 弱- C. 相同- D. 不可比较4. 核辐射中，对人体危害最大的是：- A. α射线- B. β射线- C. γ射线- D. 中子5. 核辐射探测器中，用于测量辐射剂量率的是：- A. 个人剂量计- B. 环境监测仪- C. 放射性物质分析仪- D. 核素识别器## 二、填空题（每空1分，共10分）1. 核辐射探测中，________ 是一种测量辐射能量的设备。
2. 核辐射对人体的影响主要取决于辐射的________、________和________。
3. 核辐射探测中，________ 是一种常见的α射线探测器。
4. 核辐射探测中，________ 是一种可以测量β、γ射线的探测器。
5. 核辐射探测的目的是为了保护人类免受________ 的伤害。
## 三、简答题（每题10分，共20分）1. 简述核辐射探测中，探测器的工作原理。
2. 描述在核事故应急响应中，核辐射探测器的作用。
## 四、计算题（每题15分，共30分）1. 假设有一个γ射线源，其活度为1.11 GBq，距离探测器1米。
已知探测器的效率为30%，求探测器在1小时内接收到的γ射线数。
2. 一个β射线源在空气中产生的β粒子的平均能量为1 MeV，探测器的探测效率为40%，若探测器记录到的β粒子数为1000个，求源的活度。
## 五、论述题（20分）论述核辐射探测技术在环境监测和医学领域的应用。
注意：请考生在答题时，注意审题，确保答案的准确性和完整性。
考试时间为120分钟，请合理分配时间。
核电子学期末考试试题
核电子学期末考试试题考试日期：2022年月日考试类别：考试考试时间：120分钟题号得分得分一二三四总分一、填空题：（每空1分，共20分）阅卷人1.核辐射探测器输出信号的数学模型为电流函数，表达式为2.由于载流子产生、消失的随机涨落而产生的噪声称为噪声；由于载流热运动，使电流产生涨落而产生的噪声称为噪声；一种随频率降低而增大的噪声称为噪声。
3.谱仪放大器需要完成的两大任务是和4.一个单位冲击信号δ(t)加到一个线性网络上，得到的输出称为；其能够反映网络的特征。
5.滤波成形在谱仪放大器中的作用是：抑制系统的噪声，使系统最佳；.对信号进行成形，使信号满足后继分析电路的要求。
6.常用的核脉冲计数设备有和7.多道分析器以多种方式获取数据，一般可归纳为三种基本类型：、和8.从物理测量的要求看，电荷灵敏和电压灵敏前置放大器主要用于测量分析系统，电流灵敏放大器则主要用于测量分析系统。
9.在谱仪放大器中为了解决基线漂移问题而采用技术，为剔除堆积信号而采用技术。
得分二、选择题：（每题2分，共20分）阅卷人1.时间分辨率好，但能量分辨率较差的探测器为（）第1页共8页（A）气体探测器（B）半导体探测器（C）闪烁探测器（D）电离室2.已知一个电荷灵敏前置放大器的开环放大增益为66DB,反馈电容为1PF,反馈电阻为10M,可估算其变换增益为（）（A）1000（B）66DB（C）1012V/C（D）10000003.n节放大节组成的放大器上升时间与各放大节上升时间的关系为tr=（）（A）tr1tr2trn（B）tr1+tr2+…+trn（C）tr1某tr2某…某trn（D）MA某{tr1，tr2，…，trn}4.双极性准高斯成形一般组成为（）（A）一次微分一次积分电路（B）两次微分一次积分电路（C）两次微分多次积分电路（D）多次微分多次积分电路5.起停型时幅变换器的充电电容C为200pF，充电恒流I为10mA，若起始信号和停止信号之间的时间间隔为50n，则时幅变换器的输出幅度为（）。
核辐射探测复习资料B.
核技术 核探测复习材料 一、简答题：1．γ射线与物质发生相互作用有哪几种方式？（ 5分）答：γ射线与物质发生相互作用（1）光电效应 （2）康普顿效应（得2分）（3）电子对效应（得2分） 2．典型的气体探测器有哪几种？各自输出的最大脉冲幅度有何特点，试用公式表示。
（5分） 答：典型的气体探测器有（1）电离室（得1分）（2）正比计数管（得1分）（3）G-M 计数管（得1分）脉冲幅度：（1）电离室：C e w E v =（得1分）（2）正比计数管：Cew E M v ∙= （得0.5分）（3）G-M 计数管 最大脉冲幅度一样（得0.5分）3．简述闪烁体探测器探测γ射线的基本原理。
（5分）答：γ射线的基本原理通过光电效应 、 康普顿效应和电子对效应产生次级电子（得1分），次级电子是使闪烁体激发（得1分），闪烁体退激发出荧光（得1分），荧光光子达到光电倍增管光阴极通过光电效应产生光电子（得1分），光电子通过光电倍增管各倍增极倍增最后全部被阳极收集到（得1分），这就是烁体探测器探测γ射线的基本原理。
注：按步骤给分。
4．常用半导体探测器分为哪几类？半导体探测器典型优点是什么？（5分）答：常用半导体探测器分为(1) P-N 结型半导体探测器（1分）(2) 锂漂移型半导体探测器；（1分）(3) 高纯锗半导体探测器；（1分）半导体探测器典型优点是(1) 能量分辨率最佳；（1分）(2)射线探测效率较高，可与闪烁探测器相比。
（1分）5．屏蔽β射线时为什么不宜选用重材料？（5分）答：β射线与物质相互作用损失能量除了要考虑电离损失，还要考虑辐射损失（1分），辐射能量损失率222NZm E z dx dE S radrad∝⎪⎭⎫ ⎝⎛-= 与物质的原子Z 2成正比（2分），选用重材料后，辐射能量损失率必然变大，产生更加难以防护的x 射线（2分）。
故不宜选用重材料。
注：按步骤给分。
6．中子按能量可分为哪几类？中子与物质发生相互作用有哪几种方式。
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。
核辐射物理与探测学复习资料
核辐射物理与探测学复习一、关于载流子1) 无论是气体探测器，还是闪烁、半导体探测器，其探测射线的本质都是将射线沉积在探测器灵敏体积内的能量转换为载流子。
这三种探测器具有不同的载流子，分别是：气体（），闪烁体（），半导体（）；答：气体：电子－离子对；闪烁体：第一个打拿极收集到的光电子；半导体：电子－空穴对；2) 在这个转换过程中，每产生一个载流子都要消耗一定的能量，称之为（），对于三种探测器来说，这个能量是不同的，分别大概是多少？气体（），闪烁体（），半导体（）。
这个能量是大些好，还是小些好？为什么？答：平均电离能；30eV，300eV，3eV；这个能量越小越好，因为平均电离能越小，产生的载流子就越多，而载流子的数目服从法诺分布，载流子越多则其数目的相对涨落越小，这会导致更好的能量分辨率；3) 在这个转换过程中，射线沉积在探测器中的能量是一个（）变量，而载流子的数目是一个（）变量，载流子的数目是不确定的，它服从（）分布，该分布的因子越是大些好，还是小些好？为什么？答：连续型变量；离散型变量；法诺分布；法诺因子越小越好，小的法诺因子意味着小的统计涨落，导致好的能量分辨率；二、关于探测效率1) 对于不带电的粒子（如γ、中子），在探测器将射线沉积在其灵敏体积中的能量转换为载流子之前，还需要经历一个过程，如果没有该过程，则探测器无法感知射线。
以γ射线为例，这个过程都包含哪些反应（）？这个过程的产物是什么（）？对于 1 个1MeV 的入射γ射线，请随便给出一个可能的该产物能量（）？答：对于γ射线，这些反应包括光电效应、康普顿散射以及电子对效应（如果γ射线的能量>1.022MeV）；这些反应的产物都是次级电子；对于 1 个1MeV的γ射线，次级电子的能量可以是几十keV～几百keV，也可以是接近1MeV；2) 这个过程发生将主要地决定探测器的探测效率，那么影响探测效率（本征）的因素都有哪些（）？在选择探测器的时候，为了得到高的探测效率（本征），应该做什么考虑（）？答：影响本征探测效率的因素有：探测器的原子序数、密度、体积、形状，以及γ射线的能量，甚至还包括射线射入探测器的位置、角度；在选择探测器时，为了得到高的本征探测效率，应该选择那些原子序数高、密度大的探测器，探测器的体积要大并且探测器的形状合理（例如正圆柱形）；3) 绝对探测效率和本征探测效率的区别是什么？答：绝对探测效率考虑的是对每一个源发射出的粒子，探测器测量到的计数值；本征探测效率考虑的是对每一个射入探测器的粒子，探测器测量到的计数值。
《核辐射探测器与核电子学》2009—2010学年二期末考试A卷(参考答案)
金硅面垒探测器产生的初始电离(N2)=6000000/3=2000000（对） 可见，N2比N1大10倍，即N2因统计涨落产生的相对标准差比N1 小，金硅面垒探测器的能量分辨率(FWHM)比电离室好。
4、 论述题（20分，每小题10分）
1． 简述闪烁计数器探测γ射线的工作过程。 答题要点：发光过程、光电转换过程、电子倍增过程、信号形成过程。
2． 简述多道脉冲幅度分析器的一般构成及其工作过程。 答题要点：三个组成部分——脉冲峰值保持器、ADC、MCB。四个过 程——脉冲峰值保持过程、ADC过程、数据处理过程、复位过程。
5、 综合题（40分，每小题20分）
1． 以表格方式比较气体探测器、闪烁计数器、半导体探测器的主要 特性、特点(着重比较探测器效率、能量分辨率、价格、用途及 使用中的注意事项等)。
气体探测器
闪烁计数器 半导体探测器
能量分辨率
探测效率
使用环境
价格
主要用途
其它
2． 画出一般的线性脉冲放大器的原理框图、指出各部分的主要作 用、主要节点的波形变化。
答题要点：五个组成部分——微分电路或极零相消电路、可调放大电 路、积分电路、输出级、基线恢复器、(限幅器)。
号。
2、 名词解释（15分，每小题5分）
1. 探测效率——定义为探测器输出信号数量(脉冲数)与入射到探测 器(表面)的粒子数之比。
2. 仪器谱——由仪器(探测器)探测(响应)入射射线而输出的脉冲幅 度分布图，是一连续谱。
3. 全能峰——入射粒子以各种作用方式(一次或多次)将全部能量消 耗在探测器内而形成的仪器谱峰。
3、 计算题（5分）
试粗略计算6.0MeV的α粒子在电离室和金硅面垒探测器中产生的初 始电离(离子对数目)，并以此说明金硅面垒半导体探测器能量分辨率比 正比计数管高的原因。
核电子学复习
1、名词解释：核电子学：物理学、核科学与技术、电子科学与技术、计算机科学与技术等相结合而形成的一门交叉学科。
核辐射探测器：利用辐射在气体、液体或固体中引起的电离、激发效应或其它物理、化学变化进行辐射探测的器件称为辐射探测器。
核仪器：是指用于核辐射产生或测量的一类仪器的统称。
能量-电荷转换系数：设辐射粒子在探测器中损失的能量为E，探测器产生的电子电荷数为N，则N/E称为探测器的能量-电荷转换系数θ。
θ=N/E能量线性：定义：是指探测器产生的离子对数平均值和所需消耗的粒子能量之间的线性程度。
探测器的稳定性：探测器中能量-电荷转换系数在环境温度T和电源电压V变化时的稳定性。
核电子学电路的稳定性：核电子学电路中能量-电荷转换系数在环境温度T和电源电压V变化时的稳定性。
信噪比：信号幅度与噪声均方根值之比冲击函数：系统函数：H(s)=Uo(s)/Ui(s)极点：系统函数中使分母为零的点零点：系统函数中使分子为零的点有源滤波器：将RC积分网络接在放大器的反馈回路里，就构成有源积分电路，或称为有源滤波器。
积分谱：改变阈电压U T，测量到相应的大于U T的脉冲数N(U T)，得到N(U T) - U T 分布曲线，得到的就是积分谱微分谱：从阈电压U Tn上的脉冲计数减去阈电压U Tn+1上的计数就可得到阈电压上间隔ΔU=U Tn-U Tn+1中的计数ΔN。
ΔN和U T的关系曲线，就是脉冲幅度分布曲线（微分谱）仪器谱：仪器实测得的能谱脉冲幅度分布谱：积分谱和微分谱道宽：Uw=Uu - U L > 0时间移动：输入脉冲的幅度和波形的变化引起定时电路输出脉冲定时时刻的移动时间晃动：系统的噪声和探测器信号的统计涨落引起的定时时刻的涨落时间漂移：元件老化、环境温度或电源电压变化（属于慢变化）引起的定时误差慢定时：μs量级的定时快定时：p s量级的定时（还有ns的说法）自然γ全谱：用仪器测得的，能量在及时keV-2.62MeV的自然γ仪器谱。
核辐射物理及探测学期末总结
S rad NZ 2 ：辐射损失率与吸收物质的NZ2成正
电子的散射与反散射
电子与靶物质原子核库仑场作用时，只改变运动方向， 而不辐射能量的过程称为弹性散射。由于电子质量小， 因而散射的角度可以很大，而且会发生多次散射。电子 沿其入射方向发生大角度偏转，称为反散射。
不同材料法诺因子不同， F由实验测定。
把这种分布称为法诺分布。
粒子束脉冲的总电离电荷量的涨落
n1代表一个入射粒子束脉冲中包含的粒子数， 是一个服从泊松分布的随机变量。 每个入射带电粒子在探测器内产生n2个离子对， 也是一个随机变量，且服从法诺分布。
输出信号 N是n1和n2 的串级型随机变量
由于n1服从泊松分布，n2服从法诺分布
(C)相互独立的随机变量的“和”与 “差”的方差，是各随机变量方差的 “和” ，即： D X D X D X X
1 2 1 2
(D)相互独立的遵守泊松分布的随机变 量之“和”仍服从泊松分布。
但是相互独立的遵守泊松分布的随 机变量之“差”，不服从泊松分布。
串级随机变量的主要特点：
(3)
y x1 x2
2 y
或
2 x1
y x1 / x2
2 x2
2
v v v
2 2
y x1 x2 y x x 1 2
x y x1 x2 1 x1 x2 x 2
ns nb t s tb
(6) 不等精度独立测量值的平均 如果对同一量进行了k次独立测量，各 次测量的时间为ti，计数为Ni。这是不等精 度测量。这时，简单的求平均不再是求单 次“最佳值”的适宜方法。需要进行加权 平均，使测量精度高的数据在求平均值时 的贡献大，精度低的贡献小。
核辐射仪器练习题
1.核辐射测量仪器的电子学电路主要由哪些部分组成？简单的工作过程是？2.使核辐射测量仪器正常工作，要有哪些辅助电路？答：报警电路、稳谱电路、电源电路3.典型的放射性测量，是通过观测什么来完成的？4.减小探测器与放大器连接处存在的分布电容，一个主要措施是？5.为什么将放大器分为前置放大器和主放大器?答：因为前置放大器输出的脉冲幅度和波形并不适合后面分析测量设备（单道分析器、多道分析器等）的要求。
所以对信号还需要进一步放大和成形，在放大和成形的过程中必须严格保持探测器输出的有用信息（如射线的能量信息和时间信息），尽可能减少它们的失真。
这样一个放大和成形任就由放大器来完成。
6.解释探头、能谱测量技术。
7.何为核仪器、放射性测量仪器？8.前置放大器的主要作用？答：前置放大器的主要作用如下：第一、提高系统的信噪比。
第二、减小信号经电缆传送时外界干扰的影响。
9.前置放大器分几大类？答：大致可以分为两类。
一类是积分型放大器，包括电压灵敏前置放大器和电荷灵敏前置放大器，它的输出信号幅度正比于输入电流对时间的积分，即输出信号的幅度和探测器输出的总电荷量成正比。
另一类是电流型放大器，亦即电流灵敏前置放大器，它的输出信号波形应与探测器输出电流信号的波形保持一致。
10.试述电荷灵敏放大器的工作原理。
对于图示电荷灵敏前置放大器，不难看出，输出信号电压稳定值 6.2.1) 式中V i®）为输入信号电压稳定值。
输入电荷Q」t Wdt0i 6・2・2) 考虑到Q=-v.（g）C.+[v0（a）-v.（a）]C fii0if将（6・2・1）式代入上式，可得输出信号电压稳定值v o®），亦即输出信号电压幅V oMAQAQv(g)二0二底0CC+(1+A)C.f0.0f6・3・2)u f 厂A是电荷灵敏前置放大器低频等效输入电容。
如果满足A o G f »G +C f 上式表明，当A o G f >>C i +C f 时，只要C f 保持恒定不变，不论C i 、A o 是否稳定，输出电压幅度 对输入电荷的“放大倍数”都是稳定的。
最新核电子学复习资料
核电子学复习整理第一章一、名词解释探测效率：探测器探测到的粒子数与此时实际入射到探测器中的粒子总数的比值。
散粒噪声：（在电子器件或半导体探测器中）由于载流子产生和消失的随机涨落形成通过器件的电流的瞬时波动，或输出电压的波动，叫做散粒噪声。
分辨率：识别两个相邻的能量、时间、位置（空间）之间最小差值的能力。
（主要有能量分辨率、时间分辨率、空间分辨率）死时间校正：在监察信号的时间T Ip内，如果再有信号输入都要被舍弃，因此监察时间就是堆积拒绝电路所产生的死时间。
计时电路就不应该把这个时间计入测量时间，而应从总的测量时间中扣除这个死时间得到活时间。
由测到的总计数除以活时间就是信号计数率。
这种办法称为死时间校正。
二、填空题1.核电子学是核科学与电子学相结合的产物；2.探测器按介质类型及作用机制主要分为：气体探测器、闪烁体探测器、半导体探测器；3.核电子学中主要的噪声指三类：散粒噪声、热噪声、低频噪声；4.核辐射探测器的输出信号特点是：随机分布的电荷或电流脉冲。
（时间特性、幅度上是非周期非等值的）；5.功率谱密度为常数即S(W)=a的噪声为白噪声。
三、简答题1.简述核电子学的信号特点。
答：1.随机性；2.信号弱，跨度大；3.速度快。
2.简述白噪声与干扰以及两者的区别。
答：干扰：主要是指空间电磁波感应，工频交流电网的干扰，以及电源纹波干扰等外界因素。
（可在电路和工艺上予以减小或消除）噪声：是由所采用的元器件本身产生的。
（可以设法减小但无法消除）白噪声定义为功率谱密度为常数的噪声。
3.降低前置放大器噪声的措施有哪些？答：1.输入级采用低频噪声器件；2.低温运行；3.减少冷电容C s；4.反馈电阻R f和探测器负载电阻R D选用低噪声电阻，阻值一般在109欧~1020欧左右。
除此之外，用滤波网络来限制频带宽度，也可进一步抑制噪声。
4.构成核电子学的测量系统的三部分是哪些？答：1.模拟信号获取和处理，2.模数变换，3.数据的获取和处理三个部分5.简述前置放大器的作用。
核技术探测复习材料剖析
2010《核辐射探测器与核电子学》期末考试试题A参考答案一、填空题（20分，每小题2分）1. 由NaI（Tl）组成的闪烁计数誥，分餅时间约为，几U s。
2. 由ZnS（Ag）组成的闪烁计数器，一般用来探测a射线的强度。
3. 由NaI（Tl）组成的闪烁计数器，一般用来探测Y（X）射线的能量和強度°4. G-M计数管一般用来探测0、Y、X射线的冬度°5. 金硅面垒型半导体探测器一般用来探测」_射线的能量和强度・6. HPGe半导体探测器一般用来探测Y射线的能量和强度。
7. 对高能Y射线的探测效率则主要取决于探测器的有效体积°8. 前宜放大器的鬲小主要作用杲，提高信-噪比、阻抗匹配。
9. 谱仪放大器的希个主要作用是；信号放大、脉冲成形。
10. 微分电路主要作用是：使输入信号的宽度变窄和隔离低频信号°二、名词解释（15分，每小题5分）1. 探测效率一一定义为探测器输岀信号数量（脉神数）与入射到探测器（表面）的粒子数之比。
2. 仅器洁一一由仪器（探测器）探测（响应）入射射线而输岀的脉冲幅度分布图，是一连续诸。
3. 全能峰一一入射粒子以各种作用方式（一次或多次）将全部能量消耗在探测器内而形成的仪器诣峰。
三、计算题（S分）试粗略计算6.0MeV的a粒子在电离室和金硅面垒探测器中产生的初始电离（离子对数目），并以此说明金硅面垒半导体探测器能量分辨率比正比计数管高的原因。
旦离室是气体探测器.金硅面垒探测器是半导体探测器.它们的平均电离能（W）大约分别为30eV和3eV。
所叹：旦离室产生的初始电离（N 1）=6000000 30=200000 （对）登硅面垒探测器产生的初始电离（N2>6000000 3=2000000 （对）可见，N2比N1大10倍.即N2因统计涨落产生的相对标准差比N1小，金硅面垒探测器的能量分辨率（FWHM）比电离室好。
四、论述題（20分，每小题10分）1. 简述闪烁计数器探测Y射线的工作过程。
核探测技术与核电子学核探测技术与核电子学试卷(练习题库)(2023版)
核探测技术与核电子学核探测技术与核电子学试卷(练习题库)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Na1(TI)晶体，哪个晶体的能量分辨能力高？9、用好的Na1(T1)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Na1(T1)探测器具有很高的探测效率？14、与Na1(T1)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(T1)中含有少量的铭，诧起什么作用？使用时要注意什么？17、当Na1(T1)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(TI)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。
核探测技术与核电子学核探测技术与核电子学考试卷模拟考试题.docx
《核探测技术与核电子学》考试时间：120分钟 考试总分：100分遵守考场纪律，维护知识尊严，杜绝违纪行为，确保考试结果公正。
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？（ ）姓名：________________ 班级：________________ 学号：________________--------------------密----------------------------------封 ----------------------------------------------线-------------------------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。
核电子学复习资料
核电⼦学复习资料核电⼦学复习整理第⼀章⼀、名词解释探测效率：探测器探测到的粒⼦数与此时实际⼊射到探测器中的粒⼦总数的⽐值。
散粒噪声：（在电⼦器件或半导体探测器中）由于载流⼦产⽣和消失的随机涨落形成通过器件的电流的瞬时波动，或输出电压的波动，叫做散粒噪声。
分辨率：识别两个相邻的能量、时间、位置（空间）之间最⼩差值的能⼒。
（主要有能量分辨率、时间分辨率、空间分辨率）死时间校正：在监察信号的时间T Ip内，如果再有信号输⼊都要被舍弃，因此监察时间就是堆积拒绝电路所产⽣的死时间。
计时电路就不应该把这个时间计⼊测量时间，⽽应从总的测量时间中扣除这个死时间得到活时间。
由测到的总计数除以活时间就是信号计数率。
这种办法称为死时间校正。
⼆、填空题1.核电⼦学是核科学与电⼦学相结合的产物；2.探测器按介质类型及作⽤机制主要分为：⽓体探测器、闪烁体探测器、半导体探测器；3.核电⼦学中主要的噪声指三类：散粒噪声、热噪声、低频噪声；4.核辐射探测器的输出信号特点是：随机分布的电荷或电流脉冲。
（时间特性、幅度上是⾮周期⾮等值的）；5.功率谱密度为常数即S(W)=a的噪声为⽩噪声。
三、简答题1.简述核电⼦学的信号特点。
答：1.随机性；2.信号弱，跨度⼤；3.速度快。
2.简述⽩噪声与⼲扰以及两者的区别。
答：⼲扰：主要是指空间电磁波感应，⼯频交流电⽹的⼲扰，以及电源纹波⼲扰等外界因素。
（可在电路和⼯艺上予以减⼩或消除）噪声：是由所采⽤的元器件本⾝产⽣的。
（可以设法减⼩但⽆法消除）⽩噪声定义为功率谱密度为常数的噪声。
3.降低前置放⼤器噪声的措施有哪些？答：1.输⼊级采⽤低频噪声器件；2.低温运⾏；3.减少冷电容C s；4.反馈电阻R f和探测器负载电阻R D选⽤低噪声电阻，阻值⼀般在109欧~1020欧左右。
除此之外，⽤滤波⽹络来限制频带宽度，也可进⼀步抑制噪声。
4.构成核电⼦学的测量系统的三部分是哪些？答：1.模拟信号获取和处理，2.模数变换，3.数据的获取和处理三个部分5.简述前置放⼤器的作⽤。
核辐射探测复习题第二章练习题答案
复合 区饱合 区正比区有限 正比 区G | M 区工作电压(V)离子对收集数v0连续放电区1. 电离室、正比计数管和盖革—弥勒(G —M)计数管；电离室。
2. δ电子。
3. 辐射光子、发射俄歇电子、亚稳原子。
4. 利用收集核辐射在气体中产生的电离电荷来探测核辐射。
5.6. 电流电离室、脉冲电离室、累计电离室。
7. 第一步，假设回路中没有负载电阻，求出极板a 、b 间的电荷量Q ；第二步，根据高斯定律，即正电荷靠哪个极板近，哪个极板上产生的感应电荷多；第三步，得出正离子漂移所引起的负感应电荷在回路中流过的电荷量-q;第四步，外回路电流结束后，流过外回路的总电荷量为？ 8. 正比，Cew E C e N V ⋅-=-=009.λR λCLR C '1C)(0t I )(t V 0C)(0t IR )(t V10. 脉冲幅度谱峰值一半处所对应的全宽度称为半高宽，用FWHM表示，V V FW HM σ355.2=∆=；能量分辨率定义为探测器微分脉冲幅度分布谱中的特征峰半高宽与峰值所对应的脉冲幅度之比，用η表示，EEV V ∆=∆=ηη或 11. 入射带电粒子进入正比计数管灵敏体积后，使气体分子或原子电离，生成N0个离子对（初电离）。
初电离电子在电场作用下向中心阳极漂移过程中，不断和气体分子或原子碰撞而损失能量，又不断地从电场获得能量，离中心收集极越近，电场越强，在r=r0处，电场强度足够大，可以使初电离电子获得更大冲量而使气体分子或原子电离（次电离），次电离电子又会产生新的次电离。
于是电子不断地增殖，增殖的结果将产生大量的电子和正电子，这就是气体放大的过程。
12. 非自持放电、同轴圆柱型。
13. 坪特性。
14. 【优点】：制造简单，价格便宜，易于操作，输出脉冲幅度大，对电子学线路要求简单；【缺点】：死时间长，不能用于高计数率场合。
15. 10≈νM16. ①G-M 计数管的电荷增殖主要是由光电子引起的雪崩决定的，而正比计数管主要是由电离电子引起；②正比计数管每次雪崩在管内都是对应于入射辐射产生初始自由电子的那一侧，即气体放大只是在管内局部区域发生，而对于G-M 技术管，光子是各个方向发射的，所以雪崩放大是在整个管子范围内，不管初始电离发生在管内何处，雪崩放电都会逐渐包围整个阳极丝。
原子核物理辐射探测学期末试题及其答案1
西南科技大学2010-2011-1学期《核辐射探测学》本科期末考试试卷(B卷)课程代码 2 4 3 1 4 0 9 8 0 命题单位国防科技学院辐射防护与环境工程教研室一．填空题（每空2分，共30分）1.带电粒子的射程是指__________________，重带电粒子的射程与其路程_________。
2.根据Bethe公式，速度相同的质子和氘核入射到靶物质中后，它们的能量损失率之比是_________3.能量为2.5 MeV的γ光子与介质原子发生康普顿散射，反冲电子的能量范围为_________，反冲角的变化范围是_________。
4.无机闪烁体NaI的发光时间常数是430 ns，则闪烁体被激发后发射其总光子数目90%的光子所需要的时间是_________。
5.光电倍增管第一打拿极的倍增因子是20，第2~20个打拿极的倍增因子是4，打拿极间电子传输效率为0.8，则光电倍增管的倍增系数为_________。
6.半导体探测器中，γ射线谱中全能峰的最大计数率同康普顿峰的最大计数率之比叫做____。
7.电离电子在气体中的运动主要包括_________、_________、_________。
8.探测效率是指___________与进入探测器的总的射线个数的比值。
9.若能量为2 keV的质子和能量为4 keV的α粒子将能量全部沉积在G-M计数器的灵敏体积内，计数器输出信号的幅度之比是_________。
10.当PN结探测率的工作电压升高时，探测器的结电容_________，反向电流_________。
二．名词解释（每题4分，共16分）1.湮没辐射2.量子效率3.电子脉冲电离室4.分辨时间三．简答题（每题8分，共32分）1.电离室的工作机制？屏栅电离室相比一般的平板电离室有什么优点？2.有机闪烁体中“移波剂”、无机闪烁体中“激活剂”，他们的作用分别是什么？3.简述PIN结探测器的结构和工作原理，和PN结探测器相比它有什么优点？4.气体探测器、闪烁探测器、半导体探测器各有什么优点？用于α粒子探测的主要是哪类探测器，为什么？四．计算题（共22分）1.一个平面型高纯锗探测器，两端P+区和N+区的厚度均为1 mm，中间高纯锗的厚度为10 mm,则探测器的灵敏体积厚度大约是多少？若灵敏区的电场强度为500 V/cm，电子和空穴的迁移率分别为3800cm2/（V·s）、1900cm2/（V·s），则输出电流信号的宽度范围大约是多少？（12分）2. 能量为1 GeV的质子束垂直射入灵敏区厚度为50 mm的闪烁晶体，若质子在电离室工作气体中的平均能量损失率为60 keV/cm，闪烁体的光能产额为Y=4×104/ MeV，若光子完全到达光阴极，并且平均每4个光子可以在光阴极上打出一个电子，光电倍增管的倍增系数为M=105.试计算光电倍增管输出电荷量的大小；若总的输出电容为C0=100 pF，则输出的电压脉冲的幅度是多少？。
核辐射探测器与核电子学期末复习题
《核辐射探测器与核电子学》期末考试复习题一、填空题（20分，每小题2分）1．α粒子与物质相互作用的形式主要有以下两种：激发、电离2．γ射线与物质相互作用的主要形式有以下三种：康普顿散射、光电效应、形成电子对3．β射线与物质相互作用的主要形式有以下四种：激发、电离、形成离子对、形成电子-空穴对、轫致辐射4．由NaI(Tl)组成的闪烁计数器，分辨时间约为：几μs；Ｇ-Ｍ计数管的分辨时间大约为：一百μs。
5．电离室、正比计数管、G-M计数管输出的脉冲信号幅度与入射射线的能量成正比。
6．半导体探测器比气体探测器的能量分辨率高，是因为：其体积更小、其密度更大、其电离能更低、其在低温下工作使其性能稳定、气体探测器有放大作用而使其输出的脉冲幅度离散性增大7．由ZnS(Ag)组成的闪烁计数器，一般用来探测α射线的强度8．由NaI(Tl)组成的闪烁计数器，一般用来探测γ、X 射线的能量、强度、能量和强度9．电离室一般用来探测α、β、γ、X、重带电粒子射线的能量、强度、能量和强度。
10．正比计数管一般用来探测β、γ、X 射线的能量11．Ｇ-Ｍ计数管一般用来探测α、β、γ、X 射线的强度12．金硅面垒型半导体探测器一般用来探测α射线的能量、强度、能量和强度13．Si(Li)半导体探测器一般用来探测α、β、γ、X射线的能量、强度、能量和强度14．HPGe半导体探测器一般用来探测α、β、γ、X、带电粒子、重带电粒子射线的能量15．对高能γ射线的探测效率则主要取决于探测器的有效体积16．对低能γ射线的探测效率则主要取决于“窗”的吸收17．Ｇ-Ｍ计数管的输出信号幅度与工作电压无关。
18．前置放大器的类型主要分为以下三种：电压型、电流型、电荷灵敏型19．前置放大器的两个主要作用是：提高信-噪比、阻抗匹配。
20．谱仪放大器的两个主要作用是：信号放大、脉冲成形21．滤波成效电路主要作用是：抑制噪声、改造脉冲波形以满足后续测量电路的要求22．微分电路主要作用是：使输入信号的宽度变窄和隔离低频信号23．积分电路主要作用是：使输入信号的上升沿变缓和过滤高频噪声24．单道脉冲幅度分析器作用是：选择幅度在上下甄别阈之间的信号25．多道脉冲幅度分析器的道数（M）指的是：多道道脉冲幅度分析器的分辨率26．谱仪放大器的线性指标包括：积分非线性INL、微分非线性DNL二、名词解释及计算题（10分，每小题5分）1.能量分辨率: 表征γ射线谱仪对能量相近的γ射线分辨本领的参数，可用全能峰的半高宽度FWHM或相对半高宽度表示2.探测效率：定义为探测器输出信号数量(脉冲数)与入射到探测器(表面)的粒子数之比3.仪器谱：由仪器(探测器)探测(响应)入射射线而输出的脉冲幅度分布图，是一连续谱4.能谱：脉冲幅度经能量刻度后就可以得到计数率5.全能峰：入射粒子以各种作用方式(一次或多次)将全部能量消耗在探测器内而形成的仪器谱峰6.逃逸峰：若光电效应在靠近晶体表面处发生，则X射线可能逸出晶体，相应的脉冲幅度所对应的能量将比入射光子能量小，这种脉冲所形成的峰称为全能峰7. 特征峰：许多放射源本身具有特征X 射线它们在能谱上形成的峰为特征X 射线峰8. 分辨时间：第一个脉冲开始到第二个脉冲幅度恢复到Vd 的时间，该时间内探测器无法记录下进入计数管的粒子9. 死时间：入射粒子进入计数管引起放电后，形成了正离子鞘，使阳极周围的电场削弱，终止了放电。
核电子学复习资料
动,减小信号统计涨落引起的定时 动,噪声引起的时间晃动比前沿定时稍 误差,触发比为恒定常数,使用时方 大 便调节,使晃动最小
ARC 定时
能同时消除幅度及上升时间引起的 达峰时间变化时,触发比 f 不恒定,波形
时间游动
涨落的影响比较大,过零斜率小,噪声的
影响大
3.什么是符合测量及其意义 选择时间相同或相关的信号,舍弃无关事件 4.脉冲波形甄别的作用和方法？ 作用:测出同时存在的各种粒子能谱,避免相互重叠;甄别粒子的种类;剔除某种本底粒子 方法: 电荷比较法,时间比较法
4.简述核辐射探测器中噪声的种类特点和产生机理 散粒噪声:载流子数目发生波动引起电流瞬间涨落;与电子热运动速度无关,其平均电流大,电子 数涨落大,噪声电流大。 热噪声:自由电子不停地做热运动,由于电子不断和正离子碰撞,外回路感应电流起伏变化;与电 阻或导体的温度有关,温度升高热运动增强,热噪声与外加电压无关 低频噪声:原因未知;电压低,频率低,噪声电压随频率降低而增大 5.写出各种噪声的功率密度谱及函数表达式
1.时间幅度变换方法 把时间间隔转变为幅度与之线形相关的模拟脉冲,再采用 ADC 转换 2.什么是单道分析器 可以选择一定幅度范围内信号的幅度甄别器,只有当输出信号脉冲的幅度介于给定的电压范围 VL 至 VO 之内,才输出信号脉冲,可选择一定幅度范围内的信号 3.什么是多道分析器 研究具有统计性核辐射现象的一种分析设备,可同时选择多个幅度间隔内的脉冲信号。由输入 部分、储存器、运算器组成。作用(获得的信息):幅度值,时间谱,辐射强度随时间变化关系,射线 能谱,反射性核素衰变曲线等
个一定幅度的信号。这个定值即甄别域 VT。甄别器可用于甄别幅度小于 VT 的信号、干扰和噪 声,输入和输出信号为电压或电流脉冲 8.定标器:用来测量在一定时间间隔内的输入脉冲数,由计数电路和计时电路组成 计数率计:直 接指示计数率-单位时间平均输入脉冲数,差异由成形电路决定 1.时检电路存在的定时误差和成因 时间游动:由于输入信号幅度和波形的变化,引起时检电路输出脉冲产生时间的游移变动 时间 晃动:由于探测器输出的信号统计涨落,及系统中存在的噪声,引起时检电路输出脉冲产生时间 的涨落 时间漂移:时检电路和探测器中对温度,电源电压敏感并容易老化的元件引起的定时误 差
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《核辐射探测器与核电子学》期末考试复习题一、填空题（20分，每小题2分）1．α粒子与物质相互作用的形式主要有以下两种：激发、电离2．γ射线与物质相互作用的主要形式有以下三种：康普顿散射、光电效应、形成电子对3．β射线与物质相互作用的主要形式有以下四种：激发、电离、形成离子对、形成电子-空穴对、轫致辐射4．由NaI(Tl)组成的闪烁计数器，分辨时间约为：几μs；Ｇ-Ｍ计数管的分辨时间大约为：一百μs。
5．电离室、正比计数管、G-M计数管输出的脉冲信号幅度与入射射线的能量成正比。
6．半导体探测器比气体探测器的能量分辨率高，是因为：其体积更小、其密度更大、其电离能更低、其在低温下工作使其性能稳定、气体探测器有放大作用而使其输出的脉冲幅度离散性增大7．由ZnS(Ag)组成的闪烁计数器，一般用来探测α射线的强度8．由NaI(Tl)组成的闪烁计数器，一般用来探测γ、X 射线的能量、强度、能量和强度9．电离室一般用来探测α、β、γ、X、重带电粒子射线的能量、强度、能量和强度。
10．正比计数管一般用来探测β、γ、X 射线的能量11．Ｇ-Ｍ计数管一般用来探测α、β、γ、X 射线的强度12．金硅面垒型半导体探测器一般用来探测α射线的能量、强度、能量和强度13．Si(Li)半导体探测器一般用来探测α、β、γ、X射线的能量、强度、能量和强度14．HPGe半导体探测器一般用来探测α、β、γ、X、带电粒子、重带电粒子射线的能量15．对高能γ射线的探测效率则主要取决于探测器的有效体积16．对低能γ射线的探测效率则主要取决于“窗”的吸收17．Ｇ-Ｍ计数管的输出信号幅度与工作电压无关。
18．前置放大器的类型主要分为以下三种：电压型、电流型、电荷灵敏型19．前置放大器的两个主要作用是：提高信-噪比、阻抗匹配。
20．谱仪放大器的两个主要作用是：信号放大、脉冲成形21．滤波成效电路主要作用是：抑制噪声、改造脉冲波形以满足后续测量电路的要求22．微分电路主要作用是：使输入信号的宽度变窄和隔离低频信号23．积分电路主要作用是：使输入信号的上升沿变缓和过滤高频噪声24．单道脉冲幅度分析器作用是：选择幅度在上下甄别阈之间的信号25．多道脉冲幅度分析器的道数（M）指的是：多道道脉冲幅度分析器的分辨率26．谱仪放大器的线性指标包括：积分非线性INL、微分非线性DNL二、名词解释及计算题（10分，每小题5分）1.能量分辨率: 表征γ射线谱仪对能量相近的γ射线分辨本领的参数，可用全能峰的半高宽度FWHM或相对半高宽度表示2.探测效率：定义为探测器输出信号数量(脉冲数)与入射到探测器(表面)的粒子数之比3.仪器谱：由仪器(探测器)探测(响应)入射射线而输出的脉冲幅度分布图，是一连续谱4.能谱：脉冲幅度经能量刻度后就可以得到计数率5.全能峰：入射粒子以各种作用方式(一次或多次)将全部能量消耗在探测器内而形成的仪器谱峰6.逃逸峰：若光电效应在靠近晶体表面处发生，则X射线可能逸出晶体，相应的脉冲幅度所对应的能量将比入射光子能量小，这种脉冲所形成的峰称为全能峰7. 特征峰：许多放射源本身具有特征X 射线它们在能谱上形成的峰为特征X 射线峰8. 分辨时间：第一个脉冲开始到第二个脉冲幅度恢复到Vd 的时间，该时间内探测器无法记录下进入计数管的粒子9. 死时间：入射粒子进入计数管引起放电后，形成了正离子鞘，使阳极周围的电场削弱，终止了放电。
这时，若再有粒子进入就不能引起放电，直到正离子鞘移出强场区，场强恢复到足以维持放电的强度为止。
这段时间称为死时间。
10. 试粗略计算6.0MeV 的α粒子在电离室和金硅面垒探测器中产生的初始电离(离子对数目)，并以此说明金硅面垒半导体探测器能量分辨率比正比计数管高的原因。
电离室是气体探测器，金硅面垒探测器是半导体探测器，它们的平均电离能(W)大约分别为30eV 和3eV 。
所以： 电离室产生的初始电离(N1)=6000000/30=200000（对）金硅面垒探测器产生的初始电离(N2)=6000000/3=2000000（对） 可见，N2比N1大10倍，即N2因统计涨落产生的相对标准差比N1小，金硅面垒探测器的能量分辨率(FWHM)比电离室好。
三、 论述题（30分，每小题10分） 1． 简述闪烁计数器探测γ射线的工作过程。
答题要点：发光过程、光电转换过程、电子倍增过程、信号形成过程 1.发光过程：入射粒子使闪烁体的原子核激发电离产生荧光光子2.光电转换过程：荧光光子在光电倍增管的光阴极（K 极）上由于光电效应而转化为光电子3.电子倍增过程：K 极发出的电子在第一打拿极上打出的N 倍电子第一极在第二极上打出N 倍电子，最后在阳极上收集到一大群电子4.脉冲信号形成过程：阳极上的电子在前置放大器上通过放大形成脉冲信号 2． 简述核辐射探测器探测效率曲线的一般特征。
（曲线自己画哈） 1.E 较低时，η随入射能量E 增加而增加；取决于窗口吸收 2.E 增大到一定数值，到达最大值，在一定时间保持稳定 3.E 继续增大，η随E 的增大而减小，此时取决于探测器厚度 3． 简述正比计数器的工作原理。
正比计数器工作于正比区，在离子收集的过程中出现气体放大现象，即被加速的原电离离子在电离碰撞中逐次倍增而形成电子雪崩。
于是，在收集电板上感生的脉冲幅度∞V 将是原电离感生的脉冲幅度的M 倍，即οοC MN V =∞，M 为气体放大系数，No 为原电离离子对数，Co 为K,C 两电极间电容，负号表示负极产生脉冲。
并且在确定的工作条件下，气体放大倍数与原初电离无关。
4． 简述多道脉冲幅度分析器的一般构成及其工作特征。
答题要点：三个组成部分——脉冲峰值保持器、ADC 、MCB 。
四个过程——脉冲峰值保持过程、ADC 过程、数据处理过程、复位过程。
1 基本构成：脉冲峰值保持器 ADC 多道数据缓存器 外设PC2工作过程：①峰值保持过程：信号进入脉冲峰值保持器，跟信号并保持峰值到复位信号，同时在峰位过去后给ADC 发出启动变换的信号 ②A/D 变换过程（数字化过程）：ADC 被启动进行一次变换，当变换结束时，输出变换结果m （m 代表道址，脉冲幅度，能量），同时输出一个变换信号给MCB ③计数过程（寄存器计数方式）：首先是MCB 从RAM 的第m 个寄存器读出原有的读数Nm ，再加上1（Nm=Nm+1），接下来将Nm 再写回第m 个寄存器5． 简述前置放大器的作用、分类及主要特点。
，ηηηηηη1.主要作用：①提高系统的信噪比②减小信号经电缆传送时外界干扰的影响③阻抗匹配（由于D 的Rin 很大，屏蔽能力弱。
所以需进行幅度放大或功率放大）2.分类及特点：①积分放大器：包括电压灵敏型电荷灵敏型：特点是输出信号幅度正比与输出电流对时间的积分即输出信号的幅度与探测器输出的总电荷量成正比② 电流型放大器：包括电流灵敏前置放大器；特点输出信号波形与探测器输出电流信号的波形保持一致 6． 简述谱仪放大器中微分电路、积分电路、基线恢复器的主要作用。
1.微分电路作用：a、使长尾变短，减小信号的堆积（高通滤波相当于隔直电容（注：对噪声信号无用））b、高通滤波2.积分电路的作用：a、使前沿变缓，后沿不变b、低频通过，高频滤去，低频滤波3.基线恢复器作用：将信号产生的“基线”（输出端的直流电压，恢复到“先前”的水平）7．简述稳谱电路的工作原理。
1.首先说稳谱电路分类：①硬件稳谱②软件稳谱2.硬件稳谱工作原理：由上下道输出脉冲选入可逆计数器，进行差值计数（上道作减法，下道作加法），其结果经数模变换器转换成控制电压，去调整闪烁计数器的高压。
①当峰位右移输出脉冲幅度增大时，则n上>n下，可逆计数器输出数减小，经转换后得到电压值降低，使高压降低，闪烁体输出幅度变小。
②反之，当输出脉冲幅度变小时，n上>n下，可逆计数器输出数增大，经转换后得到电压值增高，使电压上升，闪烁体输出幅度变大，通过以上反馈，使脉冲幅度得以保持。
软件手选谱工作原理：通过重新进行能量刻度的方法来稳谱8．简述开关电源(DC/DC变换器)的工作原理及其特点。
四、综合题（40分，每小题20分）1．以表格方式比较气体探测器、闪烁计数器、半导体探测器的主要特性、特点(着重比较探测器效率、能量分辨率、价格、用途及使用中的注意事项等)。
2．画出单道脉冲幅度分析器的工作原理图、工作波形，简述其工作过程及主要特点。
（1）工作原理图其中反符合电路逻辑功能如下表：（2）工作波形（3）工作过程：a、V i<V L:上下甄别器均无输出，反符合电路无输出b、V L<V i<V u:上无输出，下有输出，反符合电路有输出c、V i>V u：上下甄别器均有输出，反符合电路无输出（4）主要特点：a、单道脉冲幅度分析器由上下甄别器及反符合电路组成 b.只有输入脉冲落入给定电压（阈电单）范围（V u~V L）内时才有逻辑脉冲输出，只有得到信号输入端单独有信号的才有输入，若都有或都无信号输入则无输出，测量误差较大c．针测一个能谱仍需逐点改变阈值，易受仪器不积定影响d、结构简单，价格便宜，可以选择幅度范围或能量范围作为校正信号3．画出一般的线性脉冲放大器的原理框图、指出各部分的主要作用、主要节点的波形变化。
答题要点：五个组成部分——微分电路或极零相消电路、可调放大电路、积分电路、输出级、基线恢复器、(限幅器)4．画出无源CDD基线恢复器的电路简图，简述其工作原理。
（简图自己画）D1，D2为孪生二极管，特性完全一致。
工作过程：a.充电过程：当脉冲来时，电容充电（左正右负），u0增加，因为D2接地UD-U0《UD，所以D1截止，I1经D2接地，充电电流为I2，冲到脉冲结束为止b.放电过程：脉冲过后，由于Uc作用，U0为负，D1导通，D2截止（U0=U0+UD1），流过D1电流I1=2I2，所以电容C以电流I2放电5．画出一般线性放电法多道脉冲幅度分析器的原理框图、简述其工作过程、指出各主要节点的波形变化、给出变换时间的计算公式。
O——脉冲峰值保持器——ADC——多到数据缓存器——外设PC/uP——OMCA MCB工作过程：a.峰值保持过程：信号进入脉冲峰值保持电路，跟踪信号并保持峰值到复位信号，同时要峰值过去后给ADC发出启动变换的信号b.A/d转换过程（数字化过程）：ADC被启动进行一次变换，当变换结束时输出变换结果m（m代表道址，脉冲幅度，能量），同时输出一个变换结束信号给MCBc.数据处理过程（寄存器计数）：首先是MCB从RAM的第m个寄存器中读出原有数据Nm，再加I（Nm=Nm+I），接下来将Nm在写回第m个寄存器d.复位过程：读写结束，电路复位，允许输入信号进入峰值保持器。