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DP5G 套件 – 用于闪烁体探测器和 PMT 的 OEM 数字脉冲处理器

Amptek DP5G 套件是一款先进、高性能、低功耗的数字脉冲处理器,设计用于闪烁光谱测量系统。它连接到 PMT 的阳极,包括一个电荷灵敏前置放大器和一个数字脉冲处理器,该数字脉冲处理器取代了传统核光谱测量系统中的整形放大器和 MCA。该套件包括用于为这些电路供电的所有电源,并采用易于使用的标准接口(USB、以太网等)。与传统系统相比,DP5G 具有多种优势,包括更高的性能、更高的灵活性、小尺寸和低成本等。

DP5G 套件由三块堆叠在一起的板组成:DP5G 数字脉冲处理器板、PCG 接口板和 AUX 板。整个系统还必须包括一个探测器模块(闪烁体探测器/PMT)和一个 HV 电源(未随附)。

DP5G 象征着最新一代的数字脉冲处理技术。它是 DP5 的升级版,针对闪烁读数进行了优化。DP5 技术有更快的峰值时间、改进的堆积判弃和脉冲形状鉴别、更好的死时间校正、“列表模式”等附加功能以及增强的接口。

有关包括探测器和 HV 电源的完全集成和加固型系统,请参阅 Gamma-RAD5。

有关包括所有电子器件和 HV 电源的传统管座,请参阅 TB-5。

特点

  • 集成前置放大器、整形放大器和 MCA 已针对闪烁系统进行了优化
  • 可处理 PMT 阳极信号,从而提供完整的频谱
  • 包括用于前置放大器和处理器的所有电源
  • 标准 USB 和以太网接口
  • 整个系统可以通过 USB 或以太网供电
  • 适用于 OEM 或特定实验室用户
  • 高度可配置
  • 低功耗:600 mW(典型值)
  • 列表模式

框图

图 2.DP5G 套件的框图。

DP5G 电荷放大器

DP5G 中的模拟前置滤波器不同于 Amptek 其他数字处理器中的模拟前置滤波器:DP5G 的第一级是电荷放大器,而不是电压放大器。这种差异对 DP5G 的性能以及如何与它连接具有重要影响。下图显示了 DP5G 电荷放大器以及它通常如何连接到 PMT。


图 3.DP5G 电荷灵敏前置放大器配置。

快速闪烁体探测器

电荷放大器允许 DP5G 与时间常数非常快的闪烁体探测器一起使用。客户经常会问:“由于 ADC 以 80 MHz (12 ns) 运行,那么如何才能测量衰减时间为 10 ns 的闪烁体探测器?”流入 J2 的电流脉冲 Iin(t) 可能很快,但 U11 的输出是 Iin(t) 的时间积分(用 3.2 µs 的时间常数求微分)。更快的闪烁体探测器会为 U11 的输出提供更快的上升沿。下图显示了三个不同时间常数的模拟结果。DP5G 可以准确地数字化非常快速的闪烁体探测器,因为它数字化的是电荷放大器的输出,而不是输入电流。

图 4.左:具有 10 ns(红色)、20 ns(蓝色)和 230 ns(黑色)时间常数的闪烁体探测器的模拟输入电流。右:相同三种情况下 U11 的模拟输出。

电流输入

DP5G 的输入必须是电流,而不是电压。U11 对来自 PMT 的电流脉冲进行积分。一些用户在 PMT 和 DP5G 之间插入一个跨阻放大器,为 DP5G 提供电压输入。这在标准 DP5G 配置中不可行。用户可以重新配置电路以处理电压输入,但标准 DP5G 需要输入电流脉冲。

PMT 极性

大多数应用在 PMT 阳极上使用正 HV,并将阴极接地。但是,如果将阴极保持在负 HV 且阳极位于虚拟接地,DP5G 可以正常工作。在这两种情况下,电子脉冲从阴极加速,并穿过耦合电容器注入 DP5G。


图 5.DP5G 可以同时使用正负 HV 极性。

机械


图 6.DP5G 套件机械图。

定制配置

DP5G 套件旨在为用户提供一个用于闪烁体探测器的完整、易用脉冲处理系统。在定制或嵌入式应用中,如果系统中的其他位置提供了电源和连接器,则可能不需要用到 PCG 板。有关这些应用的详细信息,或者如果您只想使用 DP5G 板,而不使用接口或 AUX 板,请与 Amptek 联系。

立即联系我们了解更多信息!