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