Fisica nuclear;detectores

Pré-Amplificador

Em eletrônica nuclear o sinal elétrico produzido por um detector é de intensidade muito fraca para poder ser analisado por um arranjo eletrônico, como um analisador multicanal. Então se faz necessário que este sinal seja aumentado, em amplitude.

O arranjo eletrônico utilizado em análise de partículas é o pré-amplificador sensível à carga. Num detector, a partícula incidente deposita uma carga elétrica na superfície sensível do detector. Então no pré-amplificador sensível à carga (PSC), também conhecido como circuito integrador, um sinal elétrico, de amplitude proporcional a carga elétrica da partícula é produzido em sua saída.

Como os detectores de partículas têm uma impedância de saída muito alta, faz-se necessário que a entrada do PSC tenha, também, uma impedância muito alta. Mesmo utilizando Amplificadores Operacionais (circuito integrado muito utilizado em eletrônica), que possuem impedância de entrada alta, o seu circuito de polarização pode diminuir tal característica. Diante disso, geralmente encontramos um Transistor de Efeito de Campo (FET, sigla em inglês, como é conhecido em eletrônica) antes do Amplificador Operacional.

Um dos problemas encontrados no PSC é o ruído gerado, que em alguns casos pode ser maior que o sinal produzido. Como em alguns detectores de partículas, como os Detectores de Semicondutor, estes são resfriados para diminuir o ruído de origem térmica. Os FETs utilizados devem ser escolhidos com o mais baixo ruído próprio, e em alguns casos podem ser resfriados junto aos detectores utilizados.

Outra fonte de ruído é proveniente do circuito de polarização do PSC causado, principalmente, pelos capacitores usados para acoplamento do sinal e pelas capacitâncias parasitas inerentes ao processo construtivo dos componentes eletrônicos e, também, pelos fios elétricos, que devem ser os mais curtos possíveis na ligação do detector ao PSC.

Uma característica importante do PSC é sua velocidade, ou seja, a