Electrónica Nuclear
• Após a detecção a informação é fornecida por
  um sinal eléctrico: q(t)
• Este sinal é posteriormente processado
  – Ruído (eléctrico e discriminação, energia, tempo,
    posição
• Sinais analógicos e digitais
• Sinais rápidos (subida ~ 1ns) e lentos (cent. ns)
• Frequência e largura de banda 105 -109 Hz
W.R.Leo
• Os sistemas de laboratório são modulares
  (NIM, CAMAC)
• Reconfiguráveis, portabilidade,
  manutenção, continuidade
• Standards de entrada saída
• Especifição funcional
• Standard mecânicos
• Standard de alimentação
cesto, crate
baixa densidade
CAMAC
       Computer Automated
      Measurement and Control
• BUS standard utilizado em instrumentação de Física
  Nuclear e de Partículas
• Alimentações e bus de dados 24 bits
• ADCs e TDCs
• Módulos de contrôlo
http://labview.web.psi.ch/pdf/ugm1/Camac_lv.pdf
Sinais analógicos e digitais

• Convenções
  – NIM lenta
  – NIM rápida
  – Sinais analógicos – sinal ruído e
    dinâmica
  – BNC e Lemo
  http://www-esd.fnal.gov/esd/catalog/intro/intronim.htm
  http://www.ortec-online.com/electronics/delay/499.htm

                                    ORTEC 499 Fast/Slow NIM Logic
                                    Converter
Módulos electrónicos
          Pré-amplificador
• Ex. contador gasoso; PMT
• Sinais fracos, sinal/ruído, proximidade,
  acoplamento de ruído, cabos,
  capacidades
• Pre-amplificadores corrente, tensão e
  carga
Vo= -Q/Cf

∆Cd
Amplificadores
       ganho e formatação, S/R
timing amplifier, spectroscopy amplifier
    passa alto, dif. , passa baixo int.
Formatação semi-
gaussiana CR -RC-RC-
...
Outros circuitos
•   Linear gates – gd e gw
•   Fan in e Fan out, linear e lógico
•   Contadores / temporizadores Fmax e Nmax
•   Rate meter
    –count rate, response time, lin/log
Discriminadores / Constant fraction




 Amplitude walk - shaping




   Time jitter
Stretcher / alongador
SCA Analisador monocanal
• Linearidade integral
• Linearidade diferencial
Gate and delay generators
• Gate and delay generators
• Few ns to ms
Combinações de várias funções (CF,
delay)
Unidades de coincidências

Resolução temporal
Resolving time
Anti-coincidências
MCA analisador multicanal
•   ADCs
•   Número de bits de um ADC
•   Profundidade do contador
•   Linearidade integral
•   Linearidade diferencial
•   Tempo morto
•   Discriminadores
TACs
Conversor tempo amplitude

Aula 01 electonica nuclear

  • 1.
    Electrónica Nuclear • Apósa detecção a informação é fornecida por um sinal eléctrico: q(t) • Este sinal é posteriormente processado – Ruído (eléctrico e discriminação, energia, tempo, posição • Sinais analógicos e digitais • Sinais rápidos (subida ~ 1ns) e lentos (cent. ns) • Frequência e largura de banda 105 -109 Hz
  • 2.
  • 3.
    • Os sistemasde laboratório são modulares (NIM, CAMAC) • Reconfiguráveis, portabilidade, manutenção, continuidade • Standards de entrada saída • Especifição funcional • Standard mecânicos • Standard de alimentação
  • 4.
  • 6.
    CAMAC Computer Automated Measurement and Control • BUS standard utilizado em instrumentação de Física Nuclear e de Partículas • Alimentações e bus de dados 24 bits • ADCs e TDCs • Módulos de contrôlo
  • 8.
  • 9.
    Sinais analógicos edigitais • Convenções – NIM lenta – NIM rápida – Sinais analógicos – sinal ruído e dinâmica – BNC e Lemo http://www-esd.fnal.gov/esd/catalog/intro/intronim.htm http://www.ortec-online.com/electronics/delay/499.htm ORTEC 499 Fast/Slow NIM Logic Converter
  • 10.
    Módulos electrónicos Pré-amplificador • Ex. contador gasoso; PMT • Sinais fracos, sinal/ruído, proximidade, acoplamento de ruído, cabos, capacidades • Pre-amplificadores corrente, tensão e carga
  • 11.
  • 13.
    Amplificadores ganho e formatação, S/R timing amplifier, spectroscopy amplifier passa alto, dif. , passa baixo int.
  • 14.
  • 15.
    Outros circuitos • Linear gates – gd e gw • Fan in e Fan out, linear e lógico • Contadores / temporizadores Fmax e Nmax • Rate meter –count rate, response time, lin/log
  • 16.
    Discriminadores / Constantfraction Amplitude walk - shaping Time jitter
  • 17.
  • 18.
    SCA Analisador monocanal •Linearidade integral • Linearidade diferencial
  • 19.
    Gate and delaygenerators • Gate and delay generators • Few ns to ms
  • 20.
    Combinações de váriasfunções (CF, delay)
  • 21.
    Unidades de coincidências Resoluçãotemporal Resolving time Anti-coincidências
  • 22.
    MCA analisador multicanal • ADCs • Número de bits de um ADC • Profundidade do contador • Linearidade integral • Linearidade diferencial • Tempo morto • Discriminadores
  • 23.