Home Home


ВОПРОСЫ МЕТОДИКИ ИЗМЕРЕНИЯ СИГНАЛОВ ДЕТЕКТОРОВ БЕЗ ВНУТРЕННЕГО УСИЛЕНИЯ

Р. Н. Краснокутский, Л. Л. Курчанинов, Н. Н. Федякин, Р. С. Шувалов

Институт физики высоких энергий, Серпухов

Обзорная статья посвящена проблемам повышения точности измерений амплитуды сигналов с детекторов частиц без внутреннего усиления. Малый уровень сигналов в таких детекторах накладывает жесткие ограничения на шумы электроники, поэтому характеристики предусилителей должны оптимизироваться для каждого конкретного детектора и условий эксперимента. В обзоре рассмотрены проблемы амплитудных измерений в условиях больших скоростей счета, а также при гальванической, кабельной и трансформаторной связи предусилителей с детектором. Показано, что использование время-вариантной фильтрации сигналов позволяет: а) повысить загрузочную способность измерительного тракта по сравнению с время-инвариантным способом измерения сигналов; б) достигнуть отношения сигнал/шум, отличающегося от оптимального на 1,6 %.

The problems of improving the measurement accuracy of small signal detectors are considered in the paper. The detection of small amount of charge imposes stringent limits on the signal acquisition electronics noise, therefore the latter should he optimized for each detector and experimental conditions. The signal acquisition at high counting rate and problems associated with galvanic, cable and transformer detector-preamplifier couplings are considered in the paper. The noise analysis for an ideal voltage amplifier followed by time-variant filter has been performed. It is shown: i) time-variant measurement allows one to improve counting rate obtained with time-invariant filtering; ii) for the case of whitening filter-switch-double integrator structure ENC is only by 1,6 % more than for an optimum filter.

Full text in PDF (2.302.908)



Home Home