光电测试技术复习资料

合集下载

光电检测复习资料..

光电检测复习资料..

光电检测复习资料..简答题1、光电探测器常见的噪声有哪⼏类?分别简要说明。

(1)热噪声:由载流⼦热运动引起的电流起伏或电压起伏成为热噪声,热噪声功率与温度有关( 2)散粒噪声:随机起伏所形成的噪声(3)产⽣--复合噪声:载流⼦浓度起伏引起半导体电导率的起伏,在外加电压下,电导率的起伏是输出电流中带有产⽣--复合噪声(4)1/f噪声:这种噪声功率谱近似与频率成反⽐(5)温度噪声:是由于器件本⾝温度变化引起的噪声2、光电⼆极管与⼀般⼆极管相⽐有什么相同点和不同点?相同点:都是基于PN结的光伏效应⽽⼯作的不同点:(1)就制作衬底材料的掺杂浓度⽽⾔,⼀般⼆极管要⽐光电⼆极管浓度较⾼(2)光电⼆极管的电阻率⽐⼀般⼆极管要⾼(3)普通⼆极管在反向电压作⽤时处于截⽌状态,只能流过微弱的反向电流,光电⼆极管是在反向电压作⽤下⼯作的,(4)光电⼆极管在设计和制作时尽量使PN结的⾯积相对较⼤,以便接收⼊射光。

3、简述光电三极管的⼯作原理。

光电三极管的⼯作原理分为两个过程:⼀是光电转换;⼆是光电流放⼤。

就是将两个pn结组合起来使⽤。

以NPN型光电三极管为例,基极和集电极之间处于反偏状态,内建电场由集电极指向基极。

光照射p区,产⽣光⽣载流⼦对,电⼦漂移到集电极,空⽳留在基极,使基极与发射极之间电位升⾼,发射极便有⼤量电⼦经基极流向集电极,最后形成光电流。

光照越强,由此形成的光电流越4、简述声光相互作⽤中产⽣布喇格衍射的条件以及布喇格衍射的特点。

产⽣布喇格衍射条件:声波频率较⾼,声光作⽤长度L较⼤,光束与声波波⾯间以⼀定的⾓度斜⼊射。

特点:衍射光各⾼级次衍射光将互相抵消,只出现0级和+1级(或 1级)衍射光,合理选择参数,并使超声场⾜够强,可使⼊射光能量⼏乎全部转移到+1级(或-1级)5、什么是热释电效应?热释电器件为什么不能⼯作在直流状态?热释电效应:热释电晶体吸收光辐射温度改变,温度的变化引起了热电晶体的⾃发极化强度的变化,从⽽在晶体的特定⽅向上引起表⾯电荷的变化,这就是热释电效应。

光电检测考前复习资料 - 副本

光电检测考前复习资料 - 副本

考前复习要点第一章绪论1、光电检测系统的主要组成部分;辐射源,光信号处理,被测对象,光学转换,光电传感转换电路,电信号处理2、电磁波谱的范围?光电检测分析的是哪一部分?0.32-100um3、光电探测的分类按携载信息光源,按被探测光源光谱,按显示方式,按接收方法第二章光电器件的物理基础1、光的波粒二象性;2、光度量与辐射度量的区别;辐射度量适合整个电磁波谱能量计算3、辐射度量的五个基本参量;4、基本概念:辐射体,立体角,朗伯源;5、视见函数;6、光通量、发光强度、光照度、光出射度、光亮度7、半导体的基本特性;热敏性,光敏性,掺杂性8、能带理论;禁带,价带,导带9、本征半导体、N型半导体、P型半导体10、PN结的形成过程用图示表示11、外光电效应、内光电效应、光热效应材料受光照后,光子能量和晶格相互作用,振动加剧,温度升高,材料性质发生变化第三章光电检测器件1、光子检测器件与热电检测器件的特点响应波长有选择性,响应快2、光电检测器件的性能参数灵敏度,光谱灵敏度,频率灵敏度,量子效率,通量阈和噪声等效功率,归一化探测度3、噪声参数热噪声,散粒噪声,闪烁噪声4、外光电效应的典型器件光电管与光电倍增管的工作原理、基本特点5、光电发射材料的特点6、光电导效应器件光敏电阻的工作原理基本特点7、光生伏特效应器件光电池与光电二极管的工作原理基本特点第四章热电检测器件1、热辐射引起的热探测器的温度ΔT的求解?2、热电偶的工作原理基本特点接受入射辐射后引起温度升高,产生温差电势。

自发电型传感器,检测范围广,1800℃以上,符合国际计量委员会标准3、热敏电阻的工作原理基本特点、材料特性接受入射辐射后引起温度改变使电阻改变,导致电压变化。

灵敏度高,体积小,适宜动态测量,适于远距离测量和控制,阻值和温度非线性,稳定性和互换性差4、热敏电阻辐射热计的工作原理;5、热释电探测器的工作原理、基本结构极化随温度改变的现象为热释电现象。

光电技术复习资料

光电技术复习资料

1.半导体对光的吸收可分为本征吸收,杂质吸收,激子吸收,自由载流子吸收和晶格吸收。

2.光与物质作用产生的光电效应分为内光电效应与外光电效应两类。

3. 发光二极管(LED)是一种注入电致发光器件,他由P型和N型半导体组合而成。

其发光机理可以分为PN结注入发光与异质结注入发光两种类型。

4. 光电信息变换的基本形式信息载荷于光源的方式,信息载荷于透明体的方式,信息载荷于反射光的方式,信息载荷于遮挡光的方式,信息载荷于光学量化器的方式,光通信方式的信息变换。

D电极的基本结构应包括转移电极结构,转移沟道结构,信号输入单元结构和信号检测单元结构。

1. 对于P型半导体来说,以下说法正确的是 (D)A 电子为多子B 空穴为少子C 能带图中施主能级靠近于导带底D 能带图中受主能级靠近于价带顶2. 下列光电器件, 哪种器件正常工作时需加100-200V的高反压 (C)A Si光电二极管B PIN光电二极管C 雪崩光电二极管D 光电三极管3. 对于光敏电阻,下列说法不正确的是: (D)A 弱光照下,光电流与照度之间具有良好的线性关系B 光敏面作成蛇形,有利于提高灵敏度C 光敏电阻具有前历效应D 光敏电阻光谱特性的峰值波长,低温时向短波方向移动4. 在直接探测系统中, (B)A 探测器能响应光波的波动性质, 输出的电信号间接表征光波的振幅、频率和相位B 探测器只响应入射其上的平均光功率C 具有空间滤波能力D 具有光谱滤波能力5. 对于激光二极管(LD)和发光二极管(LED)来说,下列说法正确的是(D)A LD只能连续发光B LED的单色性比LD要好C LD内部可没有谐振腔D LED辐射光的波长决定于材料的禁带宽6. 对于N型半导体来说,以下说法正确的是 (A)A 费米能级靠近导带底B 空穴为多子C 电子为少子D 费米能级靠近靠近于价带顶7. 依据光电器件伏安特性, 下列哪些器件不能视为恒流源: (D)A 光电二极管B 光电三极管C 光电倍增管D 光电池8. 硅光二极管在适当偏置时,其光电流与入射辐射通量有良好的线性关系,且动态范围较大。

光电检测技术期末试卷试题大全复习资料

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。

光电检测复习提纲

光电检测复习提纲

光电检测复习提纲第⼀章:光辐射与发光源2. 光辐射以电磁波形式或粒⼦(光⼦)形式传播的能量,它们可以⽤光学元件反射、成像或⾊散,这种能量及其传播过程称为光辐射。

⼀般认为其波长在10nm~1mm ,或频率在3?1016Hz~3?1011Hz 范围内。

⼀般按辐射波长及⼈眼的⽣理视觉效应将光辐射分成三部分:紫外辐射、可见光和红外辐射。

⼀般在可见到紫外波段波长⽤nm 、在红外波段波长⽤µm 表⽰。

波数的单位习惯⽤cm -1。

1. 辐射量⑴辐射能。

辐射能是以辐射形式发射或传输的电磁波(主要指紫外、可见光和红外辐射)能量。

辐射能⼀般⽤符号Q e 表⽰,其单位是焦⽿(J )。

⑵辐射通量。

辐射通量Φe ⼜称为辐射功率,定义为单位时间内流过的辐射能量,即dtdQ ee =Φ (1.2-1) 单位:⽡特(W )或焦⽿?秒(J ?s )。

⑶辐射出射度。

辐射出射度M e 是⽤来反映物体辐射能⼒的物理量。

定义为辐射体单位⾯积向半空间发射的辐射通量,即dSd M ee Φ=(1.2-2) 单位:W/m 2。

⑷辐射强度。

辐射强度e I 定义为:点辐射源在给定⽅向上发射的在单位⽴体⾓内的辐射通量,⽤I e 表⽰,即ΩΦd d I ee =(1.2-3) 单位:⽡特?球⾯度-1(W ?sr -1)。

由辐射强度的定义可知,如果⼀个置于各向同性均匀介质中的点辐射体向所有⽅向发射的总辐射通量是Φe ,则该点辐射体在各个⽅向的辐射强度I e 是常量,有π4e e I Φ= (1.2-4)⑸辐射亮度。

辐射亮度e L 定义为⾯辐射源在某⼀给定⽅向上的辐射通量。

如图2所⽰。

θΩΦθcos cos 2dS d d dS dI L ee e == (1.2-5)式中θ是给定⽅向和辐射源⾯元法线间的夹⾓。

单位:⽡特/球⾯度?⽶2(W/sr ?m 2)。

显然,⼀般辐射体的辐射强度与空间⽅向有关。

但是有些辐射体的辐射强度在空间⽅向上的分布满⾜θcos 0e e dI dI = (1.2-6)式中I e 0是⾯元dS 沿其法线⽅向的辐射强度。

光电测试技术-第1章基本光学量的测试技术1

光电测试技术-第1章基本光学量的测试技术1

2
2024/7/13
11
第1章 基本光学量的测试技术
§1-1 光电系统的对准和调焦技术
1. 目视系统的对准和调焦
1.2 望远镜的对准不确定度和调焦不确定度 2)望远镜的调焦标准不确定度——消视差法 将人眼的消视差法调焦不确定度换算到望远镜物方
Γ 2b
注意:眼瞳的有效移动距离b不等于眼瞳的实际移动距 离t,而等于出瞳中心到进入眼瞳的光束中心的距离。 如图所示。
清晰度法是以目标与比较标志同样清晰为准。调焦不确定 度是由于存在几何焦深和物理焦深所造成的。
几何焦深是指当弥散圆直径等于人眼分辨极限时,目标至 标志的距离δx的两倍2δx。
由几何焦深造成的人眼调焦标准不确定度为
1'
1 l2
1 l1
ae De
单式位中为,ra1 'd。以m-1为单位,这时l1、l2和De的单位为m,αe的
λ/K(常取K=6)时,人眼仍分辨不出此时视网膜上的衍
射图像与艾里斑有什么差别。即如果目标与标志相距小于
dl时眼睛仍认为二者的像同样清晰,通常将2dl称为物理
焦深。由物理焦深造成的人眼调焦的标准不确定度由下式
求得
De2 De2
k 8l2 8l1
2 '
1 l2
1 l1
8
KDe2
式中,l2=l1±dl;De为眼瞳直径(De与波长λ的单位皆
光电对准分类: 光度式:普通光度式、差动光度式 相位式
2024/7/13
19
第1章 基本光学量的测试技术
§1-1 光电系统的对准和调焦技术
2. 光电对准
光敏电阻
鉴别器
放大器
指零仪表
测微器

光电检测技术复习(汇总)

光电检测技术复习(汇总)

4
我的老师说过:光电技术人员应具备不怕黑、不怕冷、不怕密闭的专业素质.
4
基本特性 光敏电阻的基本特性参数包括光电特性、 伏安特性、 温度特性、 时间响应、 光谱响应等。 1) 光电特性--电导随光照量变化越大的光敏电阻就越灵敏 定义光敏电阻 γ 值时必须说明其照度范围,否则 γ 值没有实际意义。 光敏电阻的 γ 值反映了在照度范围变化不大或照度 的绝对值较大甚至光敏电阻接近饱和情况下的阻值 与照度的关系。 2) 温度特性 光敏电阻为多数载流子导电的光电器件,具有复杂 的温度特性。 降低或控制光敏电阻的工作温度是提高光敏电阻工作 稳定性的有效方法。这对长波长红外辐射的探测极为 重要。 温度升高导致: 载流子的定向移动性变差,大量的光生载流子热运 动剧烈发生复合。 半导体、光生伏特效应也是此温度特性。 3) 时间响应(惯性,与入射辐射信号的强弱有关)
3
6) 光电二极管与电子二极管的区别? 光电二极管 流动 电子流向 流动少子,电流弱 加反向偏压, 增大内建电场 电子二极管 流动多子,电流强 加正向偏压,抵消内建电场
问题六 常见器件名称英文缩写全称 PMT: Photo-multiple tube 光电倍增管 APD: Avalanche Photo Diode 雪崩光电二极管 PSD: Position Sensing Detector 光电位置敏感器件 CCD: Charge-coupled Device 电荷耦合元件 CMOS:Complementary Metal Oxide Semiconductor 互补金属氧化物(PMOS 管和 NMOS 管)共同构成的互补型 MOS 集成电路制造工艺
2
增大线宽,而不是长度
4. 光生伏特效应(重点) 1) 光生伏特效应是什么? 基于半导体 PN 结基础上的一种将光 能转换成电能的效应。当入射辐射作 用在半导体 PN 结上产生本征吸收时, 价带中的光生空穴与导带中的光生电 子在 PN 结内建电场的作用下分开, 并分别向如图 1-11 所示的方向运动, 形成光生伏特电压或光生电流的现象。 2) PN 结形成过程中载流子的流动? i. P 区空穴为多子,电子为少子,空穴浓度高,N 区相反,在浓度 梯度的牵引下,P 区空穴向 N 区移动,N 区电子向 P 区移动,扩 散过程中伴随着复合; ii. 形成内建电场,方向 N->P,内建电场阻碍扩散运动的进一步进 行,将空穴导向 P 区,电子导向 N 区; iii. 内建电场力 = 扩散力,二者达到动态平衡,中间区域形成少数 载流子移动的区域, 称为耗散区, 为光生载流子的捕捉和探测提 供场所。

光电检测复习资料(有答案)

光电检测复习资料(有答案)
6.SI(λ)=Iλ/dPλ,这为光谱灵敏度。
用相位测距法测量距离,设被测距离最大范围为10Km,要求测距精度为1cm,而各尺的测量精度为1‰。试给出测尺的个数以及各测尺的长度和频率。
如果题目精度为1%,那么需要三把尺子,一把10KM,能精确到100m。还需要一把100m的尺子,能精确到1m,再要一把1m的,能精确到1cm。综上需要三把尺子。对应工作频率...
第三章
P52,第六题。
用CdS光敏电阻用做光电传感器,光敏电阻最大功耗为300mW,。。
(电子电荷量e:1.6×10-19,普朗克常量h:6.63×10-34)
(主要涉及公式: )
( ,ΔU=ΔI×RL)
3.已知Δf的值为1,量子效率η的值为1,那么直接检测的最小功率相当于2个光子,相干检测的最小功率相当于1个光子。( )
4.求量子效率:
5.如果两块光栅的栅距均为P=0.2mm,两光栅的栅线夹角为θ=1°。所形成的莫尔条纹的宽度__11.46mm__( )。若光电探测器件测出莫尔条纹共走过12个,两光栅相互移动的距离___2.4mm__(L=NP)。
光电检测复习资料
简答(6′×5)
长波限实际值小于理论值的原因
LED为何正偏,光电二极管为何反偏
光电池特性曲线分析
用PSD测量两平面的相对平行度
环境监测
计算(10′×5)
光敏电阻
光电二极管
光电倍增管
视场角
填空(1′×20)
1.ZeS基于场致发光。
2.砷化镓禁带宽度1.44,那么其长波限为_861.11nm_( ),实验值测得的长波限是1000nm,原因是1在振荡过程中,经多次反射后,长波和短波吸收不一样,短波更易被吸收,长波被吸收少。2随着PN结的温度的升高,波长向长波方向移动。
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

PPT 中简答题汇总1. 价带、导带、禁带的定义及它们之间的关系。

施主能级和受主能级的定义及符号。

答:施主能级:易释放电子的原子称为施主,施主束缚电子的能量状态。

受主能级:容易获取电子的原子称为受主,受主获取电子的能量状态。

2. 半导体对光的吸收主要表现为什么?它产生的条件及其定义。

半导体对光的吸收主要表现为本征吸收。

半导体吸收光子的能量使价带中的电子激发到导带,在价带中留下空穴,产生等量的 电子与空穴,这种吸收过程叫本征吸收。

产生本征吸收的条件:入射光子的能量( h V 要大于等于材料的禁带宽度 曰3. 扩散长度的定义。

扩散系数和迁移率的爱因斯坦关系式。

多子和少子在扩散和漂移中的 作用。

扩散长度:表示非平衡载流子复合前在半导体中扩散的平均深度。

扩散系数D (表示扩散的难易)与迁移率 卩(表示迁移的快慢)的爱因斯坦关系式:D=(kT/q )卩 kT/q 为比例系数 漂移主要是多子的贡献,扩散主要是少子的贡献。

4. 叙述 p-n 结光伏效应原理。

当 P-N 结受光照时,多子( P 区的空穴, N 区的电子)被势垒挡住而不能过结,只有少子( P 区的电子和 N 区的空穴和结区的电子空穴对)在内建电场作用下漂移过结,这导致在 N 区有光生电子积累,在 P 区有光生空穴积累,产生一个与内建电场方向相反的光生电 场,其方向由P 区指向 N 区。

5. 热释电效应应怎样解释?热释电探测器为什么只能探测调制辐射? 在某些绝缘物质中,由于温度的变化引起极化状态改变的现象称为热释电效应。

因为在恒定光辐射作用下探测器的输出信号电压为零,既热释电探测器对未经调制的 光辐射不会有响应。

6. 简述红外变象管和象增强器的基本工作原理。

红外变象管: 红外光通过光电导技术成象到光电导靶面上,形成电势分布图象,利用调制 的电子流使荧光面发光。

象增强器: 光电阴极发射的电子图像经电子透镜聚焦在微通道板上,电子图像倍增后在均 匀电场作用下投射到荧光屏上。

7. 简述光导型摄像管的基本结构和工作过程 基本结构包括两大部分: 光电靶和电子枪 。

工作过程:通过光电靶将光学图象转变成电学图象,电子枪发出的电子束对光电靶进 行扫描,将电学图象转换成仅随时间变化的电信号(视频信号)传送出去。

价带 导带 禁带原子中最外层电子称为价电子,与价电子能级相对应的能带称为价带; E V (valence)价带以上能量最低的允许带称为导带; 导带与价带之间的能量间隔称为禁带。

E C (conduction) Eg(gap)E D (donor)E A (acceptor )8. 简述一维CCD摄像器件的基本结构和工作过程。

基本结构:光电二极管阵列,CCD移位存储器,输出机构。

工作过程:光电二极管阵列通过光电变换作用和光电存储作用积累光生电荷,然后光生电荷并行地流入CCD移位寄存器,通过输出机构串行地转移出去。

9. 叙述半导体激光器和发光二极管的发光原理半导体激光器发光原理:PN结正偏时结区发生粒子数反转,导带中的电子产生自发辐射和受激辐射,在谐振腔中形成了光振荡,从谐振腔两端发射出激光。

发光二极管的发光原理:发光二极管加上正向电压后,从P区注入到N区的空穴和由N区注入到P区的电子,在PN结附近分别与N区的电子和P区的空穴复合,产生自发辐射的荧光。

10叙述电光调制器克尔盒的工作原理当非偏振光经过起偏器后变为平面偏振光,当给克尔盒加电压时,通过它的平面偏振光改变其振动方向,在检偏器光轴方向上产生光振动的分量。

光源■盘的光半介-段11. 试述声光偏转器的工作原理。

激光束入射到超声媒质中产生衍射,此衍射光强度和方向随超声波强度和频率的改变而变化,因超声波与光的相互作用产生的声光效应,就是声光偏转器的工作原理。

PPT 中计算题汇总1. 一支氦氖激光器(波长 632.8nm )发出激光的功率为2mw 。

该激光束的平面发散角为 Imrad ,激光器的放电毛细管直径为 1mm 。

求出该激光束的光通量、发光强度、光亮度、 光出射度。

0(科=巒仏应(2; = 6S3x0.265x 2x1 (K 3 = (1362/w i —-— ------- =-— -------dil AS2— = ——=—当—=l.4ftxl ()' l ctl / Hl 1 ilS EI 幽 9 A5cus0 jrr~ c<is()d^(A) ().362Ar r —2. 计算出300K 温度下掺入1015/cm 3硼原子的硅片中电子和空穴的浓度及费米能级,画出其 能带图。

(当 300K 时,n i =1.5x1O 10/cm 3,Eg=1.12eV )。

(k :波耳兹曼常数,1.38 X 103J/K , 1C 约相当于6.25 X 10A 个电子的电量。

) 为P 型半导体,则 空穴浓度为p=Na=1015/cm 3电子浓度为 n= n i2/ Na=2.25 x105/cm 3费米能级为 Efp :- E - kT ln^ =Ei-0.29ev3. (a )求在300K 时,本征硅的电导率;(b )倘若每108硅原子中掺入一浅能级施主杂质原子,求出电导率。

(硅的原子数为5x1022个/cm 3,迁移率 w =1350cm 2/(V • s p =480cm 2/(V s))基本电荷 e = 1.6 X 10 A -19库仑4、W : <a> 300K 时.車征时的电鼻第0 •吨「+ W P , * » I . + Af r >=J. . 5 TT IdI . ft> 10 l|■*) =■ 4 14 * |0>* f) ■ CBf I(b)摟杂耶10 J MI 搂入的鵬見浓度为―5- !■)b ■止申曲 .刖*— ( 5 » 10,MK « 4 :< 10 * x 4SD I K J x )04. (a )具有11级倍增极的光电倍增管均匀分压,负高压 1200V 供电。

阴极灵敏度为20卩A/lm 阴极入射光的照度为 0.1lx ,阴极有效面积为2cm 2,各倍增极二次发射系数均相 等为4,光电子的收集率为 0.98,倍增极的电子收集率为 0.95,试计算倍增系统的放大倍—cos B) 2r (l - co 百创“s 丿顾6斎"叫木"RhR :数和阳极电流。

(b)设计前置放大电路,使输出的信号电压为200mV,求放大器的有关参数,并画出原理图(7 -0.98x(0.95 x4)lL - 2.338x106阴楼电说匚== 20x(0^ x 2 xO.l =4xl«!0 JRlffiiHtft:i -Gl, - 2338 x 10* x 斗弱10 10J =kathode(阴极),anticathode 邙日极)权折常/umffipjiffi・选川200(】电阳5. 有一光电倍增管的光电阴极面积为2cm2,阴极灵敏度为25卩A/lm,倍增系统的放大倍数为105,阳极额定电流为200 p A,求允许的最大光照解;阴极额定电流为F.气=%产2皿g毘大允许光通址为少=M = "1叱;峙= fix!0* Im以a尤许的坯大光耐■耳亠"乙讨=42*6. 光敏电阻R与R. =2 K Q的负载电阻串联后接于V b =12V的直流电源上,无光照时负载上的输出电压为V i =20m V,有光照时负载上的输出电压为V2 =2V。

求(1)光敏电阻的暗电阻和亮电阻值。

(2)若光敏电阻的光电导灵敏度S g=6x10-6s/lx,求光敏电阻所受的照度?•无光照时,员载上的屯乐I上列mV•负戟上的电流-因此光敏屯阻的暗电阻* 时.负裁上的电压叫=2 丫*负载上的电流,21 :・因itAtt屯阻的亮电阻f *■»j*i(r' - jo kiit h io1幼IMS诚實放大临坪1比L :'IO1•光敏电阻所受妁照度7.已知光敏电阻的暗电阻 R D =IOM Q ,在照度为looix 时亮电阻R=5k Q ,用此光敏电阻控制 继电器,其原理电路如图所示,如果继电器的线圈电阻为4k Q,继电器的吸合电流为 2mA,问需要多少照度时才能使继电器吸合?如果需要在 400IX 时继电器才能吸合,则此电路需 作如何改进?*光敝电阻的光电导若滑堆昉叫沱时 *照度为1001x0^^®电限的光电导灭敏度— 1— K 兄 5*10* 108•下图是用硒光电池制作照度计的原理图,已知硒光电池在 100IX 照度下,最佳功率输出时的V m =0.3V, I m =1.5m A,如果选用100uA 表头作照度指标,表头内阻为 1k Q ,指针满刻度 值为1OO|X ,试计算电阻R i 和R ?值。

100/x ^=03KJ w =k5加仏=】00x 1 Qf/ L+L =/=>/.=] Ant4人(& +7?J = T ; => & =2k£lR,=V / A =214Q ■ rrj9•下图为一理想运算放大器,对光电二极管2CU2的光电流进行线性放大,若光电二极管未受光照时,运放输出电压 v o =0.6V 。

在E=100 lx 的光照下,输出电压 V i =2.4V 。

求(1) 2CU2的暗电•光蛾电阻的光电导,考虑暗电流时0.992 w III -4= 1653 lx•毗合时光洌电S1时光电导为V 1 " - - — ■ —― 一 “ 4 * 111 1 、 -f & r •價 -先•昴良・豪卑把僧購弗樹科有彙一业=叱竺=用""•若<DOIx?t 才呱拝.朮对的丸电片为t… ■ /' ' > anr i.mq-ln" * Ttltt 屯阳种阳悄 * ^―1t 訂•善*:;试抽护代 禺-:出eg •叫申施 丫”5畑的电聊流;(2)2CU2的电流灵敏度。

I if冲-------------------i D=气/R f=0,6/ 1J x 10* = 0.4x 10^ Av -V£ = tOOZx >/=/-/.= 1 a-1.2wJ,& R.产S左二I/r = L2xiO_6/l(X)= 1.2xlO_t空r10•已知一热释电探测器的D*=1x109cm.Hz1/2W1、NEP=1x101°W (取△ f=1Hz),能否决定其光敏面面积?5.解,因为归一化探测率存=亡止,所以NEP探测器光敏元面积 A D=(ty w* ) .4 f = < i x io 1M i st iu ' r * i = 1 * cm211.二相驱动CCD象元数N=1024,若要求最后位仍有50%的电荷输出,求电荷转移损失率£=解宇二相CCD,电极数:n = 2m =2048总转移效率;if二(1 一£广毎1 一= 0.5(15 1所£1:总u ——=--------- =0,0244 %2048 409612. 用2CU1型光电二极管接受辐射信号,如图所示,已知2CU1的灵敏度S=0.4A/W,暗电流小于0.2uA,3DG6C的3 =50,当最大辐射功率为400uW时的拐点电压V M=10V,求获得最大电压输出时的Re值。

相关文档
最新文档