《核电子学与核辐射仪器》
实 验 讲 义
核 技 术 教 研 室
2010年版
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5 A/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1 RIGOL DS5102CA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2 DS5102CA面板操作操作说明
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(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；
② 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
③ 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； ② 将通道1的探头连接到电路被测点； ③ 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。
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(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：
① 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。 ② 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6 SFG2004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）。
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