F-2012—2013年光电检测(对应2010级)

1、20122013年光电检测（对应2010级）一、选择题二、名词解释1、视见函数 2、光伏效应 3、光电阴极 4、响应率 5、CCD答：1、视见函数：人眼对不同波长的光的视觉强度与对波长为555 nm光的视觉强度之比。2、光伏效应：指光照使不均匀半导体或半导体与金属结合的不同部位之间产生电位差的现象。（它首先是由光子（光波）转化为电子、光能量转化为电能量的过程；其次，是形成电压过程。有了电压，就像筑高了大坝，如果两者之间连通，就会形成电流的回路。）3、光电阴极：能够产生光电发射效应的物体称为光电发射体，光电发射体常用作阴极，故又称光电阴极。4、响应率：探测器的输出信号电压Us或电流Is与入射的辐

2、通量e之比，成为电压响应率Sv或电流响应率Si。5、CCD：电荷耦合器件另加：（1）光电导效应：当半导体材料受到光照时，由于吸收光子使其中的载流子浓度增大，导致材料的电导率增大。（2）光生伏特效应：光生载流子被结电场分离后，空穴流入P区，电子流入N区，在结区两边参生势垒。（3）光电发射效应：也称外光电效应，就是在光的作用下，物体内部的电子逸出物体表面向外表发射的现象。四、简答1、画出光电探测系统的一般构成2、 写出光电池开路电压和短路电流的表达式并给出各符号的物理意义。P59答：光电池的开路电压以Uoc表示，Uoc=Ip是光电流（为恒电流源流出与入射光照成正比的电流）Io是反向饱和电流k为玻耳

3、兹曼常量T为工作绝对温度q 为电子电荷量(1.602×10 库仑) 当RL=0所得的电流称为光电池的短路电流IscIsc=Ip=SEESE：光电池的光电灵敏度E：入射光照度3、 图为硅靶结构图（自己翻书），画出其等效电路图并据此分析其工作原理。P136答：4、 微通道板有何作用，有怎样的结构，其工作原理是什么答：作用：使得光电倍增管尺寸大为缩小，电子渡越时间很短，阳极电流的上升时间降低，有可能响应更窄的脉冲或更高频率的辐射。结构：微通道板是由成千上万个直径为1540m、长度为0.61.6mm的微通道组成的，微通道的内壁镀有高阻值的二次电子发射材料。工作原理：微通道是一根根的玻璃管，内

4、壁镀有高阻值二次发射材料，具有电阻梯度，施加高电压后，内壁出现电位梯度，光电阴极发出的一次电子轰击微通道的一端，发射出的二次电子因电场加速轰击另一端，再发射二次电子，连续发射二次可得约10的四次方的增益。5、 计算题2、答：v=L×4R2=5×10-3×4×3.14×12= lx正下方地面上的照度E=30lx,照度E和发光强度I的关系为Ev=Icos/R², 其中是光源到被照射元面积的连线和元面积法线方向的夹角，由于照度计是在正下方，所以，=0，于是Ev=I/r²,Iv=Evr²=30lx×(1m)

5、78;= cdv=CV eC最大光视效能，683lm/We辐通量，Wv光通量，lm1、 =4I2、 扩散、漂移3、 颜色4、 电子扩散5、 高压电源模块6、 变像管（不可见辐射图像转换为可见光图像）和像增强管（微弱光图像增强）7、 反射8、 数值孔径1、 D。黑体的总辐射出射度与黑体温度的四次方成正比, M = × ， = 5.67×10-8 W/m2k4 2、 B 在国际单位制中,发光强度（cd） 的单位是国际 单位制中七个基本单位之一。3、 连续光谱灯的发射是某一较长波段的光辐射。如氢灯与氘灯为180400nm，白炽灯为330800nm，氙灯为1801000nm，汞灯200800nm等多种，均属连续光源，并可用于光谱研究。4、 A 光通量与功率的比值；光通量的单位为“流明”lm。5、 D6、 A光电二极管 光信号转换成电信号9、 功能型传感器10、 左