数字化核仪器原理及应用1课件
44页1、数字化核仪器原理及应用,主讲:张软玉 2012-02,教学目的,了解核仪器及数字核仪器领域全貌 了解数字核仪器相关学科的相关理论知识 在对该前沿学科的追踪和学习过程中培养提出问题和解决问题的能力,教学要求,绪论,第一讲,提纲,什么是核仪器? 核仪器的组成 核仪器的发展及与其它领域的关系 2. 什么是数字核仪器? 3. 数字核仪器发展历程及现状,1.什么是核仪器?,1.1 核仪器就是感知、度量、控制核辐射的仪器!,核辐射是人们对于从原子核内部逃逸出来的能量(粒子、电磁波)从形式到作用效果的一种认知的总称。,已知的核辐射有: 未知的更有,核仪器分为:,核探测器:,核电子学装置:,将核辐射转换为电磁辐射的装置 (可见光、电荷),对可见光子和电荷信息进行维护、处理、识别、分析、可视化的装置。,一套核测量系统大都是这样的:,1.2 核探测器的发明和发展已有百年历史,Detector 和 Sensor,感受、感知 (声、光、热、),探测、探寻(超长波、次声波、红外光、核辐射、),研究重点:寻找、尝试、发明研制各种材料,使其与核辐射相互作用时,其作用效果,对辐射感受灵敏,与辐射能量有接近线性的量化关
2、系,反应够快,辐射能,转化,电能,光能,热能,气体、电离室、半导体、化合物,照相底片、闪烁晶体、液体,即将发生原理上较大突破,将面临一系列问题需要解决,值得期待。,更高的能量分辨率、更快的时间分辨率、更高的探测效率,能量分辨率、时间分辨率和探测效率往往相互矛盾 于是就有了探测器世界的多样性! 不同的探测器被用于不同的测量任务中。,一项新的、富有挑战的任务?!,从材料和结构上进行改善和突破,力图同时满足核探测对能量、时间、效率的需求。进而追求成本、寿命、性价比,对探测器性能的追求和研究的投入客观上带动了材料科学和应用电子学的进步和发展。 在探测器研究中更大的前景和挑战是?,作业1,1. 查阅一种核探测器,描述关于它的全方位信息(原理、实现方法、应用范围、改进和发展前景),2. 提出一种新的核探测器原理和实现思路。,二选一,1.3 核电子学系统的任务,接受核探测器的输出信号,并提取、处理、重建、显示。,阻抗匹配、幅度放大、抑制噪声、结果提取、展示,核探测器输出的电信号携带着核素和核反应信息。如:1)信号的幅度可能代表粒子的能量; 2)信号的形状可能反映粒子类别; 3)信号的时间关系可能代表
3、激发态寿命,或者反映出粒子飞行速度和径迹的空间分布; 4)电脉冲信号的计数率则代表辐射强度。,作业2,从理论和物理原理上对上述结论进行说明,给出支持,每人整理一项测量原理。,核探测器输出的电信号携带着核素和核反应信息。如:信号的幅度可能代表粒子的能量;信号的形状可能反映粒子类别;信号的时间关系可能代表激发态寿命,或者反映出粒子飞行速度和径迹的空间分布;电脉冲信号的计数率则代表辐射强度。,1.4核电子学的发展引领潮流,对相关领域的贡献:,总是最快速、最主动应用相关领域的先进成果。 其发展极大促进和催生相关领域理论和技术的进步,核仪器拟完成的任务:,获取核辐射的事件数,获取探测器输出脉冲的幅度,获取探测器输出脉冲的宽度,获取相邻脉冲时间间隔,获取脉冲形状,100M/s或更高,mV量级的脉冲高度下分辨出eV量级的能量,10-9s以上的计时精度,每一项都是挑战电子学网络设计极限。,核电子学从上世纪初开始形成专门学科研究,电子管时代:,晶体管时代,一次理论和技术上的重大突破,极大促进了电子学领域从理论到实现上的进步,催生了毫微秒脉冲技术和快电子学分支的形成。,在这期间,核仪器实现了标准化,商品化
4、,有了插件组合模式。,同时被推进的研究更有:,核科学研究(加速其理论、研制、粒子物理、天体物理、宇宙空间物理) 核试验测试 (核弹实验,核侦测) 核技术应用(环境监测、国土安全、反恐、核医学、工业自动化 ),1883年美国发明家爱迪生发现了热电子效应,随后在1904年弗莱明利用这个效应制成了电子二极管,并证实了电子管具有“阀门”作用,,1906年美国的德弗雷斯在弗莱明的二极管中放进了第三个电极栅极而发明了电子三极管,从而建树了早期电子技术上最重要的里程碑。半个多世纪以来,电子管在电子技术中立下了很大功劳;但是电子管毕竟成本高,制造繁,体积大,耗电多,,大规模和超大规模集成电路技术被核电子学充分享用。使模拟式核电子学仪器快速发展和优化。,1947年12月23日,那是圣诞节的前一天,威廉 肖克力把车开到离纽约市20公里的贝尔实验室。那时天空阴暗,才早上7点,他匆忙走过空空荡荡的走廊,到达二楼办公室。在那里,他心情激动的等待着他的同事们。因为当天下午他们要向贝尔实验室的领导演示他们的新发明不用电子管的放大器。 大约一个小时后,约翰 巴丁和瓦尔特 布莱顿陆续来到实验室。巴丁进行了一些简单的计算
《数字化核仪器原理及应用1课件》由会员E****分享,可在线阅读,更多相关《数字化核仪器原理及应用1课件》请在金锄头文库上搜索。
逍遥游复习 知识点整理
近现代法德关系史 高三展示课3稿
当代大学生人生信仰及追求的调查研究
长相思 纳兰性德-ppt课件
课件:危机意识 一
英语ppt演讲关于阿甘正传
发达国家基础教育改革的动向与趋势 修改版
中国民间美术 课件.ppt
生物质发电技术与系统 课程ppt 第1章 生物质发电技术现状及发展趋势 2学时 -----2016
现代信号处理思考题 含答案
执业药师继续教育 抑郁症的药物治疗 100分
小学生的成长档案模板不用修改 万能型
增订六版 现代汉语 上册 第二章文字 思考与练习答案
国家财政ppt课件
加拿大英语介绍
六年级统计图的选择课件
中学生成长档案ppt
中国现代文学史期末复习整理
lohi和hihilo训练对女子赛艇运动员运动能力影响的比较研究
风雨贾平凹阅读答案
2024-03-21 39页
2024-03-21 41页
2024-03-21 40页
2024-03-21 34页
2024-03-21 33页
2024-03-21 35页
2024-03-21 21页
2024-03-21 45页
2024-03-21 33页
2024-02-20 85页