光电测试考试资料整理

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光电检测复习资料..

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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。

光电检测复习资料(有答案)

光电检测复习资料(有答案)
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)
6.SI(λ)=Iλ/dPλ,这பைடு நூலகம்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...
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)。
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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。

《光电检测技术》考试复习重点

《光电检测技术》考试复习重点

《光电检测》复习精华第一章 光辐射物理基础1、基本光辐射度量单位:J (辐射能)、W (辐射功率)基本光度量单位:lm (光通量)、cd (发光强度)、lx (光照度)2、朗伯余弦定律:辐射源单位面积向某方向单位立体角发射(或反射)的辐射功率,与该方向及表面法线的余弦成正比。

3、基尔霍夫定律:在任一给定温度的热平衡条件下,任何物体的辐出度与其吸收比的比值等于辐射源在它上面的辐照度,该比值与物体的温度和物体被照射的辐射波长有关,与物体本身的性质无关,是物体波长和温度的普适函数。

4、斯忒蕃-玻尔兹曼定律:M b =σT 4.维恩位移定律:λm T=b=2897.8μm ·K5、腔形黑体源一般有三种基本腔形:锥形腔、柱形腔和球形腔。

6、探测目标或识别对象的辐射称为目标辐射,探测目标或识别对象以外的辐射称为背景辐射。

7、受激辐射过程:处于高能态的原子由于受外界光子激发向低能态跃迁而发射光子的过程,称为受激辐射过程。

8、【简答】激光形成过程:①受激吸收;②形成粒子数反转;③受激辐射;④光学谐振腔对受激光辐射的加强作用。

9、激光辐射的四个特点:高方向性、高亮度和高功率辐射密度、高单色性、高相干性。

10、按激光工作物质分:有固体激光器、气体激光器、液体激光器和半导体激光器。

11、光辐射在媒质内传输中,会因插入媒质的表面辐射、内部吸收和散射等过程而衰减。

12、【简答】空间滤波的原理:P40。

13、调制盘按照扫描方式分类,可分为旋转式、圆锥扫描式和圆周平移式三类。

14、【计算】P5215、【简答】吸收比和吸收系数定义有什么差别?P52(P23)。

吸收比:被媒质内部吸收的功率与入射辐射功率的比值。

吸收系数:媒质吸收引起辐射功率减少的相对值dP/P ,与辐射在媒质内传播的距离成正比,即x PP d d α=−,在这里α称为材料的吸收系数。

第二章 光辐射探测器1、依光辐射与物质相互作用原理的不同可把光辐射探测器分为光子探测器和热探测器两大类。

光电技术复习资料

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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 题库》

《光电检测技术 题库》

《光电检测》题库一、填空题1.光电效应分为内光电效应和外光电效应,其中内光电效应包括和。

2.对于光电器件而言,最重要的参数是、和。

3.光电检测系统主要由光电器件、和等部分组成。

4.为了取得很好的温度特性,光敏二极管应在较负载下使用。

5.光电倍增管由阳极、光入射窗、电子光学输入系统、和等构成。

6.光电三极管的工作过程分为和。

7.激光产生的基本条件是受激辐射、和。

8.检测器件和放大电路的主要连接类型有、和等。

D的基本功能是和。

10.已知本征硅材料的禁带宽度E g=1.2eV,则该半导体材料的本征吸收长波限为。

11. 非平衡载流子的复合大致可以分为和。

12.在共价键晶体中,从最内层的电子直到最外层的价电子都正好填满相应的能带,能量最高的是填满的能带,称为价带。

价带以上的能带,其中最低的能带常称为,与之间的区域称为。

13.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。

14.载流子的运动有两种型式,和。

15. 发光二极管发出光的颜色是由材料的决定的。

16. 光电检测电路一般情况下由、、组成。

17. 光电效应分为内光电效应和效应,其中内光电效应包括和,光敏电阻属于效应。

18.导带和价带中的电子的导电情况是有区别的,导带愈多,其导电能力愈强;而价带的愈多,即愈少,其导电能力愈强。

19.半导体对光的吸收一般有、、、和这五种形式。

20. 光电器件作为光电开关、光电报警使用时,不考虑其线性,但要考虑。

24.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。

22.光电倍增管由阳极、光入射窗、电子光学输入系统、和等构成,光电倍增管的光谱响应曲线主要取决于材料的性质。

23.描述发光二极管的发光光谱的两个主要参量是和。

25.检测器件和放大电路的主要连接类型有、和等。

26.使用莫尔条纹法进行位移-数字量变换有两个优点,分别是和。

27、电荷耦合器件(CCD)的基本功能是和。

28、光电成像器件的输出物理量与对应的输入物理量的比值关系常用转换特性来表示,不同的光电成像器件往往用不同的参量来描述其转换特性,像管通常使用转换系数,像增强管常使用,摄像器件采用。

光电检测技术复习(汇总)

光电检测技术复习(汇总)

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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.
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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)
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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
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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。

光电检测技术光电检测技术试卷(练习题库)(2023版)

光电检测技术光电检测技术试卷(练习题库)(2023版)

光电检测技术光电检测技术试卷(练习题库)1、光电检测系统通常由哪三部分组成?2、光电效应包括哪些?3、外光电效应4、内光电效应5、简述内光电效应的分类?6、光电导效应7、光生伏特效应8、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?9、激光的定义,产生激光的必要条件有什么?10、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?11、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?12、根据检查原理,光电检测的方法有哪四种?13、光热效应应包括哪三种?14、一般PSD分为两类,一维PSD和二维PSD,他们各自用途是什么?15、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16、响应度(或称灵敏度)17、亮电流18、光电信号的二值化处理19、亮态前历效应20、热释电效应21、暗态前历效应22、简述雪崩光电二极管的工作原理?23、简述光生伏特效应与光电导效应的区别?24、简述光生伏特效应与光电导效应的联系?25、什么是敏感器?26、简述敏感器与传感器的区别?27、简述敏感器与传感器的联系?28、简述发光二极管的工作原理?29、简述PIN型的光电二极管的结构?30、简述PIN型的光电二极管的工作原理?31、简述PIN型的光电二极管的及特点?32、简述光电检倍增管的结构组成?33、简述光电检倍增管的工作原理?34、简述CCD器件的结构?35、简述CCD器件的工作原理?36、举例说明补偿测量方法的原理?37、举例说明象限探测器的应用。

38> 坎德拉(Cande1a,cd)39、象增强管40、本征光电导效应41、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42、光源选择的基本要求有哪些?43、光电倍增管的供电电路分为负—供电与正—供电,试说明这两种供电电路的特点,举例说明它们分别适用于哪44、为什么结型光电器件在正向偏置时,没有明显的光电效应?它必须在那种偏置状态?为什么?45、为什么发光二极管的PN结要加正向电压才能发光?而光电二极管要零偏或反偏才能有光生伏特效应?46、简述三种主要光电效应的基本工作原理?47、光电探测器与热电探测器在工作原理、性能上有什么区别?48、简述光电探测器的选用原则?49、简述光电池、光电二极管的工作原理及区别?50、叙述实现光外差检测必须满足的条件?51、光具有的一个基本性质是()。

光电检测技术期末试卷试题大全

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NEP 2、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着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。

光电测试考试复习

光电测试考试复习

题型填充题15名词解释20简答题50分析题151.望远镜,显微镜,投影系统的原理及元器件作用显微光学系统组成--- 物镜、目镜、照明系统现代光学系统--- 摄像器件(如CCD等)获取物镜所成的像(光敏面放在物镜的像平面上)--- 省略目镜望远光学系统物镜的像方焦点和目镜的物方焦点重合--- 入射的平行光束仍保持平行出射投影光学系统光路原理2.产生激光的必要条件有哪些,并说明激光束的特性。

产生激光的必要条件:实现粒子数反转.激光主要有四大特性:激光高亮度、高方向性、高单色性和高相干性3.光谱光视效率,亮度守恒定律,空气湍流效应光谱的光视效率:人眼对各种波长光的相对灵敏度亮度守恒定律:光在同一介质中传播时,若传输过程中无能量损失,则光能传输的任意表面亮度相等,及亮度守恒。

空气湍流效应:通常认为大气是一种均匀混合的单一气态流体,七运动形式分为层流和湍流。

湍流是一种无规则的漩涡流动,质点运动轨迹十分复杂,空间每一点运动速度呈随机变化。

这种湍流状态使光辐射在传播过程中随机的改变其光波参量,出现在光束截面内的光强闪烁,光束弯曲和漂移,光束弥散畸变以及相干性退化等现象,这些统称为大气湍流效应。

4.解释发光二极管的发光机理,其主要特点是什么发光机理:由于高能电子与空穴复合将释放出一定的能量,即场致激发使载流子由低能级跃迁到高能级,而高能级的电子不稳定,总要回到稳定的低能级,这样当电子从高能级回到低能极时放出光子,及半导体发光。

主要特点:(1)其发光亮度与正向电流之间的(2)响应速度极快(3)正向电压很低,容易与集成电路匹配使用,耗电少。

(4)体积小,重量轻,抗冲击,耐振动,寿命长,单色性好(5)缺陷:发光效率低5. 说明自发辐射,自发吸收,受激辐射之间的不同光的吸收是指原子在光照的下,会吸收光子的能量由低能态跃迁到高能态的现象。

粒子自发地从高能级跃迁到低能级,同时发出一个光子,这一过程叫做自发辐射.若处在高能级的粒子,在一个能量等于两能级之差(E2-E1)的光子作用下,从高能级跃迁到低能级并发射一个光子,这一过程称为受激辐射.与自发辐射不同,辐射一定要在外来光作用下发生并发射一个与外来光子完全相同的光子.受激辐射光是相干光.受激辐射光加上原来的外来光,使光在传播方向上光强得到放大.6.光电器件的性能参数主要有哪些?并做简要说明参数:1 光电器件的探测灵敏度 2,响应时间和频率相应,(3)噪声等效功率4,探测度D与比探测度D* 5,量子效率见书437.解释噪声等效功率和探测度的含义,并说明二者之间的关联。

光电检测考试复习题

光电检测考试复习题

光电检测考试复习题1、光源选择的基本要求有哪些?答:①源发光的光谱特性必须满足检测系统的要求。

按检测的任务不同,要求的光谱范围也有所不同,如可见光区、紫外光区、红外光区等等。

有时要求连续光谱,有时又要求特定的光谱段。

系统对光谱范围的要求都应在选择光源时加以满足。

②光对光源发光强度的要求。

为确保光电测试系统的正常工作,对系统采用的光源的发光强度应有一定的要求。

光源强度过低,系统获得信号过小,以至无法正常测试,光源强度过高,又会导致系统工作的非线性,有时还可能损坏系统、待测物或光电探测器,同时还会导致不必要的能源消耗而造成浪费。

因此在设计时,必须对探测器所需获得的最大、最小光适量进行正确估计,并按估计来选择光源。

③对光源稳定性的要求。

不同的光电测试系统对光源的稳定性有着不同的要求。

通常依不同的测试量来确定。

稳定光源发光的方法很多,一般要求时,可采用稳压电源供电。

当要求较高时,可采用稳流电源供电。

所用的光源应该预先进行月化处理。

当有更高要求时,可对发出光进行采样,然后再反馈控制光源的输出。

④对光源其他方面的要求。

光电测试中光源除以上几条基本要求外;还有一些具体的要求。

如灯丝的结构和形状;发光面积的大小和构成;灯泡玻壳的形状和均匀性;光源发光效率和空间分布等等,这些方面都应该根据测试系统的要求给以满足2、光电倍增管的供电电路分为负高压供电与正高压供电,试说明这两种供电电路的特点,举例说明它们分别适用于哪种情况?答:采用阳极接地,负高压供电。

这样阳极输出不需要隔直电容,可以直流输出,一般阳极分布参数也较小。

可是在这种情况下,必须保证作为光屏蔽和电磁屏蔽的金属筒距离管壳至少要有10~20mm,否则由于屏蔽筒的影响,可能相当大地增加阳极暗电流和噪声。

如果靠近管壳处再加一个屏蔽罩,并将它连接到阴极电位上,则要注意安全。

采用正高压电源就失去了采用负高压电源的优点,这时在阳极上需接上耐高压、噪声小的隔直电容,因此只能得到交变信号输出。

光电检测技术考试总结

光电检测技术考试总结
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=A������ ������������ , 光电倍增管的放大倍数和阳极输出电流随所加电压的 kN 次压电源的电压变化非常敏感,如漂移.纹波,温度及输 入和负载变化,一般情况下,倍增级数 n=9~12,因此电压的稳定度应比测量精度高一个数
量级。 1. 像管的主要功能是把不可见辐射图像或微弱光图像通过光电阴极和电子光学系统转换 成可见光图像,可分为变像管和像增强器 2. 像管的组成: ① 光电阴极:能把一些辐射图像或亮度低的图像转换成电子图像 ② 电子光学系统:对电子施加很强电场,使电子获得能量,因而能将光电阴极发出的电子 束加速并聚焦成像在荧光屏上, 从而实现图像亮度的增强, 使荧光屏发射出强得多的光 能。 ③ 荧光屏:在高速电子的轰击下将电子图像转换成可见光图像 1. 电磁脉冲(太赫兹波)频率是 0.1~10THz 波长是 30um~3mm 2. 光纤的传输特性参数:传输损耗、色散、容量、抗拉强度、集光本领 3. 光纤由纤芯、包层及外套组成 4. 红外探测器是将红外辐射能转换城电能的一种光敏器件。可分为热探测器和光子探测器 5. SSPD 线阵的三个组成部分为:N 位完全相同的的光电二极管阵列、N 个多路开关、N 位 数字移位寄存器 6. CCD 的三个组成部分是:信号输入部分、电荷转移部分和信号输出部分 7. 固体成像器件分为:电荷耦合器件(CCD)和自扫描光电二极管阵列(SSPD) 8. 像管包括変像管和像增强器,二者都具有光谱变换、图像增强和成像的功能 二者区别: 変像管是一种把各种不可见辐射图像转换成可见光图像的真空光电成像器件; 像增强器是能把微弱的辐射图像增强到人眼可直接观察到的真空光电成像器件 9. 光电倍增管 PMT 是在光电管的基础上研制出来的一种真空光电器件,结构上增加了电子 光学系统和电子倍增级,因此极大提高了检测灵敏度。 光电倍增管主要由入射窗口、光电阴极、电子光学系统、电子倍增系统和阳极 5 部分 10. 微通道板(MCP)光电倍增管尺寸小电子度越时间短,阳极电流的上升时间几乎降低了 一个数量级影响更窄的脉冲或更高频率的辐射。 11. 光敏电阻是用光电导体制成的光电器件。他是在一块均匀光电导体两端加电极,贴在硬 质玻璃、云母、高频瓷或其他绝缘材料基板上,两端接有电极引线,封装在带有窗口的 金属或塑料外壳内而成。分为本征型光敏电阻和掺杂型光敏电阻 13. 雪崩光电二极管的特征为:灵敏度高、响应速度快、噪声等效功率很小、反偏电压高 14. 吸收比等于 1、能发射所有波长的辐射源叫绝对黑体 16. 黑体辐射定律为:基尔霍夫定律、普朗克辐射定律、斯忒藩—玻尔兹曼定律、维恩位移 定律 17. 光电检测系统包括辐射源、信息载体、光电探测器及信息处理装置 18.热探测器分类: ① 热敏电阻型探测器 ② 热电偶型红外探测器 ③ 热释电型红外探测器 ④ 高莱气动型探测器 19.光子探测器分类: ① 外光电探测器(PE 器件) ② 光电导探测器(PC 器件) ③ 光生伏特探测器(PU 器件) ④ 光磁电探测器(PEM 器件)

光电测试技术复习资料汇编

光电测试技术复习资料汇编

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:价带: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)导带:价带以上能量最低的允许带称为导带;E C(conduction)禁带:导带与价带之间的能量间隔称为禁带。

Eg(gap) 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。

E D(donor)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。

E A( acceptor )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E g3. 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。

光电测试试题

光电测试试题

1.测量中应遵循的原则阿贝原则:阿贝原则,是长度测量中常用的一个原则。

当被测的测量轴线与标准量的基准轴线重合或在其延长线上,才能得到精确的测量结果。

封闭原则:由圆分度的封闭特性可得测量的封闭原则:在测量中如能满足封闭条件,则其间隔误差的总和为零。

基准统一原则:基准统一原则是要求测量基准要与加工基准和使用基准统一,即工序测量应以工艺基准作为测量基准,终结测量应以设计基准作为测量基准。

2.光电测试技术的发展原理:主观光学→客观光学新光源——激光光机结合→光机电算一体化功能:静态测量→动态测量逐渐测量→全场测量低速测量→高速测量3.光具座测量透镜焦距测量采用玻罗分划板4.零阶贝塞尔光束特点:在垂直于传播方向横截面上有相同光强分布,具有无发散的传播性质5.激光自准直技术指能实现反射波面与入射波面完全重合的技术。

6.衍射分析莫尔条纹形成过程的条件两极衍射代数和相等,中和衍射极相等7.激光散斑由什么形成粗糙面的散射形成8.全息干涉适合用来研究周期性振动的是时间平均法9.光学多普勒粒子是什么多普勒平移纵向多普勒平移10.用人眼调焦方法中什么方法是最常用的清晰度法和消视差法11.颜色的三刺激值匹配某种颜色所需的三原色的量12.全息再现过程中,当在原有位置取一个没有像差的实像,则采用的照明的光波为原参考光波共轭光波且传播方向与原参考波相反13.人眼通过望远镜对准、调焦的目标提高对准、调焦的准确度14.莫尔形貌测试技术根据莫尔装置不同布局分为照射型、投影型15.在积分球中,若需要内壁某一特定点得到的照度越大,则积分球开孔越小16. 声学多普勒效应与光学多普勒效应区别声学多普勒效应与波源及观测者相对于介质运动有关,光学多普勒效应只与光源和观测者之间的相对运动有关,因此,声学(机械波)和光学(电磁波)的多普勒效应有本质区别17.全息技术与普通照相相比特点三维性、抗破坏性、信息容量非常大、光学系统简单18.光电对准的工作方式按工作原理分为分光度式、相位式19.激光基本性质方向性、高亮度性、单色性、相干性简答题1.在色度学中,色品坐标的概念及其性质是什么?画出色品图,标出麦克斯韦三角形三点坐标及白光坐标值?色度坐标基本概念三原色确定后,一种颜色的三刺激值是唯一的,因此,可以用三刺激值表示颜色。

光电测试考试资料整理

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光电测试考试资料整理第一章:1. 试述光电成像技术对视见光谱域的延伸以及所受到的限制。

答 :[1] 电磁波的波动方程该方程电磁波传递图像信息物空间和像空间的定量关系,通过经典电磁场理论可以处理电磁波全部的成像问题[2] 收到的限制:当电磁波的波长增大时,所能获得的图像分辨力将显著降低。

对波长超过毫米量级的电磁波而言,用有限孔径和焦距的成像系统所获得的图像分辨力将会很低。

因此实际上己排除了波长较长的电磁波的成像作用。

目前光电成像对光谱长波阔的延伸仅扩展到亚毫米波成像。

除了衍射造成分辨力下降限制了将长波电磁波用于成像外,用于成像的电磁波也存在一个短波限。

通常把这个短波限确定在 X 射线 (Roentgen 射线 ) 与 y 射线 (Gamma 射线 ) 波段。

这是因为波长更短的辐射具有极强的穿透能力,所以,宇宙射线难以在普通条件下聚焦成像。

2. 光电成像技术在哪些领域得到广泛的应用光电成像技术突破了人眼的哪些限制答: [1] 应用: (1) 人眼的视觉特性 (2) 各种辐射源及目标、背景特性 (3) 大气光学特性对辐射传输的影响 (4) 成像光学系统 (5) 光辐射探测器及致冷器 (6) 信号的电子学处理 (7) 图像的显示[2] 突破了人眼的限制 : (1) 可以拓展人眼对不可见辐射的接受能力 (2) 可以拓展人眼对微弱光图像的探测能力 (3) 可以捕捉人眼无法分辨的细节 (4) 可以将超快速现象存储下来3. 光电成像器件可分为哪两大类各有什么特点答: [1] 直视型:用于直接观察的仪器中,器件本身具有图像的转换、增强及显示等部分,可直接显示输出图像,通常使用光电发射效应,也成像管 .[2] 电视型:于电视摄像和热成像系统中。

器件本身的功能是完成将二维空间的可见光图像或辐射图像转换成一维时间的视频电信号使用光电发射效应或光电导效应,不直接显示图像 .4. 什么是变像管什么是像增强器试比较二者的异同。

光电检测必考

光电检测必考
固定阀值法二值化处理电路:图中电压比较器的“—”输入端接能够调整的固定点位Uth。由电压比较器的特性可知,当输入的光电信号值高于固定电位Uth时,不管其值如何接近Uth,去输出都是低电平即为0,优点:是电路简单,可靠但受光源的不稳定影响大,需要稳定的光源,或者在要求控制精度较低的场合应用。
浮动阀值法二值化处理电路:在要求光电检测系统的精度不受光源的稳定性的影响情况下,应采用此法,图中的阀值电压为从光源分得的一部分光加到光电二极管上,光电二极管在适当的偏置电压下,输出与光源的放光强度成线性变化的电压信号。用这个电压信号做为阀值,即可得到随发光强度浮动的阀值Uth,将Uth加到电压比较器的“-”输出端,将检测信号的输出加到电压比较器的正输入端,在输出端所得到的信号U0即为随发光强度浮动的二值化信号。
扫描法测长:原理:利用扫描光束周期性的照明被测物体,在物体边缘上形成强对比度随时间周期性变化的光分布,通过测量通光与遮光的时间差进行测长。简单原理图:扫描测长系统由三部分组成,将激光束平行投射到被测物体上的激光扫描装置,放置在被测物体后方接受激光束的检测装置和处理信号的电子装置。设被测物体是直径为D的圆柱体,放置在扫描器和检测器之间。如果用均匀平行光源,则物体截面上的光强分布如图(b),随着扫描器产生的细光束以速度v横向平行扫描被测物体如图(c),被测物体遮光的阴影区形成如图(d)的电脉冲信号,由于扫描光直接d的影响,脉冲前后沿存在过度区域,半峰值点脉冲宽度Δt表示物体的直径并有关系式:D=v×Δt;测量到Δt即可计算出D值。式中v是激光束扫描运动速度,为保证测量准确性,要求v值在测量时间内和在扫描空间的各个位置上保持数值和方向的恒定不变。3图是实际的测量系统结构示意图。扫描装置由激光管1,透镜3,带有多面反射镜4的电机5组成。激光束经反射镜2折回到透镜3,并由位于透镜焦平ห้องสมุดไป่ตู้上的多面反射镜旋转扫描,平行照射到被测物体7上,激光束扫描速度v和多面反射体转速w以及透镜焦距F之间满足v=2wF;光接受器由滤光片6,聚光镜8光电元件9和放大器10组成。所得到的光电信号在电子处理器中进行边缘检测和脉宽测量。最后经运算处理后,由数字显示出测量结果。计算:通过焦点的光束变成平行光后其初射高度H和入射角θ之间关系是:H=F*tgθ;当多面镜以W转速转动时,出射光束的平移速度v=dH/dt=2F*(W/cos^2θ);这表示在多面镜转动过程中,速度v的数值会随θ角而变化,这将是造成测量的误差。因此扫描测长用的透镜应该采用称作Fθ透镜的专用的光学镜头。该透镜具有出射高度H和入射角θ成正比的关系:H=F*θ或v=dH/dt=2F*W;所以D=2Fw*Δt;采用时钟脉冲计数法测量光电脉冲的宽度Δt,设时间周期为ΔT,若脉宽Δt内填充的脉冲数为N,则有Δt=N*ΔT;所以D=2Fw*ΔT*N;式中2Fw为已知常量,因此只要用计数器测得N之后就可算出被测物体的直径D。

光电检测期末复习题

光电检测期末复习题

13. 简述结型光电器件为何要加反向偏置电压。
14. 简述光敏电阻的工作原理,与结型光电器件的主要区别是什么?
15. 为什么光敏电阻多采用N型半导体制成?电极间距、受光面积大小 有何影响? 16. 什么是雪崩倍增效应,简述雪崩光电二极管的工作原理及主要特征。 17. 简述双结光电二极管半导体色敏器件的结构特征和工作原理, 与紫外光电二极管有 何相似之处? 18. 简述光电管、光电倍增管的工作原理。
19. 光电倍增管和微通道板光电倍增管在结构上的的主要区别是什么?
微通道板的作用是什么? 20. 光电倍增管的主要噪声有哪些?
21. 除光电变换外有放大作用的光电探测器有哪些?其中结型器件有哪些?
22. 什么是热释电效应?简述热释电型探测器的工作原理及使用注意事项。 23. 红外探测器为什么峰值波长愈长其工作温度愈低? 24. 简述像管、摄像管的工作原理和基本功能。
5. 一般光电测量系统的噪声分为哪几类?包括什么噪声?
6. 探测器噪声有哪些种类?大小与那些因素有关? 7. 简述光电发射第一定律及光电发射第二定律,其区别何在?
8. 光电探测器的特性参数有哪些?简述如何合理选择光电探测器。
9. 太阳属于哪一类辐射源?相当于多少K的黑体辐射?其不同光谱区辐射 比例如何? 10. 请列出三种对太阳辐射有吸收衰减作用的大气成分。 11. 简述硅光电池的基本结构和工作原理。
期末考试复习题
重点: 1)光电检测相关的基本定律、相关物理效应; 2)主要器件的工作原理、特点及相互区别;
题型:填空题、简答题、计算题、分析题。 (范围除作业题外做如下追加)Fra bibliotek计算题
1. 辐射度学、光度学相关计算;
2. 波长、频率、波数、能量的换算;
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光电测试考试资料整理第一章:1. 试述光电成像技术对视见光谱域的延伸以及所受到的限制。

答:[1] 电磁波的波动方程该方程电磁波传递图像信息物空间和像空间的定量关系,通过经典电磁场理论可以处理电磁波全部的成像问题[2] 收到的限制:当电磁波的波长增大时,所能获得的图像分辨力将显著降低。

对波长超过毫米量级的电磁波而言,用有限孔径和焦距的成像系统所获得的图像分辨力将会很低。

因此实际上己排除了波长较长的电磁波的成像作用。

目前光电成像对光谱长波阔的延伸仅扩展到亚毫米波成像。

除了衍射造成分辨力下降限制了将长波电磁波用于成像外,用于成像的电磁波也存在一个短波限。

通常把这个短波限确定在X 射线(Roentgen 射线) 与y 射线(Gamma 射线) 波段。

这是因为波长更短的辐射具有极强的穿透能力,所以,宇宙射线难以在普通条件下聚焦成像。

2. 光电成像技术在哪些领域得到广泛的应用?光电成像技术突破了人眼的哪些限制?答:[1] 应用:(1) 人眼的视觉特性(2) 各种辐射源及目标、背景特性(3) 大气光学特性对辐射传输的影响(4) 成像光学系统(5) 光辐射探测器及致冷器(6) 信号的电子学处理(7) 图像的显示[2] 突破了人眼的限制: (1) 可以拓展人眼对不可见辐射的接受能力(2) 可以拓展人眼对微弱光图像的探测能力(3) 可以捕捉人眼无法分辨的细节(4) 可以将超快速现象存储下来3. 光电成像器件可分为哪两大类?各有什么特点?答:[1] 直视型:用于直接观察的仪器中,器件本身具有图像的转换、增强及显示等部分,可直接显示输出图像,通常使用光电发射效应,也成像管.[2] 电视型:于电视摄像和热成像系统中。

器件本身的功能是完成将二维空间的可见光图像或辐射图像转换成一维时间的视频电信号使用光电发射效应或光电导效应,不直接显示图像.4. 什么是变像管?什么是像增强器?试比较二者的异同。

答:[1] 变像管:接收非可见辐射图像,如红外变像管等,特点是入射图像和出射图像的光谱不同。

[2] 像增强器:接收微弱可见光辐射图像,如带有微通道板的像增强器等,特点是入射图像极其微弱,经过器件内部电子图像能量增强后通过荧光屏输出人眼能够正常观看的光学图像。

[3] 异同、相同点:二者均属于直视型光电成像器件。

不同点:主要是二者工作波段不同,变像管主要完成图像的电磁波谱转换,像增强器主要完成图像的亮度增强。

5. 反映光电成像系统光电转换能力的参数有哪些?答:[1] 转换系数(增益)[2] 光电灵敏度(响应度)-峰值波长,截止波长6. 光电成像过程通常包括哪几种噪声?答:主要包括:(1) 散粒噪声(2) 产生一复合噪声(3) 温度噪声(4) 热噪声(5) 低频噪声(1/f 噪声)(6) 介质损耗噪声(7) 电荷藕合器件(CCD) 的转移噪声第二章:1. 人眼的视觉分为哪三种响应?明、暗适应各指什么?答:[1] 三种响应:明视觉、暗视觉、中介视觉。

人眼的明暗视觉适应分为明适应和暗适应[2] 明适应:对视场亮度由暗突然到亮的适应, 大约需要2~3 min [3] 暗适应:对视场亮度由亮突然到暗的适应, 暗适应通常需要45 min , 充分暗适应则需要一个多小时。

2. 何为人眼的绝对视觉阈、阈值对比度和光谱灵敏度?答:[1] 人眼的绝对视觉阈:在充分暗适应的状态下,全黑视场中,人眼感觉到的最小光刺激值。

[2] 阈值对比度:时间不限,使用双眼探测一个亮度大于背景亮度的圆盘,察觉概率为50% 时,不同背景亮度下的对比度。

[3] 光谱灵敏度(光谱光视效率):人眼对各种不同波长的辐射光有不同的灵敏度(响应)。

3. 试述人眼的分辨力的定义及其特点。

答:[1] 定义:人眼能区分两发光点的最小角距离称为极限分辨角θ,其倒数为人眼分辨力。

[2] 特点:眼睛的分辨力与很多因素有关, 从内因分析, 与眼睛的构造有关( 此处不再讨论) 。

从外因分析, 主要是决定于目标的亮度与对比度, 但眼睛会随外界条件的不同, 自动进行适应, 因而可得到不同的极限分辨角。

当背景亮度降低或对比度减小时, 人眼的分辨力显著地降低。

于中央凹处人眼的分辨力最高, 故人眼在观察物体时, 总是在不断地运动以促使各个被观察的物体依次地落在中央凹处, 使被观察物体看得最清楚。

4. 简述下列定义:(1) 图像信噪比(2) 图像对比度(3) 图像探测方程答:[1] 图像信噪比: 图像信号与噪声之比[2] 图像对比度: 指的是一幅图像中明暗区域最亮的白和最暗的黑之间不同亮度层级的测量,即指一幅图像灰度反差的大小。

[3] 当关系式成立时,表明图像可探测到,反之将不能探测。

5. 目标搜索的约翰逊准则把探测水平分为几个等级?各是怎么定义的?答:分为四个等级分别为:[1] 探测(发现):在视场中发现一个目标[2] 定向:可大致区分目标是否对称及方位[3] 识别:可将目标分类[4] 辨别:可区分出目标型号及其他特征6. 人眼的凝视时间和瞥见时间答:搜索时,人眼注视一点后迅速地移到另一点进行注视,这一过程称为扫视,固定的注视称为凝视,被凝视的点称为凝视中心,凝视时间称瞥见时间。

根据实验,通常人眼大约以每秒三点间断地移动,瞥见时间约为1/3 s 。

第三章:1. 波长为0.7 μm 的1W 辐射能量约为多少光子/ 秒?答:2. 通常光辐射的波长范围可分为哪几个波段?如:红外,可见光波长是什么?答:3. 试述辐射度量与光度量的联系和区别。

答:光辐射度量在历史上形成了辐射度学和光度学两套度量系统。

辐射度学:是建立在物理测量的基础上的辐射能量客观度量, 不受人眼主观视觉的限制,其概念和方法适用于整个光辐射范围(红外、紫外辐射等必须采用辐射度学)。

光度学:是建立在人眼对光辐射的主观感觉基础上,是一种心理物理法的测量,故只适用于电磁波谱中很窄的可见光区域。

4. 根据物体的辐射发射率可将物体分为哪几种类型?答:通常, 依发射率与波长的关系, 将地物分为三种类型。

[1] 黑体或绝对黑体, 其发射率ε=1 , 即黑体发射率对所有波长都是一个常数, 并且等于1 .[2] 灰体, 其发射率ε= 常数<1 (因吸收率α<1 )。

即灰体的发射率始终小于1 , ε不随波长变化[3] 选择性辐射体, 其发射率随波长而变化, 而且ε<1 (因吸收率α也随波长而变化并且α<1 )。

9 . 试简述黑体辐射的几个定律,并讨论其物理意义。

答:[1] 普朗克辐射定律:普朗克定律描述了黑体辐射的光谱分布规律,是黑体辐射理论的基础[2] 斯蒂芬一玻尔兹曼定律:表明黑体在单位面积上单位时间内辐射的总能量与黑体温度T 的四次方成正比[3] 维恩位移定律:单色辐射出射度最大值对应的波长m l[4] 斯蒂芬- 玻尔兹曼定律: 表明黑体的辐射出射度只与黑体的温度有关,而与黑体的其他性质无关12 . 星的等级是如何定义的?8 等星的照度为多少?答:[1] (1 )星的亮度用星等衡量,以在地球大气层外所接收的星光辐射产生的照度来衡得。

(2 )规定星等相差五等照度比为100 倍,即相邻两等星得照度比为2.512 倍。

(3 )规定零等星的照度为 2.65X10 -4 lx ,比零等星亮的星等为负。

[2] 8 等星的吧照度为-----------------------------------13. 黑体是什么,维恩位移公式,黑体辐射的计算答:[1] 黑体模型的原理如下:取工程材料(它的吸收率必然小于黑体的吸收率)制造一个球壳形的空腔,使空腔壁面保持均匀的温度,并在空腔上开一个小孔。

射入小孔的辐射在空腔内要经过多次的吸收和反射,而每经历一次吸收,辐射能就按照内壁吸收率的大小被减弱一次,最终能离开小孔的能量是微乎其微的,可以认为所投入的辐射完全在空腔内部被吸收。

[2] 简化的普朗克公式:? 光辐射的计算:---------------(1 )求出在T 温度下的峰值波长(2 )由要求的波段选择相应的波长(3 )查黑体表,确定辐射出射度( 4 )反复(2 )步骤,求出所有波长的辐射出射度(5 )绘制T 温度下的黑体光谱辐射曲线? 波段辐射的计算(1 )求出峰值波长(2 )求出2 个Z (X )函数(3 )利用公式求出在某个波段的辐射出射度第四章:1. 简述下述名词:[1] 气溶胶粒子: 大气中悬浮着的半径小于几十微米的固体和及液体粒子。

[2] 绝对湿度: 单位体积空气中所含水蒸汽的质量, 叫做空气的" 绝对湿度" 。

[3] 相对湿度: 空气中实际所含水蒸汽密度和同温度下饱和水蒸汽密度的百分比值, 叫做空气的" 相对湿度" 。

[4] 波盖尔定律: 辐射通过介质的消光作用与入射辐射能量、衰减介质密度和所经过的路径成正比[5] 大气窗口: 大气窗口是指太阳辐射通过大气层未被反射、吸收和散射的那些透射率高的光辐射波段范围。

[6] 大气传递函数: 反映大气消光使目标与背景的对比度下降的程度。

右式中, K 为地平天空亮度与背景亮度之比。

所以Tc 是K 和透过率τ的函数, 与目标亮度无关。

2 . 辐射在大气中传输主要有哪些光学现象?试简述其产生的物理原因?答:主要有吸收和散射。

产生原因:大气中吸收太阳辐射的主要成分是氧气、臭氧、水汽、二氧化碳、甲烷等,对长波辐射的主要吸收成分是水汽、二氧化碳和臭氧。

不同气体对不同波段辐射的吸收作用也不同。

这种性质称为大气对辐射能的选择吸收。

散射作用的强弱取决于入射电磁波的波长及散射质点的性质和大小。

当散射粒子的尺度远小于波长时,称为分子散射或瑞利散射,散射系数与波长的四次方成反比,主要是空气分子的散射。

当粒子尺度可与波长相比拟时, 称为米氏散射, 散射系数是波长和粒子半径的一个复杂函数。

第五章:1. 像管的成像包括哪些物理过程?其相应的理论对应的核心器件是什么?答:1 )将接受的微弱或不可见的输入辐射图像转换成电子图像2 )使电子图像获得能量或数量增强, 并聚焦成像3 )将增强的电子图像转换为可见的光学图像核心器件为:1 )光阴极2 )电子光学系统3 )荧光屏2. 像管是怎样分代的?各代的技术改进特点是什么?答:1 )零代微光像增强器技术2 )一代级联式像增强器技术3 )采用微通道板(MCP) 的二代像增强器4 )采用III-V 族光电阴极(负电子亲和势光阴极)的三代像增强器技术;在三代像增强器的基础上,通过改进MCP技术, 相继出现了5) 超二代像增强器技术6) 超三代像增强器技术7 )第四代像增强器技术3. 负电子亲和势光阴极的特点是什么?其较正电子亲和势光阴极有哪些特点?答:它的光电灵敏度目前可高达3 000 μA/1m 以上,因此三代像增强器具有高增益、低噪声的优点。

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