核电子学

　　核电子学（nuclear electronics），在核辐射探测技术和电子技术基础上发展起来的电子学与核科学间的一门交叉学科。

　　核电子学形成于20世纪50年代。其内容包括：核科学、高能物理和核技术中有关核辐射和粒子探测的电子技术；核爆炸和外层空间的辐射对电子系统的效应和抗辐射的加固技术；核技术应用中所需的核电子技术。

　　核辐射现象（天然放射性）发现于1896年。1926年H.盖革等发明了能探测单次辐射的GM计数管，使核物理实验得到了电子技术的支持，从而促成了核物理学和高能物理学上一系列重要的发现。1931年卢瑟福实验室制成包括放大器、甄别器、计数器和电源的成套电子仪器，是核物理实验中早期的有力工具。第二次世界大战开始后，围绕核武器的研制，核电子学得到更大发展，逐渐形成了一门学科。1949年，R.L.霍夫斯塔特发明了闪烁计数器，推动了核γ谱学和相应测量仪器γ谱仪的发展。50年代中、后期，高能加速器出现，物理学家开始寻找新的基本粒子。60年代中期，核电子仪器的晶体管化几乎已全部实现。1968年和1970年，卡尔帕克先后发明了多丝室和漂移室探射器，它们的信号丝数可达数万。因此要求有快、准、稳的电子读出电路。这种由大型快速电子电路计算机组成的系统在70年代中出现大规模集成电路等器件后才得以实现。这种全电子式探测器在高能物理实验中逐步取代了1952年发明的汽泡室。1974年，丁肇中和B.里克特分别用全电子学方法发现了J／Ψ粒子。1983年在欧洲核子研究中心的SPS质子-反质子对撞机上观察到中间玻色子W+、W-和Z0的衰变现象。核电子学是在不断吸收其他科学技术特别是电子学各分支技术成就中发展的，同时也作出了自己的贡献。如核电子学中对脉冲幅度和时间间隔的精密测量和甄别技术，对40年代雷达和电子计算机的发展提供了有益的经验。在核电子学中还首先发展了纳秒脉冲技术，并在多道脉冲幅度分析技术基础上发展出高速模-数转换技术等。核电子学的研究对象包括：①各种辐射探测器和与之相应的电子电路或系统。②针对核信息的随机性、统计性或单次性等特点的电子学测量技术，时间间隔（微秒到皮秒）、空间分辨（毫米到微米）。③配有在线电子计算机的核电子系统，用于在核技术和高能物理实验中实时获取并处理巨量核信息，在实验全过程中对整个系统工作的监测和控制。④核技术在工业、农业、军事、医学、生物研究等方面应用时所需的各种辐射探测技术和电子技术。例如，20世纪70年代以后，核医学诊断吸收了核电子学方法，使同位素扫描技术发展成γ照相机技术，又进而发展成断层照相技术。