[发明专利]一种电荷灵敏前置放大器

说明书

本发明公开了一种电荷灵敏前置放大器，该放大器包括：反馈电路、降噪电路、放大电路及跟随电路；反馈电路的第一端接收探测信号，降噪电路的一端连接反馈电路的第二端，降噪电路的另一端连接放大电路的一端，放大电路的另一端连接跟随电路的第一端，跟随电路的第二端连接反馈电路的第三端，跟随电路的第三端输出放大后的探测信号。其中，降噪电路可以减小探测信号的噪声斜率，放大电路可以对降噪后的探测信号进行放大，跟随电路可以将放大后的探测信号输出并降低输出信号的阻抗，反馈电容可以提高该电荷灵敏前置放大器的闭环增益。因此，通过实施本发明，可以满足电离室对电荷灵敏前放的性能指标，实现对电离室输出信号的放大功能。

技术领域

本发明涉及核辐射测量技术领域，具体涉及一种电荷灵敏前置放大器。

背景技术

在核辐射测量中，探测器输出的信号往往较小，需使用放大器进行信号放大后测量，而为了提高系统的信噪比，减小信号经电缆传送时外界干扰的影响，一般会采用前置放大器(以下简称“前放”)对探测器输出的信号进行放大。目前核辐射测量领域主要应用的前放有三种类型，即电荷灵敏前放、电压灵敏前放和电流灵敏前放。

其中，电荷灵敏前放通常应用于高分辨能谱测量中。由于电荷灵敏前放的输出幅度反映了输入电荷的大小，且与输入电容无关，故称之为电荷灵敏前置放大器。电荷灵敏前放具有良好的低噪声性能，并且其输出信号幅度基本上不受探测器极间电容的影响。在高分辨能谱测量中，当采用的测量设备为电离室时，由于电离室对电荷灵敏前放的电荷灵敏度和噪声的要求较高，现有的前置放大器不能满足该电离室设备的性能指标。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种电荷灵敏前置放大器，从而解决由于电离室对电荷灵敏前放的电荷灵敏度和噪声斜率的要求较高，现有的前置放大器不能满足该电离室设备的性能指标的技术问题。

本发明实施例提出的技术方案如下：

本发明实施例提供一种电荷灵敏前置放大器，该放大器包括：反馈电路、降噪电路、放大电路及跟随电路；所述反馈电路的第一端接收探测信号，所述降噪电路的一端连接所述反馈电路的第二端，所述降噪电路的另一端连接所述放大电路的一端，所述放大电路的另一端连接所述跟随电路的第一端，所述跟随电路的第二端连接所述反馈电路的第三端，所述跟随电路的第三端输出放大后的探测信号。

可选地，该电荷灵敏前置放大器还包括：负载电路，所述负载电路的一端连接所述放大电路的另一端，所述负载电路的另一端接地。

可选地，所述反馈电路包括：第一电容、第七电容及第七电阻；所述第一电容的一端接收探测信号并连接所述第七电容的一端，所述第一电容的另一端连接所述降噪电路的一端及所述第七电阻的一端，所述第七电阻的另一端及所述第七电容的另一端连接所述跟随电路的第二端。

可选地，所述降噪电路包括：第一三极管、第二电阻、第二电容、第三电容、第一恒流源；所述第一三极管的第一端连接所述反馈电路的第二端，所述第一三极管的第三端接地，所述第一三极管的第二端连接第二电阻的一端及所述放大电路的一端，所述第二电阻的另一端连接所述第二电容的一端、第三电容的一端及所述第一恒流源的一端，所述第二电容的另一端和所述第三电容的另一端接地，所述第一恒流源的另一端外接电源。

可选地，所述放大电路包括：第二三极管、第三电阻、第四电阻及第四电容；所述第二三极管的第二端连接所述降噪电路的一端，所述第二三极管的第三端连接所述跟随电路的第一端，所述第二三极管的第一端连接所述第四电容的一端、所述第三电阻的一端及所述第四电阻的一端，所述第四电容的另一端和所述第四电阻的另一端接地，所述第三电阻的另一端外接电源。