河南大学物理与电子学院光电检测技术期末考试
河南大学大学物理期末考试试卷(含答案)

河南大学大学物理期末考试试卷(含答案)一、大学物理期末选择题复习1.一个质点在做圆周运动时,则有()(A) 切向加速度一定改变,法向加速度也改变(B) 切向加速度可能不变,法向加速度一定改变(C) 切向加速度可能不变,法向加速度不变(D) 切向加速度一定改变,法向加速度不变答案B2.如图所示,质量为m 的物体用平行于斜面的细线联结置于光滑的斜面上,若斜面向左方作加速运动,当物体刚脱离斜面时,它的加速度的大小为()(A) g sin θ(B) g cos θ(C) g tan θ(D) g cot θ答案D3.对质点组有以下几种说法:(1) 质点组总动量的改变与内力无关;(2) 质点组总动能的改变与内力无关;(3) 质点组机械能的改变与保守内力无关.下列对上述说法判断正确的是()(A) 只有(1)是正确的(B) (1) (2)是正确的(C) (1) (3)是正确的 (D) (2) (3)是正确的答案C4.人造地球卫星,绕地球作椭圆轨道运动,地球在椭圆的一个焦点上,则卫星的()(A) 动量不守恒,动能守恒(B) 动量守恒,动能不守恒(C) 对地心的角动量守恒,动能不守恒1、(D) 对地心的角动量不守恒,动能守恒答案C5.均匀细棒OA 可绕通过其一端O 而与棒垂直的水平固定光滑轴转动,如图所示,今使棒从水平位置由静止开始自由下落,在棒摆到竖直位置的过程中,下述说法正确的是( )(A ) 角速度从小到大,角加速度不变(B ) 角速度从小到大,角加速度从小到大(C ) 角速度从小到大,角加速度从大到小(D ) 角速度不变,角加速度为零答案C6.两根长度相同的细导线分别多层密绕在半径为R 和r 的两个长直圆筒上形成两个螺线管,两个螺线管的长度相同,R =2r ,螺线管通过的电流相同为I ,螺线管中的磁感强度大小B R 、B r 满足( )(A ) r R B B 2=(B ) r R B B =(C ) r R B B =2(D )r R B B 4=答案C7.如图所示,湖中有一小船,有人用绳绕过岸上一定高度处的定滑轮拉湖中的船向岸边运动。
光电检测技术与应用期末考试复习资料

26、 外差检测:a、外差检测增益高,b、微弱光线下,外差检测表现出十分高的转换 增益,c、光外差检测方式具有天然检测微弱信号的能力。 27、 外差检测输出电流包含有信号光的振幅、 频率和相位的全部信息, 这是直接检测所 做不到的。 28、 信噪比用来衡量其质量的好坏,其灵敏度的高低与此密切相关。 29、 直接检测方法不能改善输入信噪比。 30、 对应检测电路的不同工作状态,频率特性可有不同的简化形式。 31、 在保证所需检测灵敏度的前提下获得最好的线性不失真和频率不失真是光电检测 电路设计的两个基本要求。 32、 检测电路频率特性的设计包括:a、确定信号的频谱分布,b、确定多级光电检测 电路的允许通频带宽和上限截止频率,c、确定单级检测电路的阻容参数。 33、 光敏电阻与其他半导体光电器件相比,有以下特点:a、光谱响应范围宽,b、工 作电流大,可达数毫安,c、所测的光电强度范围宽,即可测弱光也能侧强光。d、灵敏 度高,e、无选择极性之分,使用方便。 34、 硅光电二极管与硅光电池相比,前者掺杂浓度低。 35、 光生伏特效应是指光照射在半导体 PN 结或金属和半导体的接触面上时,会在 PN 结或金属半导体接触面上产生光生电动势的现象,属于内光电效应。 36、 光电检测电路设计的原则: 保证光电器件和后续电路的最佳工作状态, 基本要求: a、灵敏的光电转换能力,b、快速的动态响应能力,c、最佳的信号检测能力,d、长期 工作的稳定性和可靠性。 37、 条形码识别:a、要求建立一个光学系统,b、要求一个接受系统能够采集到光点 运动时打在条形码条符上反射回来的反射光,c、要求一个电子电路将接受到的光信号 不失真的转换成电脉冲。 38、 L=(1) (2) ( 3) (4)第一个括号是目标辐射特性及大气透过率对作用距离的影响, 第二和第三个括号是表示光学系统及检测器特性对作用距离的影响,第四个括号是信息 处理系统对作用距离的影响。 39、 φ=Ad/f²,增大视场角φ时,可增ห้องสมุดไป่ตู้检测器面积或减小光学系统的焦距,这两个方 面对检测系统的影响都是不利的:a、增加检测器的面积意味着增大系统的噪声,b、减 小焦距使系统的相对孔径加大,这也是不允许的,另一方面视场角增大后引入系统的背 景辐射也增加,使系统灵敏度下降。 40、 硅光电池的负载特性:a、光电流在弱光下与光照度呈线性关系,b、光照增加到 一定条件时光电流趋于饱和,c、负载大的时候更易出现 饱和,要获得较大的线性度负载不能太大。
光电检测技术期末试卷试题大全

1、光电器件的基本参数特性有哪些?(响应特性噪声特性量子效率线性度工作温度)@响应特性分为电压响应度电流响应度光谱响应度积分响应度响应时间频率响应@噪声分类:热噪声散粒噪声产生-复合噪声1/f噪声信噪比S/N 噪声等效功率NEP2、光电信息技术是以什么为基础,以什么为主体,研究和发展光电信息的形成、传输、接收、变换、处理和应用。
(光电子学光电子器件)3、光电检测系统通常由哪三部分组成(光学变换光电变换电路处理)4、光电效应包括哪些外光电效应和内光电效应)外光电效应:物体受光照后向外发射电子——多发生于金属和金属氧化物。
内光电效应:物体受到光照后所产生的光电子只在物质内部而不会逸出物体外部——多发生在半导体。
内光电效应又分为光电导效应和光生伏特效应。
光电导效应:半导体受光照后,内部产生光生载流子,使半导体中载流子数显著增加而电阻减少的现象。
光生伏特效应:光照在半导体PN结或金属—半导体接触面上时,会在PN结或金属—半导体接触的两侧产生光生电动势。
5、光电池是根据什么效应制成的将光能转换成电能的器件,按用途可分为哪几种?(光生伏特效应太阳能光电池和测量光电池)6、激光的定义,产生激光的必要条件有什么?(定义:激光是受激辐射的光放大粒子数反转光泵谐振腔)7、热释电器件必须在什么样的信号的作用下才会有电信号输出?(交变辐射)8、CCD是一种电荷耦合器件,CCD的突出特点是以什么作为信号,CCD的基本功能是什么?(电荷CCD的基本功能是电荷的存储和电荷的转移。
)9根据检查原理,光电检测的方法有哪四种。
(直接作用法差动测量法补偿测量法脉冲测量法)10、光热效应应包括哪三种。
(热释电效应辐射热计效应温差电效应)11、一般PSD分为两类,一维PSD和二维PSD,他们各自用途是什么?(一维PSD主要用来测量光点在一维方向的位置;二维PSD用来测定光点在平面上的坐标。
)12、真空光电器件是基于什么效应的光电探测器,它的结构特点是有一个真空管,其他元件都在真空管中,真空光电器件包括哪两类。
《光电检测期末复习题》(精品文档)

《光电检测期末复习题》(精品文档)第一次作业1、光电检测技术有何特点?光电检测系统的基本组成是怎样的?答:光电检测技术是将光学技术与现代技术相结合,以实现对各种量的测量,它具有如下特点:(1)高精度,光电测量是各种测量技术中精度最高的一种。
(2)高速度,光电检测以光为媒介,而光是各种物质中传播速度最快的,因此用光学方法获取和传递信息的速度是最快的。
(3)远距离、大量程,光是最便于远距离传递信息的介质,尤其适用于遥控和遥测。
(4)非接触式测量,不影响到被测物体的原始状态进行测量。
光电检测系统通过接收被测物体的光辐射,经光电检测器件将接收到的光辐射转换为电信号,再通过放大、滤波等电信号调理电路提取有用信息,经数模转换后输入计算机处理,最后显示,输出所需要的检测物理量等参数。
2、什么是能带、允带、禁带、满带、价带和导带?绝缘体、半导体、导体的能带情况有何不同?答:晶体中电子所能具有的能量范围,在物理学中往往形象化地用一条条水平横线表示电子的各个能力值,能量愈大,线的位置愈高,一定能量范围内的许多能级(彼此相隔很近)形成一条带,称为能带。
其中允许被电子占据的能带称为允带。
允带之间的范围是不允许电子占据的,称为禁带。
在晶体中电子的能量状态遵守能量最低原理和泡利不相容原理,晶体最外层电子壳层分裂所形成的能带称为价带。
价带可能被电子填满也可能不被填满,其中被填满的能带称为满带。
半导体的价带收到光电注入或热激发后,价带中的部分电子会越过禁带进入能量较高的空带,空带中存在电子后即成为导电的能带--导带。
对绝缘体和半导体,它的电子大多数都处于价带,不能自由移动,但是热,光等外界因素的作用下,可以少量价带中的电子越过禁带,跃迁到导带上去成为载流子。
绝缘体和半导体的区别主要是禁的宽度不同。
半导体的禁带很窄,绝缘体的禁带宽一些,电子的跃迁困难的多,因此,绝缘体的载流子的浓度很小。
导电性能很弱。
实际绝缘体里,导带里电子不是没有,并且总有一些电子会从价带跃迁到导带,但数量极少,所以,在一般情况下,可以忽略在外场作用下他们移动所形成的电流。
光电检测期末考试试题

光电检测期末考试试题### 光电检测期末考试试题#### 一、选择题(每题5分,共40分)1. 光电检测技术中,光电效应是指()。
A. 光能转化为热能B. 光能转化为电能C. 电能转化为光能D. 热能转化为光能2. 下列哪种材料不适合用作光电探测器的材料?()A. 硅B. 锗C. 铜D. 硒3. 光电倍增管(PMT)的主要作用是()。
A. 放大电流B. 放大电压C. 放大光信号D. 放大声音信号4. 在光电检测中,光敏电阻的电阻值随光照强度的增加而()。
A. 增加B. 减少C. 保持不变D. 先增加后减少5. 光电二极管的工作原理基于()。
A. 光电效应B. 热电效应C. 光电导效应D. 光伏效应6. 光电检测技术在以下哪个领域应用最广泛?()A. 通信B. 医疗C. 军事D. 所有以上7. 光电检测系统的灵敏度主要取决于()。
A. 光源的亮度B. 探测器的响应速度C. 信号处理电路的增益D. 所有以上8. 在光电检测系统中,滤光片的主要作用是()。
A. 改变光的强度B. 改变光的波长C. 改变光的方向D. 改变光的相位#### 二、简答题(每题10分,共40分)1. 简述光电效应的基本原理,并说明其在光电检测中的应用。
2. 描述光电倍增管(PMT)的工作原理,并解释其在提高光电检测灵敏度方面的优势。
3. 说明光敏电阻在不同光照条件下的电阻变化规律,并讨论其在光电检测中的作用。
4. 阐述光电二极管和光电晶体管的主要区别,并讨论它们在光电检测系统中的不同应用场景。
#### 三、计算题(每题10分,共20分)1. 假设一个光电二极管在无光照时的暗电流为10nA,光照强度增加后,其电流增加到1μA。
如果该二极管的光电流与光照强度成正比,求光照强度增加了多少倍?2. 在一个光电检测系统中,使用了一个增益为10^6的光电倍增管。
如果入射光信号产生的光电子数为100,计算经过光电倍增管放大后的信号电流(假设每个光电子产生一个电子-空穴对)。
光电检测技术期末试卷精彩试题大全

1、光电器件的基本参数特性有哪些?(响应特性噪声特性量子效率线性度工作温度)@响应特性分为电压响应度电流响应度光谱响应度积分响应度响应时间频率响应@噪声分类:热噪声散粒噪声产生-复合噪声 1/f噪声信噪比S/N 噪声等效功率NEP2、光电信息技术是以什么为基础,以什么为主体,研究和发展光电信息的形成、传输、接收、变换、处理和应用。
(光电子学光电子器件)3、光电检测系统通常由哪三部分组成(光学变换光电变换电路处理)4、光电效应包括哪些外光电效应和内光电效应)外光电效应:物体受光照后向外发射电子——多发生于金属和金属氧化物。
内光电效应:物体受到光照后所产生的光电子只在物质内部而不会逸出物体外部——多发生在半导体。
内光电效应又分为光电导效应和光生伏特效应。
光电导效应:半导体受光照后,内部产生光生载流子,使半导体中载流子数显著增加而电阻减少的现象。
光生伏特效应:光照在半导体PN结或金属—半导体接触面上时,会在PN结或金属—半导体接触的两侧产生光生电动势。
5、光电池是根据什么效应制成的将光能转换成电能的器件,按用途可分为哪几种?(光生伏特效应太阳能光电池和测量光电池)6、激光的定义,产生激光的必要条件有什么?(定义:激光是受激辐射的光放大粒子数反转光泵谐振腔)7、热释电器件必须在什么样的信号的作用下才会有电信号输出?(交变辐射)8、CCD是一种电荷耦合器件,CCD的突出特点是以什么作为信号,CCD的基本功能是什么?(电荷 CCD的基本功能是电荷的存储和电荷的转移。
)9根据检查原理,光电检测的方法有哪四种。
(直接作用法差动测量法补偿测量法脉冲测量法)10、光热效应应包括哪三种。
(热释电效应辐射热计效应温差电效应)11、一般PSD分为两类,一维PSD和二维PSD,他们各自用途是什么?(一维PSD主要用来测量光点在一维方向的位置;二维PSD用来测定光点在平面上的坐标。
)12、真空光电器件是基于什么效应的光电探测器,它的结构特点是有一个真空管,其他元件都在真空管中,真空光电器件包括哪两类。
光电检测技术期末考试试卷
光电检测技术期末考试试卷1、光具有的一个基本性质是波粒二象性。
2、光电检测技术研究的主要内容是信息变换技术电信___________________ 号处理技术。
------------- 3、光源调制通常分为机械调制和电调制或内调制和外调 ---------------------------------- 制。
_4、激光的形成必须满足粒子数反转、谐振腔共振、阈值 ________________________________ 条件。
______5、为了提高光电二极管的响应频率,应适当加大反向偏 ------ 压O ---------6、光敏电阻受温度影响大,通常工作在低温环境___________________ 下。
7、光电检测技术是光学与电子技术结合而产生的一门新 ________________ 兴检测技术,它是利用光电子技术对光信息进行检测。
--------------------------8、假设调制盘的转速为N转/分,得到调制光的频率为f,则调制盘的孔数为60f/N。
------学年第一学期期末考试试卷2009-2010.、填空题(共13分.毎小题1分)1、光纤传输损耗分类为______________ 、_______________ . _______________________ _________________ 、 ____________________ 以及_______________________________2、线性光列阵有•两种基本形式,一是________________ ,二是_________________ o3、为保证测呈的高将度,光扫描检测系统.必须满足三点基本要求;第一,_________________________________________________________________________緒一刑一9 ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 第三,_________________________________________________________________________ 4、纳米扫描测虽系统要解决的关键是______________________________________________ 以及___________________________________________________________________________二、判断正确与错谋(正确的标T.错谋的标F,共8分,毎题2分)1、相关测呈和匹配滤波是从频率域来考虑的。
光电检测技术期末试卷试题大全复习资料
1、光电器件的基本参数特性有哪些?(响应特性噪声特性量子效率线性度工作温度)@响应特性分为电压响应度电流响应度光谱响应度积分响应度响应时间频率响应@噪声分类:热噪声散粒噪声产生-复合噪声 1/f噪声信噪比S/N 噪声等效功率NEP2、光电信息技术是以什么为基础,以什么为主体,研究和发展光电信息的形成、传输、接收、变换、处理和应用。
(光电子学光电子器件)3、光电检测系统通常由哪三部分组成(光学变换光电变换电路处理)4、光电效应包括哪些外光电效应和内光电效应)外光电效应:物体受光照后向外发射电子——多发生于金属和金属氧化物。
内光电效应:物体受到光照后所产生的光电子只在物质内部而不会逸出物体外部——多发生在半导体。
内光电效应又分为光电导效应和光生伏特效应。
光电导效应:半导体受光照后,内部产生光生载流子,使半导体中载流子数显著增加而电阻减少的现象。
光生伏特效应:光照在半导体PN结或金属—半导体接触面上时,会在PN结或金属—半导体接触的两侧产生光生电动势。
5、光电池是根据什么效应制成的将光能转换成电能的器件,按用途可分为哪几种?(光生伏特效应太阳能光电池和测量光电池)6、激光的定义,产生激光的必要条件有什么?(定义:激光是受激辐射的光放大粒子数反转光泵谐振腔)7、热释电器件必须在什么样的信号的作用下才会有电信号输出?(交变辐射)8、CCD是一种电荷耦合器件,CCD的突出特点是以什么作为信号,CCD的基本功能是什么?(电荷 CCD的基本功能是电荷的存储和电荷的转移。
)9根据检查原理,光电检测的方法有哪四种。
(直接作用法差动测量法补偿测量法脉冲测量法)10、光热效应应包括哪三种。
(热释电效应辐射热计效应温差电效应)11、一般PSD分为两类,一维PSD和二维PSD,他们各自用途是什么?(一维PSD主要用来测量光点在一维方向的位置;二维PSD用来测定光点在平面上的坐标。
)12、真空光电器件是基于什么效应的光电探测器,它的结构特点是有一个真空管,其他元件都在真空管中,真空光电器件包括哪两类。
光电检测技术期末试卷试题大全
会在 PN 结或金属—半导体接触的两侧产生光生电动势。
光电池是根据什么效应制成的将光能转换成电能的器件,按用途 可分为哪几种? (光生伏特效应 太阳能光电池和测量光电池) 激光的定义,产生激光的必要条件有什么? ( 定义:激光是受激辐射的光放大 粒子数反转 光泵 谐振腔) 热释电器件必须在什么样的信号的作用下才会有电信号输出? (交变辐射) CCD 是一种电荷耦合器件,CCD 的突出特点是以什么作为信号, CCD 的基本功能是什么? (电荷 CCD 的基本功能是电荷的存储和电荷的转移。) 9 根据检查原理,光电检测的方法有哪四种。 (直接作用法 差动测量法 补偿测量法 脉冲测量法) 10、光热效应应包括哪三种。
输,最后从输出二极管送出视频信号。) 11、简述热电偶的工作原理 (热电偶工作原理是基于赛贝克(seeback)效应,即两种不同成 分的导体两端连接成回路,如两连接端温度不同,则在回路内产 生热电流的物理现象。) 12、光电二极管的工作模式有哪几种?都分别用于什么场合? 四、分析 1、根据电路说明光电耦合器的作用。
光子器件
热电器件
响应波长有选择性, 响应波长无选择性,
一般有截止波长,超 对可见光到远红外
过该波长,器件无响 的各种波长的辐射
应。
同样敏感
响应快,吸收辐射产 响应慢,一般为几毫 生信号需要的时间 秒 短, 一般为纳秒到几 百微秒
PIN 型的光电二极管的结构、工作原理及特点 (它的结构分三层,即 P 型半导体和 N 型半导体之间夹着较厚的 本征半导体 I 层,它是用高阻 N 型硅片做 I 层,然后把它的两面 抛光,再在两面分别作 N+和 P+杂质扩散,在两面制成欧姆接触
课程成绩构成:平时 分, 期末 80 分
河南大学物理与电子学院期末考试光电检测技术题库试五
河南大学物理与电子学院期末考试光电检测技术题库试五光电检测技术题库试卷(五)参考答案一单项选择题(每小题2分,共40分)1. 结型光电器件与三极管连接,保证放大,要接在( A ).A.基射极间短路B. 基集极间短路C. 基射极间反偏D. 基集极间正偏2.光电池的工作条件是( D ).A.加热B. 加正向偏置 C. 加反向偏置D. 加光照3.IRCCD表示的是( D )CCD.A. 增强型;B. 时间延迟型;C. 电子轰击模D. 红外.4. Sb-Cs 材料,主要用于( B ) 变像管光阴极.A. 红外B. 紫外C. 可见D. X射线5.汞灯是一种( A ).A.气体光源B. 热光源C. 冷光源D. 激光光源6. 辐通量相同时,光通量最小的光的波长是( D )nm.A.555B.590C.620D.7807. 光电倍增管的高压模块,其输出电压一般为直流( A ).A.1000V B.100V C.10000V D.15V8.PN结光生伏特效应( B ).A. 电子集中的P区; B . 电子集中的N区结表面;C. 电子集中的P区表面;D. 电子集中的N区表面.9.用光电法测量某高速转轴的转速时,选用最合适的的光电器件是( D ).A. PMTB. CdS光敏电阻C. 2CR42硅光电池D. 3DU型光电三极管10.充气白炽灯主要充入循环剂是( B ).A. 氢气B. 溴化硼C. 氖气D. 氪气11.如下不是降低光电倍增管的暗电流的方法( B ).A. 直流补偿;B. 选频和锁相缩小C. 冷却光电倍增管;D. 增加电磁屏蔽12. 灵敏度最高的光电器件是( B ).A.光电二极管B.光敏电阻C.光电三极管D.硅光电池13.发光效率的单位( A ).A.流明每瓦B.无量纲C.流明D.瓦特每球面度14.已知某种光电器件的本征吸收长波限为1.4μm,则该材料的禁带宽度为( A ).A.0.886 eV B. 1 eV C.2 eV D. 1.3 eV 15.下面属于冷光源的是( C ).A. 太阳B. 白炽灯C. 发光三极管D. 卤钨灯16.太赫兹波频率的范围在( A ).A. 1011~1012B. 108~109C. 1013~1014D. 1015~1016 17.假设将人体作为黑体,正常人体体温为36.5℃,那么由维恩定律,可以计算出正常人体的峰值辐射波长为( D ).A. 0.936 umB. 93.6 umC. 0.0936 umD. 9.36 um 18.半导体中施主能级的位置位于( A ).A. 禁带B. 满带C. 导带D. 价带19. 波长为0.8μm的光线属( A )。
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河南大学物理与电子学院光电检测技术期末考试
光电检测技术题库试卷(二)参考答案
一单项选择题(每小题2分,共40分)
1.光度量是辐射度量的( C )倍.
A.683
B. V(λ)
C.683V(λ) D . 1/683 V(λ)
2.波长为500nm的波属于( C ).
A. 远红外线
B. 太赫兹波
C. 可见光
D. X射线3.任何温度下对任何波长的入射辐射能的吸收比都小于1,称为( B ).
A.黑体B.灰体C.黑洞D.绝对黑体
4.半导体中受主能级的位置位于( A )中.
A. 禁带
B. 价带
C. 导带
D. 满带
5.斯忒藩----玻耳兹曼定律为( A )。
A. σT 4
B. σT2
C. Tλm=B
D. α(λ,T)= ε(λ,T)
6. 热敏电阻的种类不包括( D ).
A. PTC
B. NTC
C. CTC
D. ZTC
7. 属于相干光源的是( C ).
A.气体放电灯
B. 黑体辐射器
C. 固体激光器
D. 发光二极管
8.下列光源中,最佳的彩色摄影用光源是( A ).A.卤钨灯B.氘灯C.汞灯D.汞氙灯
9.属于成像的器件是( C ).
A. LD
B. LED
C. CCD
D. PMT
10.充气卤钨灯是一种( B ).
A.气体光源
B. 热光源
C. 冷光源
D. 激光光源11.TDICCD表示的是( B )CCD.
A. 增强型;
B. 时间延迟型;
C. 电子轰击模式;
D. 红外.
12.热效应较小的光是( D ).
A. 紫光
B. 红光
C. 红外
D. 紫外
13.在光电倍增管中,产生二次电子发射的是( C ).
A.阴极 B.阳极 C. 倍增极 D. 玻璃窗14.光纤纤芯、包层、外套的折射率n1、n2、n0的关系是( D ).
A. n1> n2> n0
B. n2> n0> n1
C. n0> n2> n1
D. n1> n0> n2 15.光照一定,短路电流与入射光波长的关系,属光电池的( C )特性:
A. 频率;
B. 伏安;
C. 光谱;
D. 温度.
16.像管中( C )的出现和使用,成为了第二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
17.充气白炽灯主要充入( A ).
A. 氩气
B.氙气
C. 氖气
D.氪气18.硅光电二极管与硅光电池比较,后者( B ).A.掺杂浓度低B.电阻率低
C.反偏工作D.光敏面积小19.线阵CCD主要是通过( A )工作.
A. 电荷
B. 电压
C. 电流
D. 电阻
20.彩色CCD有( C )种.
A. 1
B. 2
C. 3
D. 4
二、多项选择题(每题2分,共10分)
1.固体发光器件有(ABCDE )。
A. LCD
B. PDP
C. ECD
D. EPD
E. VFD
2. 结型光电器件的特点( ABCDE ):
A. 有极性
B. 灵敏度与光源光谱有关
C. 响应
速度决定于RC
D. 参量与温度有关E.易受电磁场干扰
3.光电池有(ABCD)种类。
A. 硅光电池
B. 硒光电池
C.锗光电池
D. 砷化镓光电池
E.锂光电池
4. 热敏电阻的种类有(ABC )。
A. PTC
B. NTC
C. CTC
D. WTC
E. ZTC
5. 光电效应有(ABCDE )。
A.光电导效应
B.光生伏特效应
C. 光电效应
D.光磁电效应
E.光子牵引效应
三.填空题(每空1分,共10分)
1.吸收比是物体吸收量与投射的辐射能量的比值.
2.FTCCD指的是帧转移型CCD.
3.紫外光的热辐射比红外光小.
4. 光电池的PN结工作在零偏状态,它的开路电压会随光照强度的增加而增加。
5. S(λ)=U(λ)/Ф(λ),称为光电器件的光谱灵敏度
6. 在环境亮度大于10cd.m-²时,最强的视觉响应在光谱蓝绿区间的555 nm处。
7.光源单位时间内向所有方向发射的能量,称为辐功率(辐通量).
8.半导体受光照,在结区两边产生势垒的现象称光生伏特效应.
9.光在光纤内形成驻波的光线组称为模.
四.简答计算题(共40分)
1. 试述光电二极管与光电池的区别。
(8分)
区别有四:光电二极管电阻大、掺杂小、面积小、反偏工作;光电池电阻小、掺杂大、受光面积大、电阻小、无偏状态工作。
2. 什么是外光电效应?(8分)
外光电效应是指,光照射在金属上,金属向外发射电子的效应。
3. 为什么结型光电器件在正向偏置时没有明显的光电效应?必须工作在哪种偏置状态?(12分)
1)正偏效果―――正向导电,电场电流IF较大;光照电流IP相对来说可以忽略,即有无光光照基本上不影响电流大小;正偏时起不到光电检测效果。
2)零偏置或反偏效果―――无光照时有暗电流,即反向饱和漏电流,其值很小,几乎为零;有光照时,电子空穴对增加,光照电流较大,有无光照反差较大,可以作为检测元件,进行光电检测。
因此结型器件必须工作在零偏置或反偏工作状态。
4. 现有GDB-423型光电倍增管的光电阴极面积为2 cm2,阴极灵敏度S k为25μA/lm,倍增系统的放大倍数为105,阳极额定电流为20 μA,求允许的最大光照。
(12分)已知S k=25μA/lm A k=2 cm2=2×10-4m2M=105 I P=20 μA 求E max=?
解:依公式S k= I k / Φ I k = I P / M
Φ=I k/S k=I P/ M S k= 20 μA/105/(25μA/lm)=0.8×10-5(lm)
E=Φ/S=0.8×10-5 (lm)/ 2×10-4m2=0.04 (lx)
最大光照度为0.04 lx。
2009-2010-2光电检测技术A卷试题及答案
一、计算(共28 分,共3 题)
1、如图1 所示,是转速测量系统,已知圆盘的孔数为N,光电探测器输出的脉冲信号频率、所示,是转速测量系统,,测量系统为f,求转轴的转速n(单位为r/min)(8 分),
图1 转速测量系统
(1)已知本征硅材料禁带宽度Eg=1.2eV,求该半导体材料的本征吸收长波限;已知某种光电器件的本征吸收长波限为 1.4u m, 求该材料的禁带宽度。
(8分)
3、设被测距离最大范围为10km,要求测距精度为1,而各测尺的测量精度为1‰,试给出测尺的个数以及各测尺的长度和频率。
(12 分)
三、简答题(共46 分)。