光电检测技术前五章期中考试试卷.ppt

期中考试试卷 考试形式：开卷 涉及内容：前五章 一、填空题（每题1分，共20分） 半导体对光的吸收可以分为五种，其中　和　可以产生光电效应。 多数光电导器件的特点是：在低强度光照下属于 光电导，而在较强的光照下属于 光电导。 光电倍增管的光谱响应曲线与光电阴极的光谱响应曲线相同，主要取决于 材料的性质。 交替变化的光信号，必须使所选器件的 大于输入信号的频率才能测出输入信号的变化。 光电器件用于检测光信号的有无时，这时不考虑光电器件的线性，但要考虑其 。 用于检测光信号的幅度大小时，必须选用 、 的器件。 载流子在半导体内的运动形式有 、 。 CCD的基本功能是 和 。 热释电器件对声频振动很敏感，因为热释电晶体材料同时又是 ，另外热释电器件使用时必须工作在 以下。 本征半导体在绝对零度时，又不受光、电、磁等外界条件作用，此时导带中没有 ，价带中没有 ，所以不能 。 为了取得很好的温度特性，光敏二极管应在较 的负载下使用。 PMT光电器件在使用时主要考虑 噪声。 半导体的能带和绝缘体相似，在理想的绝对零度下，价带被电子填满，导带空，但两者不同的是，半导体的禁带比较窄。 平衡状态下的ＰＮ结，结区中形成了由Ｎ区指向Ｐ区的内建电场，在ＰＮ结上加正向电压或光照时，结区会变窄。 热噪声和温度成正比，与频率无关，而散粒噪声则和频率有关。 锑铯（ＣｓＳｂ）阴极是红外段唯一可用的经典光电发射材料。 二、判断题（每题1分，共20分） 把光电池用作探测器时，通常以电流源形式使用。 热电偶是一种热敏器件，需加外电源使用且在热端装一块涂黑的金箔。 我国现行的电视制式是ＰＡＬ制式，另外其他国家还有ＮＴＳＣ和ＳＥＣＡＭ制式。 Ｎ型沟道ＣＣＤ的工作速度要高于Ｐ型沟道ＣＣＤ的工作速度，而埋沟ＣＣＤ的工作速度要高于表面沟道ＣＣＤ的工作速度。 通过光由被测对象反射的形式可以测量物体表面粗糙度、透明度和表面缺陷。 光敏三极管在低电压下，光电流与所加电压呈非线性关系，因此光敏三极管必须加较高工作电压。 热电检测器件的温升正比于入射的功率。 PMT不仅可以在可见光区，在红外区和紫外区的光信号，也可以使用。 直线性光电导的弛豫与光强有关。 光电子的最大出射动能与入射光频率和光强有关。 光电池常采用开路电压输出方式用于线性检测。 辐射度参数适用于可见光谱区域，超过此谱区，辐射度参数没有任何意义。 光敏电阻制成蛇形是为了降低其弛豫时间。 光电倍增管比雪崩光敏二极管外形大，更适用于快速、精密微光测量的场合。 ICCD的功能是将二维光学图像信号转变为一维时序视频信号输出。 把强度低于视觉阈值的图像转为可以观察程度的为变像管。 光电检测技术 辐照度 PN结的单向导电特性 丹倍效应 热释电检测器件 三、名词解释（每题4分，共20分） 光电池和光敏二极管的异同点？ PIN光敏二极管I层起到了什么作用？ 变像管和像增强管的原理和异同点？ 光电倍增管的供电电路中，电压不均匀分布时分压器是怎么设计的？ CCD的工作原理（势阱、电荷注入、电荷耦合、电荷输出）。 四、简答题（每题6分，共30分） 试画出用TCD1206UD进行物体振动非接触测量的基本原理方框图 若已知像素为2236，驱动频率为3MHZ，测量一个振动周期至少需要测7个点，问此时的CCD所能测试的最高振动频率为多少？ 五、分析设计题（共10分）