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2010年版

《核电子学与核辐射仪器》

实

实验讲义

核技术教研室

目录

核电子学实验基础 1

实验注意事项 7

实验1闪烁探测器 9

实验2线性放大器 14

实验3单道脉冲幅度分析器 19

实验4峰值保持器 24

实验5A/D转换电

路 30

实验6整机仪器的组装及应用 36

核电子学实验基础

一、数字示波器的使用

1、示波器前面板和用户界面

核电子实验室使用的是RIGOLDS5102CA型数字示波器，该示波器的外形见图1。

图1RIGOLDS5102CA数字示波器

(1)界面认识

示波器面板上包括旋钮和功能按键。旋钮的功能与其他示波器类似。显示屏右侧的一列5个灰色按键为菜单操作键（自上而下定义为1号至5号）。通过它们可以设置当前菜单的不同选项。其它按键（包括彩色按键）为功能键，通过它们可以进入不同的功能菜单或直接获得特定的功能应用。

图2DS5102CA面板操作操作说明

(2)探头补偿

在首次将探头与任一输入通道连接时，需要进行此项调节，使得探头与输入通道相配。未经补偿或补偿偏差的探头会导致测量误差或错误。若需调整探头补偿，请按如下步骤：

①将探头菜单中的衰减系数和探头上开关设定为一样的值，都为1X或10X，通常

都设为10X，并用探头将通道1和探头补偿器相连。打开通道1，然后按AUTO键自动设置；

①检查所显示波形的形状；

图3补偿过渡图4正确补偿图5补偿不足

①如必要，用非金属质地的改锥调整探头上的可变电容，直到屏幕显示的波形如图4所示的“补偿正确”。

2、仪器检查

在使用仪器前，通常通过自检信号对仪器做一次快速功能检查，以核实本仪器运行正常。具体步骤如下：

(1)接通电源，打开示波器开关，仪器执行所有自检项目，并确认自检；

(2)用示波器探头将信号接入通道1(CH1)，将探头上的开关设定为10X，并用探头线将通道1与探头补偿器相连；

(3)探头设置与示波器中同比例的衰减系数（默认通常设定10X），从而使得测量结果正确反映被测信号的电平；

(4)按住AUTO按键几秒钟内，可以看到方波显示（1kHz，峰峰值约3V）。

(5)同样的方法检查通道2（CH2），按0FF功能按钮以关闭通道1，按CH2功能按钮以打开通道2，重复步骤2、步骤3步骤4。

3、使用实例

观测电路中一未知信号，迅速显示和测量信号的频率和峰峰值。

(1)迅速显示该信号，请按如下步骤操作：

①将探头菜单衰减系数设定为1X，并将探头上的开关设定为1X；

①将通道1的探头连接到电路被测点；

①按下AUTO（自动设置按钮）。

示波器将自动设置使波形显示达到最佳。在此基础上，您可以进一步调节垂直、水平档次，直至波形的显示符合您的要求。

(2)进行自动测量

示波器可对大多数显示信号进行自动测量。欲测量信号频率和峰峰值，请按如下步骤操作：

□测量峰峰值

按下

MEASURE

按钮以显示自动测量菜单→按下1号菜单操作键以选择信源CH1

→按下2号菜单操作键选择测量类型：电压测量→按下2号菜单操作键选择测量参数：峰峰值。

此时，您可以再屏幕左下角发现峰峰值的显示。

□测量频率

按下3号菜单操作键选择测量类型：时间测量→按下2号菜单操作键选择测量参数：频率。

此时，您可以再屏幕下方发现频率显示。

4、使用要求

(1)熟练使用示波器观察测量点脉冲；

(2)能够使用示波器测出脉冲的幅度、宽度和频率。二、信号发生器的使用

1、信号发生器前面板和用户界面

核电子实验室使用信号发生器如图6所示。

图6SFG2004信号发生器

(1)界面认识

信号发生器面板上包括旋钮和功能按键。旋钮的功能主要用于各种输出信号的微调。显示屏上面的按钮功能是对输出波形进行选择（可选择输出三角波、方波和正弦波）。

显示屏右侧的按钮主要用于调节输出脉冲的频率，灰色的大旋钮用于对输出频率进行微调。显示器下方的3个旋钮主要用于对输出模拟信号幅度、补偿的调节。

图7SFG2