Aula 01 electonica nuclear

Electrónica Nuclear

• Após a detecção a informação é fornecida por um sinal eléctrico: q(t)

• Este sinal é posteriormente processado – Ruído (eléctrico e discriminação, energia, tempo, – Ruído (eléctrico e discriminação, energia, tempo,

posição

• Sinais analógicos e digitais• Sinais rápidos (subida ~ 1ns) e lentos (cent. ns) • Frequência e largura de banda 105 -109 Hz

W.R.Leo

• Os sistemas de laboratório são modulares (NIM, CAMAC)

• Reconfiguráveis, portabilidade, manutenção, continuidademanutenção, continuidade

• Standards de entrada saída• Especifição funcional• Standard mecânicos• Standard de alimentação

cesto, crate

baixa densidade

CAMACComputer Automated

Measurement and Control• BUS standard utilizado em instrumentação de Física

Nuclear e de Partículas• Alimentações e bus de dados 24 bits• ADCs e TDCs• ADCs e TDCs• Módulos de contrôlo

http://labview.web.psi.ch/pdf/ugm1/Camac_lv.pdf

Sinais analógicos e digitais

• Convenções – NIM lenta – NIM rápida– NIM rápida– Sinais analógicos – sinal ruído e

dinâmica– BNC e Lemohttp://www-esd.fnal.gov/esd/catalog/intro/intronim.htmhttp://www.ortec-online.com/electronics/delay/499.htm

ORTEC 499 Fast/Slow NIM Logic Converter

Módulos electrónicosPré-amplificador

• Ex. contador gasoso; PMT• Sinais fracos, sinal/ruído, proximidade,

acoplamento de ruído, cabos, capacidadescapacidades

• Pre-amplificadores corrente, tensão e carga

Vo= -Q/Cf

∆Cd

Amplificadoresganho e formatação, S/R

timing amplifier, spectroscopy amplifierpassa alto, dif. , passa baixo int.

Formatação semi-gaussiana CR -RC-RC-...

Outros circuitos• Linear gates – gd e gw

• Fan in e Fan out, linear e lógico• Contadores / temporizadores Fmax e Nmax

• Rate meter –count rate, response time, lin/log

Discriminadores / Constant fraction

Amplitude walk - shaping

Time jitter

Stretcher / alongador

SCA Analisador monocanal

• Linearidade integral • Linearidade diferencial

Gate and delay generators• Gate and delay generators • Few ns to ms

Combinações de várias funções (CF, delay)

Unidades de coincidências

Resolução temporal

Resolving time

Anti-coincidências

MCA analisador multicanal

• ADCs• Número de bits de um ADC• Profundidade do contador• Linearidade integral • Linearidade integral • Linearidade diferencial• Tempo morto• Discriminadores

TACsConversor tempo amplitude