發(fā)布時(shí)間：2021-10-20 20:37

　　隨著半導(dǎo)體制作工藝的技術(shù)的不斷發(fā)展，碲鋅鎘（CdZnTe）材料的制作工藝的逐步成熟，CZT材料具備優(yōu)越于其他核探測(cè)器的許多性能凸顯出來(lái)，使得采用CZT材料制作成理想的高分辨率核探測(cè)器變成可能。在室溫核探測(cè)領(lǐng)域特別是在對(duì)高能射線探測(cè)的領(lǐng)域，CZT核探測(cè)器是最近一二十年研究的熱點(diǎn)。對(duì)CZT核探測(cè)器的研究主要是在：對(duì)CZT材料生長(zhǎng)的研究、對(duì)CZT電極的研究和對(duì)CZT讀出電路系統(tǒng)的研究。本文初步研究了CZT核探測(cè)器的讀出系統(tǒng)，主要分兩個(gè)部分：前端模擬電路部分以及數(shù)字能譜處理部分。在模擬電路部分本文首先分析、研究了電荷靈敏前置放大器。對(duì)國(guó)內(nèi)常采用的分離器件的電荷靈敏前置放大器進(jìn)行了簡(jiǎn)單的理論分析和電路仿真。針對(duì)高壓和偏置電阻上的噪聲，設(shè)計(jì)并提出了兩種消除電源噪聲以及偏置電阻熱噪聲的電路，并對(duì)其進(jìn)行了仿真與實(shí)驗(yàn)測(cè)試。然后，對(duì)信號(hào)調(diào)理電路各個(gè)部分進(jìn)行了理論分析、電路設(shè)計(jì)、電路仿真以及簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)測(cè)試，主要包括極零相消、高斯成型以及基線恢復(fù)電路。針對(duì)各電路模塊出現(xiàn)的問題提出了一些解決措施。本文采用的電路仿真軟件是ORCAD Capture和NI公司的仿真軟件Multisim10.1。最后，制作了模擬部分... 

【文章來(lái)源】：重慶大學(xué)重慶市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：97 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
1 緒論
    1.1 課題研究的背景
    1.2 CZT 探測(cè)器的國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀
        1.2.1 CZT 材料方面
        1.2.2 探測(cè)器應(yīng)用方面
        1.2.3 國(guó)外 CZT 陣列探測(cè)器現(xiàn)狀
        1.2.4 國(guó)內(nèi) CZT 探測(cè)器現(xiàn)狀
        1.2.5 CZT 讀出電路的現(xiàn)狀
    1.3 課題的學(xué)術(shù)和實(shí)際意義
    1.4 本文所作的主要工作以及本文的結(jié)構(gòu)
2 CZT 探測(cè)理論以及電路的總體框架設(shè)計(jì)
    2.1 CZT 探測(cè)器理論
        2.1.1 探測(cè)器種類及 CZT 探測(cè)原理
        2.1.2 探測(cè)器系統(tǒng)的分辨率
    2.2 電路的總體框圖設(shè)計(jì)
3 電荷靈敏前置放大器的設(shè)計(jì)
    3.1 電荷靈敏前置放大器的種類
    3.2 電荷靈敏前置放大器的原理及噪聲分析
    3.3 電荷靈敏前置放大器的仿真與平均計(jì)數(shù)率的分析
    3.4 電荷靈敏前置放大器的設(shè)計(jì)
        3.4.1 消除電源噪聲的差分設(shè)計(jì)
        3.4.2 JFET 輸入形式的差分設(shè)計(jì)
        3.4.3 像素探測(cè)器的電荷靈敏前置放大器的選擇
    3.5 本章小結(jié)
4 核脈沖信號(hào)調(diào)理電路設(shè)計(jì)、仿真及測(cè)試
    4.1 極零相消電路
    4.2 S-K 高斯成型電路設(shè)計(jì)
        4.2.1 S-K 高斯成型電路的原理及仿真
        4.2.2 高斯成型電路的實(shí)驗(yàn)測(cè)試
    4.3 基線恢復(fù)電路
        4.3.1 有源 CD 基線恢復(fù)器
        4.3.2 CDD 基線恢復(fù)器
        4.3.3 Quasi-ideal 基線恢復(fù)器
        4.3.4 反饋式基線恢復(fù)器
    4.4 本章小結(jié)
5 模擬前端仿真及實(shí)驗(yàn)測(cè)試
    5.1 模擬前端仿真
    5.2 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
    5.3 本章小結(jié)
6 多道幅度分析儀模塊設(shè)計(jì)
    6.1 峰值檢測(cè)電路
        6.1.1 峰值檢測(cè)電路原理
        6.1.2 峰值檢測(cè)仿真
    6.2 甄別電路硬件設(shè)計(jì)與仿真
    6.3 A/D 模數(shù)轉(zhuǎn)換器的選擇
    6.4 多道脈沖幅度分析儀系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)
        6.4.1 軟件系統(tǒng)功能模塊的劃分
        6.4.2 甄別信號(hào)控制模塊軟件設(shè)計(jì)
        6.4.3 A/D 及峰值檢測(cè)模塊軟件設(shè)計(jì)
        6.4.4 存儲(chǔ)器 RAM 讀寫控制以及自增一模塊
        6.4.5 存儲(chǔ)器 RAM 讀出數(shù)據(jù)模塊
        6.4.6 RAM 選擇控制模塊
        6.4.7 并串轉(zhuǎn)換模塊以及數(shù)據(jù)輸出控制模塊
        6.4.8 串口 RS232 的發(fā)送模塊
        6.4.9 多道幅度分析儀軟件系統(tǒng)仿真結(jié)果
    6.5 本章小結(jié)
7 總結(jié)與展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄
    A. 作者在攻讀學(xué)位期間發(fā)表的論文
    B. 多道模塊的部分源程序


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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