描述
A250CF CoolFET® 是一个电荷灵敏前置放大器。前置放大器的输入是来自辐射探测器的信号,是一个短持续时间(毫秒或更短)的电流脉冲。沉积的总能量与产生的总电荷成正比。
A250CF 的主输出(能量输出)是与输入电荷成正比的电压阶跃,是电流脉冲的时间积分,其中增益为 176 mV/MeV(Si)。此阶跃具有快速上升(0 电容时 A250CF 上升时间为 2.5 ns)和缓慢衰减到基线(1 ms)的特点。此能量输出通常被发送至整形放大器,并用于光谱测量。定时输出的衰减要快得多,为 1 µs,被用作定时电路的输入。
A250CF 由多个主功能块组成。前置放大器的核心元件是电荷放大器本身,它由混合型 CoolFET、A250 放大器和反馈组件组成。此电路用于为电流输入产生电压输出,并确定输出噪声和上升时间。
当输入电容与 FET 电容相当时,前置放大器的串联噪声最小。A250CF 包括一个跳线,允许用户从 3 个 FET 中选择 1 个 FET,以匹配电容。跳线用于将门连接到输入,连接相应的漏极,以及选择合适的漏极电阻来设置漏极电流。
A250CF 中还有其他电路元件,包括(1)连接到探测器偏压的连接器,(2)可选输入保护电路(出厂时已启用),(3)测试输入,(4)用于缓冲能量输出并提供极性和偏移调整的放大器,(5)用于缓冲定时输出并提供极性调整的放大器,以及(6)电源电路。
CoolFET® 是 Amptek Inc. 的注册商标。

图 2.A250CF CoolFET® 框图。
混合型 CoolFET®
混合型 CoolFET® 有三(3)个 FET,它们放置在热电冷却器的顶部,并封装在 TO-8 管壳中。冷却 FET 有两大优点:它可以降低泄漏电流并提高跨导,这两大优点都可以降低系统的电子噪声。与非冷却系统相比,增加的跨导大大改善了噪声斜率(eV/pF),这对于大电容探测器尤为重要。