
- •Полупроводниковый поверхностно-баръерный детектор
- •1. Основные положения. Цель работы.
- •2. Лабораторная установка.
- •3. Порядок выполнения работы.
- •3.2. Выбор рабочего напряжения детектора.
- •3.3. Измерение собственного энергетического разрешения пбд.
- •3.4. Определение энергетического эквивалента уровня шума пбд.
- •3.5. Проверка пропорциональности детектора.
- •4. Обработка результатов измерений.
- •5.Контрольные вопросы.
- •Литература
3.2. Выбор рабочего напряжения детектора.
На блоке питания БНВ-31 последовательно установить несколько значений лимба счетчика оборотов, соответствующих различным напряжениям Uсм на детекторе (задаются преподавателем). Для каждого напряжения снять распределение импульсов по амплитудам, объяснить их изменение. По одному из пиков определить энергетическое разрешение системы ПБД+электронный тракт ΔЕ½ и построить его зависимость от Uсм. Выбрать рабочее напряжение смещения по минимальному значению энергетического разрешения. Используя схему включения детектора и номограмму, оценить толщину и емкость чувствительного слоя детектора для этого случая. Сравнить полученные значения U0 (напряжение на самом детекторе) и d с паспортными данными детектора.
3.3. Измерение собственного энергетического разрешения пбд.
Подключить ко входу предусилителя генератор импульсов. Вместо ПБД подключить на вход предусилителя эквивалентную емкость, соответствующую рабочему смещению ПБД. Подать рабочее смещение и не изменяя параметров спектрометрического тракта снять распределение импульсов от генератора, подобрав амплитуду выходного импульса так, чтобы он находился в соседних каналах с ранее полученным распределением. Измерить ширину распределения от генератора (ΔЕ½ап.), характеризующую вклад в энергетическое разрешение электронного тракта, и определить собственное энергетическое разрешение ПБД по формуле
ΔЕ½ПБД = ((ΔЕ½)2 - (ΔЕ½ап)2)½.
Сравнить полученный результат с паспортными данными детектора.
3.4. Определение энергетического эквивалента уровня шума пбд.
Подключить ПБД и генератор импульсов. При рабочем смещении снять распределение импульсов от генератора вместе с распределением от α-частиц (подобрав примерно одинаковые скорости набора импульсов). Определить энергетический эквивалент уровня шума по формуле:
ΔЕ½шПБД= ((ΔЕ½ш)2-(ΔЕ½ап)2)½,
где ΔЕ½ш – ширина амплитудного распределения импульсов от генератора при подключенном ПБД. Сравнить полученный результат с вкладом тепловых шумов, вычисленных по формуле 2.3.
.
3.5. Проверка пропорциональности детектора.
Установить в вакуумной камере поочередно источники из набора ОСАИ 226Ra и 233U+238Pu+239Pu. Откачать объем ВК и подать рабочее смещение на детектор. Для каждого источника снять распределение импульсов по амплитудам и построить график зависимости энергий α-частиц, взятых из паспортов источников, от номеров каналов, соответствующих центрам тяжести полученных пиков.
.
4. Обработка результатов измерений.
Используя параметры компонентов схемы включения детектора, результаты измерений и номограмму в работе требуется рассчитать параметры детектора d, S и С для различных напряжений смещения детектора (Uсм= 0,Uраб). Определить полное энергетическое разрешение системы ПБД + электронный тракт, собственное разрешение ПБД и энергетический эквивалент уровня шума ПБД, сравнить их с паспортными данными и сделать выводы. Построить зависимости n=F(Е) и ΔЕ½=F(Uсм) . Отчет должен содержать блок-схему установки, схему включения детектора, результаты измерений и расчетов, графики, таблицы, выводы.