На главную
Физика - одна из самых удивительных наук! Физика столь интенсивно развивается, что даже лучшие педагоги сталкиваются с большими трудностями, когда им надо рассказать о современной науке. Данный ресурс поможет эффективно и интересно изучать физику. Учите физику!
   

Обучение и материалы
Физический справочник
Формулы по физике
Шпаргалки по физике
Энциклопедия
Репетиторы по физике
Работа для физиков
Быстрый устный счет
Виртуальные лабораторные
Опыты по физике
ЕГЭ онлайн
Онлайн тестирование
Ученые физики
Необъяснимые явления
Ваша реклама на сайте
Разное
Контакты
Спецкурс
Фейнмановские лекции

В мире больших скоростей

Введение в теорию относительности

Лекции по биофизике
Лекции по ядерной физике
Ускорение времени...
Лазеры
Нанотехнологии
Книги
полезное
Смешные анекдоты о физике
Готовые шпоры по физике
Физика в жизни
Ученые и деньги
Нобелевские лауреаты
Фото
Видео
Карта сайта
На заметку
Если вам понравился сайт, предлагаем разместить нашу кнопку
Кнопка сайта All-fizika.com
Компьютерные программы
по физике
Программы по физике


Физика и юмор
Физика и юмор


Онлайн тестирование
по физике
Онлайн тестирование по физике



-









Физический энциклопедический словарь
| А | Б | В | Г | Д | Е | Ж | З | И | К | Л | М | Н | О | П | Р | С | Т | У | Ф | Х | Ц | Ч | Ш | Щ | Э | Ю | Я |



Ядерная электроника

Ядерная электроника - совокупность методов ядерной физики, в которых используются электронные приборы для регистрации, преобразования и обработки информации, поступающей от детекторов частиц. Малая длительность процессов и, как правило, высокая их частота, а также наличие посторонних процессов (фона) требуют от приборов ядерной электроники высокого временного разрешения (~10-9 с). Необходимость одновременного измерения большого числа параметров (амплитуды сигнала, времени его прихода, координаты точки его детектирования и др.) привела к тому, что именно в ядерной электронике впервые были разработаны схемы аналого-цифрового преобразования, применены цифровые методы накопления информации, многоканальный и многомерный анализ с использованием ЭВМ.

При регистрации частиц, а также фотонов рентгеновского и γ-излучений задача ядерной электроники сводится к счёту импульсов от детектора; при идентификации типа частиц или при исследовании их спектра анализируются форма импульса, его амплитуда или относительная задержка между импульсами. В случае исследования пространств, распределения частиц регистрируются номера «сработавших» детекторов или непосредственно определяется координата точки детектирования. В устройствах ядерной электроники используются методы антисовпадений и совпадений, амплитудные дискриминаторы, линейные схемы пропускания и сумматоры, многоканальные временные и амплитудные анализаторы, а также устройства для съёма информации с координатных детекторов (искровых камер и пропорциональных камер) и т. д. 

Устройство для регистрации частиц содержит: детектор; усилитель сигнала; преобразователь, который переводит сигнал детектора в стандартный импульс либо преобразует амплитуду или время прихода сигнала в цифровой код; регистрирующий прибор (счётчики импульсов, запоминающие устройства, ЭВМ, реже — самопишущие приборы или фотоаппаратура). На рис. 1 изображена упрощённая система для исследования спектра частиц. Заряженная частица пересекает детекторы Д1 — Д3 и останавливается в детекторе Д4. Сигналы с Д1—Д3 через формирователи Ф1, Ф2, Ф3 поступают на схему совпадений СС, которая отбирает те события, при которых сигналы на её входы приходят одновременно. Одновременность прихода импульсов обеспечивается согласующимися линиями задержки ЛЗ. Схема совпадения вырабатывает сигнал, который «разрешает» преобразование исследуемого импульса от детектора Д4. Результат преобразования из аналого-цифрового преобразователя АЦП в виде цифрового кода заносится в оперативное запоминающее устройство ОЗУ или ЭВМ. Измеренный амплитудный спектр выводится на экран электронно-лучевой трубки ЭЛТ. Часть системы, ограниченная пунктиром, представляет собой многоканальный амплитудный анализатор импульсов. Скорость счёта па выходе схемы совпадений, фиксируемая счётчиком СЧ, показывает число зарегистрированных событий. Временной отбор сигналов осуществляется схемами совпадений, которые срабатывают от импульсов с определённой длительностью и амплитудой.

Для амплитудного отбора используются дискриминаторы, которые генерируют выходной импульс, если амплитуда входного сигнала либо больше определённой величины (интегрирующий дискриминатор), либо заключена в определенных пределах (дифференцирующий дискриминатор). Дискриминаторы выполняются по схеме триггера Шмидта (спусковая схема) или с использованием схем сравнения (компараторов), выполненных в виде интегральных схем. Последние представляют собой высокочувствительные усилители —ограничители. 

 

В современной ядерной электронике блоки, реализующие одну логическую функцию («И», «ИЛИ» и др.), уступают место универсальным многофункциональным устройствам, логические функции которых можно задавать извне. Такие устройства реализуются на базе постоянных запоминающих устройств, программируемых логических матриц или матриц вентилей. Вычислительная техника позволила создать автоматизированную аппаратуру с программно регулируемыми параметрами: ЭВМ управляет порогами срабатывания схем, временным разрешением, задержкой сигналов, логикой отбора событий, режимом работы измерит, системы и т. д. Внедряются в эксперимент микропроцессоры и специальные процессоры для распознавания образов, для накопления и предварит, обработки результатов измерений. Накопление экспериментальных данных происходит в ЭВМ с последующей записью на маги, ленту. Результаты предварительной обработки выводятся на экран электронно-лучевой трубки, что позволяет оператору вмешиваться в ход измерений. ЭВМ управляет различными исполнительными устройствами: моторами, перемещающими детекторы или мишени, реле, коммутаторами сигналов и т. д. (рис. 2).





 
 
© All-Физика, 2009-2016
При использовании материалов сайта ссылка на www.all-fizika.com обязательна.