ГОСТ 18229-81
Группа Ф28
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
ПРЕДУСИЛИТЕЛИ СПЕКТРОМЕТРИЧЕСКИЕ ЗАРЯДОЧУВСТВИТЕЛЬНЫЕ
ДЛЯ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ДЕТЕКТОРОВ ИОНИЗИРУЮЩИХ ИЗЛУЧЕНИЙ
Типы, основные параметры и методы измерений
Spektrometric charge - sensitive preamplifiers for semiconductor radiation detectors.
Types, basic parameters and methods of measurements
ОКП 43 6111
Дата введения 1983-01-01
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ
1. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 12.08.81 N 3816
2. Срок проверки - 2-й квартал 1991 г.
3. ВЗАМЕН ГОСТ 18229-72
4. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ
Обозначение НТД, на который дана ссылка | Номер пункта |
3.10.1 | |
2.1 | |
ГОСТ 22261-94 | 3.1.2.1, 3.8.3, 3.8.4, 3.8а.3 |
3.6а.3.2 |
5. Проверен в 1991 г. Постановлением Госстандарта от 03.08.92 N 849 снято ограничение срока действия
6. ПЕРЕИЗДАНИЕ (апрель 1997 г.) с Изменениями N 1, 2, утвержденными в июне 1987 г., августе 1992 г. (ИУС 11-87, 11-92)
Настоящий стандарт распространяется на спектрометрические зарядочувствительные предусилители для полупроводниковых детекторов ионизирующих излучений с электронно-дырочным переходом (далее - предусилители ППД), предназначенные для усиления импульсов ППД при спектрометрии радиоактивных источников, и устанавливает типы, основные параметры предусилителей и методы их измерений.
Стандарт не распространяется на предусилители ППД с охлаждаемым вместе с ним головным каскадом: входящие в состав спектрометрических устройств; используемые в установках контроля параметров полупроводниковых детекторов, а также на предусилители, используемые в рентгеновской аппаратуре.
Обязательными параметрами для оценки качества предусилителей являются энергетический эквивалент шумов и наклон шумовой характеристики. Остальные основные параметры являются рекомендуемыми.
(Измененная редакция, Изм. N 2).
1.1. Типы предусилителей должны соответствовать указанным в табл.1.
Таблица 1
Тип предусилителя | Назначение |
ПУ-Г | Для спектрометрии фотонного излучения в диапазоне энергий от 50 до 6500 кэВ |
ПУ-А | Для спектрометрии альфа-излучения в диапазоне энергий от 3,5 до 10 МэВ |
(Измененная редакция, Изм. N 2).
2.1. Основные параметры предусилителей ППД должны соответствовать нормам, указанным в табл.2.
Таблица 2
Наименование основного параметра | Норма для типа | |
ПУ-Г | ПУ-А | |
Коэффициент преобразования, мВ/МэВ | 50±10; 100±20; 200±40; 500±100 | 10±2; 20±4; 50±10; 100±20 |
Энергетический эквивалент шумов (при 0), кэВ, не более | 0,1; 0,2; 0,3; 0,5; 0,8; 1,0; 1,25 | 2,0; 3,0; 5,0; 8,0; 10,0 |
Наклон шумовой характеристики, эВ/пФ, не более, при: | ||
до 40 пФ | 10; 20; 30; 50 | - |
до 2000 пФ | - | 5; 8; 10; 20; 30 |
Время нарастания выходного импульса (при 0), нc, не более | 20; 30; 50 | 10; 20; 30 |
Наклон времени нарастания выходного импульса, нс/пФ, не более, при: | ||
до 40 пФ | 0,5 | - |
до 2000 пФ | - | 0,25 |
Динамическая входная емкость, пФ, не менее, при: | ||
до 40 пФ | 10000 | - |
до 2000 пФ | - | 20000 |
Интегральная нелинейность, %, не более | ±0,05; ±0,025 | |
Максимальная линейная амплитуда выходного импульса, В | От -3 до +3; от -8 до +8 | |
Выходное сопротивление, Ом | 50; 100 | |
Дополнительная погрешность коэффициента преобразования при изменении температуры, %/К, (%/°С), не более | ±0,005; ±0,01; ±0,02 | |
Нестабильность коэффициента преобразования за 8 ч непрерывной работы, %, не более | ±0,01; ±0,02; ±0,05 | |
Максимальное рабочее электрическое постоянное напряжение на входе для питания ППД, В | 2000; 4000 | 500; 1000 |
Напряжение питания, В | ±12; ±24 | |
Постоянная времени спада выходного импульса, мкс | 50±15; 100±30 | |
Максимальная загрузка по входу, имп/с, не менее | 5·10; 2·10; 10 | 5·10; 5·10 |
Примечание. Параметры напряжения питания - по ГОСТ 18953, при этом:
- допускаемые отклонения напряжения питания - не более 0,5% от номинального значения;
- пульсация напряжения питания - не более 2 мВ;
- номинальное значение тока нагрузки - не менее 100 мА.
(Измененная редакция, Изм. N 1).
3.1. Измерение коэффициента преобразования
3.1.1. Аппаратура
3.1.1.1. Генератор импульсов стабильной амплитуды (ГИСА) должен иметь следующие параметры:
- форма импульсов - экспоненциальная или прямоугольная с длительностью импульсов не менее 500 мкс, скважностью от 1,5 до 4;
- полярность выходных импульсов - положительная и отрицательная;
- амплитуда выходных импульсов - от 0 до 10 В;
- интегральная нелинейность во всем диапазоне амплитуд выходных импульсов - не более ±0,025%;
- частота следования импульсов (фиксированная) - от 50 до 1000 Гц;
- время нарастания выходного импульса (длительность фронта) - не более 10 нc;
- постоянная времени спада выходного импульса - 200 мкс (длительность спада не менее 500 мкс);
- дополнительная нестабильность амплитуды выходного импульса в температурном диапазоне от 283 до 308 К (от 10 до 35 °С) - не более ±0,002%/К (%/°С);
- нестабильность амплитуды выходного импульса при 8-часовой непрерывной работе - не более ±0,02%.
3.1.1.2. Зарядозадающий формирователь импульсов генератора (ФИ) с дозирующим конденсатором в нем , значение емкости которого должно быть известно, с погрешностью не более ±1%.
Примечание. Дозирующий конденсатор () может быть смонтирован в предусилителе ППД. Значение его емкости должно быть измерено с погрешностью не более ±1%.
3.1.1.3. Электронный осциллограф (ЭО) должен иметь следующие параметры:
- верхняя граничная частота - не менее 60 МГц;
- чувствительность - не менее 5 мВ/см;
- погрешность измерения амплитуды импульса - не более ±3%;
- погрешность измерения времени - не более ±5%.
3.1.1.1-3.1.1.3. (Измененная редакция, Изм. N 1).
3.1.2. Подготовка к измерению
3.1.2.1. Все приборы и аппаратуру помещают в нормальные климатические условия по ГОСТ 22261.
3.1.2.2. Приборы и аппаратуру прогревают в течение времени, указанного в стандартах и (или) технических условиях на конкретный тип предусилителя ППД.
3.1.2.3. Схема соединения устройств приведена на черт.1.
Черт.1
3.1.3. Проведение измерения
На вход предусилителя ППД подают с генератора импульсов стабильной амплитуды через дозирующий конденсатор зарядозадающего формирователя импульсов импульс требуемой полярности, имеющий амплитуду в вольтах, вычисленную по формуле