Książka jest opracowaniem fundamentalnych problemów elektroniki jądrowej, które traktuje w kontekście elementów teorii sygnałów i zjawisk szumowych w przyrządach półprzewodnikowych. Stanowi unikalne połączenie podstaw teoretycznych analizy sygnałów i zagadnień związanych z praktycznymi realizacjami układów elektronicznych. Grono potencjalnych czytelników, do których jest adresowana, jest szerokie: od studentów i doktorantów do osób zajmujących się profesjonalnie konstruowaniem i projektowaniem systemów elektronicznych na potrzeby spektrometrii amplitudowej i czasowej.
- Spis treści
-
Słowo wstępne 5
1. Wprowadzenie 7
2. Sygnały i ich źródła 15
2.1. Impulsowe komory jonizacyjne 17
2.1.1. Płaska komora jonizacyjna 18
2.1.2. Komora z siatką Frischa 21
2.1.3. Cylindryczna komora jonizacyjna 23
2.2. Licznik proporcjonalny 26
2.3. Detektory półprzewodnikowe 27
2.3.1. Detektor z polem jednorodnym (PIN) 28
2.3.2. Detektory półprzewodnikowe typu ostrego złącza 31
2.4. Krzemowe detektory dryfowe 36
2.5. Licznik scyntylacyjny 40
3. Źródła szumów 47
3.1. Szum termiczny 48
3.2. Szum śrutowy 56
3.3. Szum generacyjno-rekombinacyjny 62
3.4. Szumy fotoemisji i emisji wtórnej 66
3.5. Szum nadmiarowy 70
3.6. Szumowe schematy zastępcze 76
4. Dopasowany filtr optymalny 89
5. Tryby odczytu detektorów 111
6. Suboptymalne, stacjonarne filtry pasywne 125
6.1. Filtr typu CR-RC 126
6.2. Filtr typu CR-(RC)2 134
6.3. Filtry R-C wyższych rzędów 138
6.4. Filtry R-C skompensowane indukcyjnością 141
6.5. Filtry typu (CR)2 -(RC)n 145
6.6. Filtry typu DL-RC 149
6.7. Skutki odstępstw od założeń idealizujących 157
6.8. Układ wymiany biegunów 164
7. Filtry aktywne RC 169
7.1. Układ z dodatnim sprzężeniem zwrotnym 170
7.2. Układy z wielokrotnym ujemnym sprzężeniem zwrotnym 180
7.3. Układy z pojedynczym ujemnym sprzężeniem zwrotnym 185
7.4. Filtry typu „(DL)-(OP.INT)” 195
8. Filtry niestacjonarne 205
8.1. Konfiguracja z prefiltrem „CR” 212
8.2. Konfiguracja z prefiltracją na zwartej linii opóźniającej 215
8.3. Konfiguracja z prefiltrem quasigaussowskim 219
8.4. Filtr niestacjonarny z podwójnym kluczowaniem 224
9. Filtry transwersalne 233
9.1. Filtry transwersalne z liniami opóźniającymi 234
9.2. Filtry transwersalne z przyrządami CTD 240
10. Filtry cyfrowe w spektrometrach promieniowania jądrowego 247
Dodatek A. Twierdzenie Ramo-Shockle’a 261
Dodatek B. Twierdzenie Wienera-Chinczyna 265
Dodatek C. Twierdzenie Parsevala 269
Dodatek D. Wariancja szumów w dziedzinie czasu 271
Dodatek E. Twierdzenia Campbella-Francisa 275
Dodatek F. System filtracji wzmacniacza ORTEC 450 279
Dodatek G. Metoda wskaźników szumowych. Gouldinga 283
Dodatek H. Przykład obliczeń filtru Buttterwortha 3-go rzędu 289