光电检测技术期末考试题库试卷三参考答案

1、光电检测技术期末考试题库试卷三参考答案一、单项选择题（每小题2分,共40分）1白炽灯是一种 ( B ).A.气体光源 B. 热光源C. 冷光源 D. 激光光源2维恩位移定律为（ C ）。 A. T 4 B. T 2 C. TmB D. (,T)= (,T)3ICCD表示的是（ A ）CCDA. 增强型; B. 时间延迟型; C. 电子轰击模式; D. 红外4波长为2mm的波属于（ B ）A. 远红外线 B. 太赫兹波C. 近红外线 D. X射线5在给定l2波长范围内，某一辐射源发出的光通量与产生这些光通量所需的电功率之比，称为（ B ）.A. 辐射效率 B.发光效率C. 光谱功率 D.空间光强

2、6在发光二极管中，产生发光的是在( C ).AP区 B. N区 C. 结区 D. 玻璃窗7半导体中施主能级的位置位于（ B ）.A. 禁带低 B. 禁带顶C. 导带顶 D. 价带低8 像管中（ A ）的出现和使用，成为了第三代像管出现的标志性部件。A. 负电子亲和势阴极； B. 电子光学系统；C微通道板MCP； D. 光纤面板9光纤中光传播的条件是（ D ）.A. 光入射角大于临界角 B. 光入射角小于临界角C. 光入射角等于临界角 D. 光入射角大于等于临界角10属于自发辐射的光源是（ B ）.A. LD B. LED C. CCD D. PMT11下列光源中，最佳的彩色摄影用光源是（ A

3、）A镝灯 B氘灯C汞灯 D汞氙灯12在大气层外的卫星上，测得太阳光谱的峰值波长为 456.0 nm。求出太阳表面的温度。( A ). A6353K B. 7353K C. 3353K D. 8353K13激光发光是( B ) : A. 自发辐射 B.受激辐射 C. 热辐射 D.电致发光14光敏电阻的主要作用是( D ):A. 光电检测 B. 红外探测C. 光电开头 D. 光电探测与控制18数值孔径表示为（ B ）A B C D 16. 波长为17m的光线属（ D ）。A. 近红外线 B. 中红外线C. 远红外线 D. 极远红外线17光电倍增管的高压模块，其输入电压一般为直流( D ).A100

4、0V B100V C10000V D15V18充气白炽灯主要充入（ B ）.A. 氢气 B.氮气 C. 氖气 D. 氪气19对于同一种型号的光敏电阻来讲，在不同的光照度和不同环境温度下，其光电导灵敏度与时间常数（ B ），如果照度相同而温度不同时，二者（B）.A相同；不同； B不同；不同； C不同；相同； D相同；相同。20辐通量是光通量的（ B ）倍.A. 683 B. 1/683 C. 863 D. 1/863二、多项选择题（每题2分，共10分）1. 热效应相对较大的三个光和物体是（ BCE ）.A. 紫光 B. 红光 C. 高温物体 D. 低温物体 E. 低频率的光2. 属于相干光源的是

5、（ CE ）.A.气体放电灯 B. 黑体辐射器 C. 固体激光器 D. 发光二极管 E. 气体激光器3光电传感器的常用光电元件（ ABCD ）.A. 普通光电二极管 B.雪崩光电二极管 C. 光电晶体管D. 肖特基光电二极管 E. 光电耦合器件4. 光子探测器有（ ABCDE ）类型.A外光电效应 B内光电效应 C光电导效应D光生伏特效应 E. 磁光效应5. 结型光电器件的特点 ( ABCDE )：A. 有极性 B. 与光强弱有关 C. 响应速度决定于RCD. 暗电流 E灵敏度与频带宽度乘积为常数三.填空题 (每空1分,共10分)1 吸收量 与投射的辐射线量的比率，称为吸收比.2ILTCCD指

6、的是行间转移型CCD. 3不需加偏置电压就能把光转化为电的器件，称为 光电池 4金属电阻具有 正 温度系数.5光电二极管需要 反 偏工作6称为 阴极灵敏度。7.人眼的明视觉完全由 锥状 细胞起作用。8.光电倍增管阴极和第一倍增极间、末级和阳极之间的电压应设置与电源电压 无关 。9. 光敏电阻的阻值与环境温度 有关 ，光照升高光敏电阻的阻值 降低 。四.简答计算题 (共40分)1. 什么是内光电效应？（5分）光照射在半导体材料上，能改变材料电导效应或产生光生伏特效应2. 说出PIN管、雪崩光电二极管的工作原理和各自特点，为什么PIN管的频率特性比普通光电二极管好？（10分）PIN快速光电二极管、

7、消除在PN结外光生载流子的扩散运动时间,在P区与N区之间插入一层电阻率很大的I层、耗尽层厚度增加，增大了对光的吸收和光电变换区域，提高了量子效率。结电容小，增加了对长波的吸收，提高了长波灵敏度，可承受较高的反向偏压，使线性输出范围变宽。雪崩光电二极管掺杂浓度均匀,缺陷少,漏电流小, APD的结构设计，使它能承受高的反向偏压，从而在PN结内部形成一个高电场区，结区产生的光生载流子受强电场的加速，将获得很大的能量，在与原子碰撞时可使原子电离，产生新的电子空穴对，在往下的过程中重复此情况，使PN结的电流急剧增加。特点：APD能提供内部增益达一百到一千倍、0.5ns响应时间、噪声功率10-15W、接近

8、反向击穿。工作速度更高。PIN管由于增加了I层，使结变宽，结电容减小，因而时间常数变小，f=1/2RC,所以频率特性好。.试说明光伏效应原理。（6分）PN结光伏效应PN结受光照，产生光生电子空穴对，由势垒产生的内建电场了与内建电场相反的光伏电场使它们在空间分开在结区两侧，而产生电位差的现象（将空穴拉到P区，电子拉到N区，最后在结区产生与内建电场相反的光生电动势）或说光照使内建电场削弱，相当于产生了与内建电场相反的光伏电场。4.光敏电阻R与RL=2k的负载电阻串联后接于Ub=12 V的直流电源上，无光照时负载上的输出电压为U1=20 mV，有光照时负载上的输出电压U2=2 V。求：光敏电阻的暗电阻和亮电阻值；若光敏电阻的光电导灵敏度Sg=610-6slx，求光敏电阻所受的照度。(14分)已知RL=2k；Ub=12 V；U1=20 mV；U2=2 V求1）R亮和R暗；2）求E？解：1） 依公式UIR U1I1RL I1U1/RL20103/21031105 Ub-URL=URP=12-2010-3 R暗=URP/ I112-201