Skip to content

A101 电荷灵敏前置放大器和鉴别器

A101 模型是一种混合电荷灵敏前置放大器、鉴别器和脉冲整形器,专为在脉冲计数模式下使用光电倍增管、通道电子倍增器和其他低电容电荷生成探测器的系统而开发。A101 被广泛用于质谱仪、实验室和科研实验、航空航天仪器、医疗电子和光电系统等实验室和商业应用。

特点

  • 小尺寸(TO-8 封装)可安装在倍增器集电极附近。
  • 所需功率通常为 15 mW。
  • 单电源电压。
  • 输出直接与 CMOS 和 TTL 逻辑相连。
  • 输入阈值可从外部调节。
  • 输出脉冲宽度可随外部微调电容器变化。
  • 高可靠性处理。
  • 一年质保。

 

A101 电荷灵敏前置放大器

 

 

典型的粒子计数系统

 

  • 规格参数 +


    输入特性

    测试条件:Vs = +5 V,T = +25 °C

    阈值 A101 型的标称阈值为 1.6 x 10-13 库仑输入。这相当于 106 个电子。阈值可以通过在引脚 9 和 12 之间添加一个电阻来增加。参见《操作说明》中的图 1“输入阈值与外部电阻之间的关系”。
    稳定性 < 阈值的 1.5%,0 至 +50 ºC。参见《操作说明》中的图 3“阈值与温度之间的关系”。
    噪声 RMS 噪声电平 < 阈值的 0.4%。
    保护 背对背二极管接地。
    探测器电容 0 至 60 pF

    输出特性

    1)引脚 5 提供了正 5 伏输出脉冲,能够直接与 CMOS 连接。

    2)引脚 6 是集电极开路输出,带有外部上拉电阻器,用于提供负向脉冲(引脚 5 的补偿)。此输出可驱动 TTL,并可与其他装置进行连线。上拉电阻器可连接至 Vs 或其他高达 +15 V 的正电源。

    脉冲特性

    上升时间 6 ns
    下降时间 20 ns
    宽度 标称 220 ns。通过在引脚 3 和 4 之间添加电容器,可增加到 1 µs 以上。参见《操作说明》中的图 2“A101 脉冲宽度与探测器电容之间的关系”。
    幅度 5 伏。

    通用

    计数率 4 x 106 CPS,周期性
    脉冲对分辨率 250 ns
    工作电压 +4至+10 VDC
    工作电流 3 mA 静态,4 mA @ 105 CPS
    温度 -55 至 +70 ºC 工作温度
    保修 一年
    封装 12 引脚,TO-8 外壳。
    筛选 Amptek 高可靠性
    平均故障间隔时间(MTBF) 0.4/106  小时 @ +125 °C
    测试板 PC-11

    真空

    A101 密封性好、尺寸小,非常适合在真空下使用。在此类应用中,管座应提供足够的散热,并应注意避免在输入端附近放电,否则可能损坏设备而无法保修。

    在焊接引线上要小心 ‐ 避免过热。

    引脚分配

    引脚 1 接地
    引脚 2 Vs(+4 至 +10 VDC)
    引脚 3 脉冲宽度调整
    引脚 4 脉冲宽度调整
    引脚 5 正输出端
    引脚 6 集电极开路输出
    引脚 7 无连接
    引脚 8 无连接
    引脚 9 阈值调整
    引脚 10 无连接
    引脚 11 无连接
    引脚 12 输入
  • 操作说明 +


    电源要求

    所有设备规格均适用于 +5 V 的操作。该设备电源可高达10V,同时会增加阈值和功耗。电源内设旁路。在电路设计中应注意,在某些应用中,电源去耦可能会很有用。

    外壳内部连接到引脚 1 接地。

    输入

    图 1.输入阈值与外部电阻之间的关系曲线。

    探测器通常通过具有适当额定电压的电容器与引脚 12 进行电容耦合。或者,如果阴极处于负电位,则探测器阳极可以直接耦合到输入。A101 对至少 0.16 皮库仑的负电荷脉冲敏感。此阈值可以通过在引脚 9 和 12 之间连接一个电阻来增加。图 1“输入阈值与外部电阻之间的关系”中给出了近似值。

    通过使用 2 pF 测试电容器将测试电荷注入输入端,借助脉冲发生器对 A101 进行测试。该装置将在脉冲的下降沿触发,脉冲具有较长的下降时间(&gt; 1 µs),或者亦可使用方波。(如果使用方波,则大脉冲将在上升沿触发。)

    测试电路中的电荷转移根据 Q = C · V 进行,其中 Q = 总电荷量,C = 电容,V = 电压。在此电路中只能使用小电容(1 至 10 pF)。测试时,请勿经由 500 pF 连接低阻抗脉冲发生器,因为这会产生大脉冲通过输入晶体管,并可能导致不可逆的损坏。

    A101 测试电路

    Tr < 20 ns,Tf > 1 µs
    负向
    振幅:0.25 V = 0.5 皮库仑

    输出

    引脚 5 处的输出是一个 220 ns 宽的正脉冲。

    引脚 6 是集电极开路输出,如果不使用,应保持未连接状态。通过在 Vs 和引脚 6 之间连接上拉电阻(通常为 1 千欧姆),可以获得负向输出。上拉电阻器可连接至任何高达 15 V 的正电压(例如,在与特定逻辑系列连接时,需要这样做)。在多探测器系统中,多个前置放大器驱动同一个计数器,多个 A101 的集电极开路输出可通过单个上拉电阻器连接到计数器输入。请勿将此引脚直接连接至 Vs(引脚 2),因为这可能会损坏输出级并无法保修。

    输出脉冲可以通过在引脚 3 和 4 之间连接一个电容器来增加。图 2,“A101 脉冲宽度与探测器电容之间的关系曲线”典型值。

    图 2.A101 脉冲宽度与外部电容之间的关系

    如果标准脉冲宽度足够,则引脚 3 和 4 必须保持未连接状态。

    图 3.阈值与温度之间的关系

    A101 线路驱动器

    A101 线路驱动器
  • PC-11 测试板 +


    PC-11 是一种印刷电路板,旨在方便 A101 的测试。除了测试电路外,它还提供了与探测器配合使用的组件位置。接地设计最大程度地减少了外部噪声。

    A101测试板 PC-11 。

    尺寸:1.75 英寸 X 1.75 英寸(4.45 厘米 X 4.45 厘米)

    PC11 电路图

    输入

    IN 探测器输入;引脚 12;应与高压电容器(500-1000pF)交流耦合
    DET 提供了连接探测器和输入电容器的接线柱
    TEST IN 规格参数中所述测试电路的输入
    Vs 引脚 2;电源电压(+4 至 +10 VDC)
    H.V. 提供了通过搭载一个电阻将探测器连接至高压电源的接线柱

    输出

    +OUT 引脚 5 的正、TTL 类型输出
    O.C. OUT 负;引脚 6 的集电极开路输出(必须通过 1 千欧姆连接到 Vs)
    BUF OUT 引脚 5 通过缓冲器/线路驱动器 IC 的正输出

    组件

    Cv 滤波电容(1uF)
    Rp 上拉电阻(1 千欧姆)
    C 测试电容(2 pF)
    R 测试脉冲终端电阻(50 欧姆)
    Rt 阈值调整电阻
    Cw 脉冲宽度调整电容
    Cd 高压探测器耦合电容(用户自备)
    Rb 探测器偏压电阻(用户自备)
    U2 线路驱动器 TPS2829
  • 应用 +


    光电倍增管﹢高压连接到 A101的连接图

    光电倍增管﹢高压连接到 A101的连接图

     通道电子倍增器连接到 A101的连接图

    通道电子倍增器连接到 A101的连接图

    使用 ‐ 高压将光电倍增管连接到 A101

    光电倍增管﹢高压连接到 A101的连接图

  • 机械尺寸 +


    A101 机械尺寸

  • 文档 +