1、核辐射现象（天然放射性）发现于 1896年。核电子学形成于 20世纪 50年代。核电子学是在不断吸收其他科学技术特别是电子学各分支技术成就中发展的，同时也作出了自己的贡献。如核电子学中对脉冲幅度和时间间隔的精密测量和甄别技术 ，对 40年代雷达和电子计算机的发展提供了有益的经验。在核电子学中还首先发展了 纳秒脉冲技术 ，并在多道脉冲幅度分析技术基础上发展出 高速模 -数转换技术 等。核电子学广义讲，泛指核科学领域的各种电子学方法： 核辐射探测器电子学 核物理及核技术应用等 粒子电子学 高能基本粒子的基础研究 加速器电子学 高频振荡、磁场稳定、参数控制 核反应堆 自动控制、电子模拟与设计 同位素
2、应用仪表 核医学电子仪器 计量测量仪表与安全防护 电子学的辐照损伤的研究核心：对核信号进行测量与分析的电子技术，即大量常用的对核辐射探测器的信号作放大、处理、分析和记录所采用的各种电子仪器、装置以及与计算机相配合的实验测量系统。核电子学范畴核电子学的研究对象和内容（ 重点 ） 核辐射探测器的输出信号 处理和分析核辐射探测器给出的电信号 。用电子学方法对信号脉冲的 幅度 、 时间 、 波形 和 数目 等参量的获取、处理和分析，可以获得核辐射的 能量 、 电荷量 、 时间 、 空间 等各种性质。核电子学与普通的电子学到底有哪些不同？核辐射探测器 气体探测器 半导体探测器 闪烁探测器等气体探测器平行
3、板电离室iDiD正比计数器半导体探测器闪烁探测器核辐射探测器的等效电路（ 重点 ） 探测器可以看作一个 电流源 ，以气体探测器（电离室）为例：DC)(D ti当 RD远大于外电路电阻时：SCLR测量仪器aR aC0C)(D ti DR)(tVDC电离室 正比计数管闪烁探测器 半导体探测器平均电离能 W 33 eV（不同气体 20-40eV之间）同左 300eV（第一打拿极上接收到一个光电子所损耗的入射粒子的能量）3eV倍增系数 A 1 102-104 105 11MeV能量所产生的电荷对数3 104 电子离子对107电子离子对108电子 3 105电子空穴对在 10pF电容上输出幅度（ V/M
4、eV）4.8 10-4 0.16 1.6 4.8 10-3电流持续时间 s 0.1-1s 1-100ns 几十 ns电源电压 几百 -几千伏 几百到几千伏几十到一、二千伏 几百到一、二千伏探测器可等效为一个电流源与 CD并联，电流脉冲中包含的时间特性和电荷信息与探测器种类有关核辐射探测器的输出信号 核辐射探测器的输出信号是一系列幅度大小不一、波形不尽一致、前后间隔疏密不均匀出现的时间 随机 分布的 电流脉冲 （ 持续时间为 ns-s）， 在体电容上建立的电压脉冲幅度 多为 mV量级 。 电流脉冲由核辐射的性质及探测器的响应所决定，对这些脉冲进行测量，可以得到有关核辐射的信息。RC0RC0Qh
5、C=0 Q RCh C =0/te 0Q0/te /t RCe 能谱测量时间测量对后续电路（输出回路）的选择，取决于物理参数的测量输出回路SCLR测量仪器aR aC0CC)(tI R)(tV 电离辐射探测器都能产生相应的输出电流， 持续时间在纳秒到微秒 ，在电路分析中，可把它等效为电流源； 该输出电流具有一定的形状，即有一定时间特性，所以可用于时间分析； 如在输出电容上取积分电压信号，电压幅度正比于 E，可做入射粒子能量测量。核辐射探测器输出信号小结更多的知识可在 核辐射探测与测量方法 课中学习处理的对象是宽度从 纳秒 量级到 微秒 量级的电流脉冲信号 。电流脉冲信号在时间上和幅度上是 随机
6、变化的 、 即非周期的和非等值的 。测量的 精度要求高 。 一般时间测量可达到 100ps的量级 ， 使得空间分辨率达到几十微米量级 ， 幅度测量的精度能达到千分之一 。核电子学的特点核电子学系统的组成 探测器输出脉冲幅度在 mV-V之间，对于小的信号需要 放大 ，是否选择放大器与所使用的探测器有关 探测器输出脉冲波形与输出回路的时间常数有关，对于不同实验目的的实验测量系统，如 能量测量 、 计数测量 或 时间测量 ，电子学插件的选用也不同典型的核电子学系统探测器核电子学系统信号处理 数据获取和处理高压电源前置放大器主放大器 计数器探测器 前置放大器探测器 前置放大器线性放大滤波成形堆积判弃基
7、线恢复幅度甄别模数变换时幅变换时间数字变换时间检出快放大器幅度分析时间分析能量信息时间信息位置信息核电子学系统组成框图计数设备多道分析器实验测量系统的组成探测器核电子学系统实验测量系统的组成周三第一周 概述同轴电缆的信号传输第二周信号分析基础RC电路基础模电相关知识回顾第三周 前置放大器第四周 脉冲放大器第五周 脉冲放大器第六周 堆积判弃和基线恢复第七周 脉冲幅度分析第八周 脉冲幅度分析第九周 时间分析第十周 时间分析第十一周 计数设备第十二周 多道分析器第十三周 核电子学中的标准、典型核电子学系统介绍第十四周第十六周 实验课核电子学课程安排预备知识信号处理数据获取数据处理以 PPT为主核电子学讲义其他参考书： 核电子技术原理 王芝英 主编 原子能出版社 核电子学（上、下） 王经瑾等编著 清华大学核电子学专业讲义 核电子学概要 唐兆荣等编译 原子能出版社 核电子学基础（上、下） 周志成编著 原子能出版社 模拟电子技术基础（第三版） 童诗白等主编 高等教育出版社 数字电子技术基础（第三版） 童诗白等主编 高等教育出版社
