核医学仪器科学中的电路仿真

• 作者: 刘松秋 曹玮 李鹏宇 薛志华 赵捷 韩慧
• 来源期刊: 中国医学物理学杂志
• 关键词: 核医学 核仪器 电路仿真 电荷灵敏前置放大器 噪声分析 暂态分析
• 年，卷（期）: 2012,（3）
• 所属期刊栏目: 医学信号处理与医学仪器
• 页码范围: 3404-3407
• 分类号: TL821
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1005-202X.2012.03.017

摘要

目的:核电子学可应用到核医学诊断领域,为核医学研究提供硬件支持.提高核仪器的电路性能可从根本上促进核医学的发展.借助电路仿真,本文研究核电子学中一个重要的基本部件,电荷灵敏前置放大器.该前置放大器在高分辨率能谱测量系统中有着广泛的应用.方法:我们利用Pspice,orCAD电路仿真软件,对电荷灵敏前置放大器的基本电路,进行了温度效应、噪声效应和其他主要性能指标的仿真分析,并与理论值进行了比较.通过调节电路参数,可动态观察输出结果如输出电压波形,并可形象地观察工作温度的变化对输出信号和输出噪声的影响,从而了解电路指标的温度效应.结果:对变换增益和平均计数率等主要电路参数的仿真结果和理论一致.泄放电阻的使用可以释放累加的电荷信号,使放大器工作在线性范围.分布电容是产生前置放大器噪声的主要原因,减小噪声必须减小分布电容.输出噪声在正常的工作频率范围内,会随温度增加而增大.结论:在高分辨率能谱分析仪设计中,使探测器和前置放大器系统的信噪比最大化是至关重要的.充分考虑电路的温度和噪声等效应是设计高性能前置放大器的基础,有助设计低噪声的前置放大器.电路仿真具有实现快、输出结果形象、可将如噪声效应抽离进行分析等特点,在核电子学以及医学仪器设计方面有广泛的应用空间.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	曹玮		19	74	7.0	8.0
2	刘松秋	北京大学技术物理系	19	139	8.0	11.0
3	薛志华	北京大学技术物理系	14	75	4.0	8.0
4	韩慧	北京大学技术物理系	20	83	6.0	7.0
5	李鹏宇	北京大学技术物理系	9	59	4.0	7.0
6	赵捷	北京大学技术物理系	8	73	4.0	8.0