光电技术作业答案
光电信息物理基础第三章作业解答
第三章作业解答3.2 沿z 方向传播的平面波相位函数kz t t z −=ωϕ),(,而球面波kr t t z −=ωϕ),(。
证明相速度kv p ω=。
证明:相速度即等相位面的传播速度,定义式为0=⎟⎠⎞⎜⎝⎛=ϕd p dt dz v ,0=ϕd ,表示求相速度的时候须保持相位值不变。
P45对于沿z 方向传播的平面波,相位函数为kz t t z −=ωϕ),(,又因为:kdz dt kz t d d −=−=ωωϕ)(所以当相位值保持不变时0=−=kdz dt d ωϕ,kdz dt =ω,相速度为kdt dz v d p ωϕ=⎟⎠⎞⎜⎝⎛==0而球面波kr t t z −=ωϕ),(,径向距离为dr ,kdr dt kr t d d −=−=ωωϕ)( 所以当相位值保持不变时0=−=kdr dt d ωϕ,kdr dt =ω,相速度为kdt dr v d p ωϕ=⎟⎠⎞⎜⎝⎛==03.3 设单色波电场为)()(kz t i kz t i x Ce AeE +−−−+=ωω,0==z y E E (1)解释它代表什么样的电磁波;(2)求相应的磁场H K(3)求能流密度的平均值。
解(1)该电磁波的电场强度振动方向沿x 方向,为x x E e E KK =,传播方向沿z 方向(从位相因子kz 得出)。
[]0)()(=∂+∂=∂∂=∂∂+∂∂+∂∂=⋅∇+−−−x Ce Ae x E z E y E xE E kz t i kz t i x z y x ωωK 所以它代表无源自由空间内的单色电磁波。
(2)相应的磁场z E e i E z y x e e e i E E E z y x e e e i E i H x y x zy x zy x z y x ∂∂=∂∂∂∂∂∂=∂∂∂∂∂∂=×∇=K K K K K K K K K μωμωμωμω100 111 (0=∂∂yE x ) 所以[][])()()()()()(1kz t i kz t i y kz t i kz t i y kz t i kz t i yCe Ae k e i ikCe ikAee z Ce Ae e i H +−−−+−−−+−−−−=−=∂+∂=ωωωωωωμωμωμωK K K K 磁场强度沿y 方向。
光电检测技术课程作业及答案(打印版)
思考题及其答案习题01一、填空题1、通常把对应于真空中波长在(0.38mμ)范围内的电磁辐μ)到(0.78m射称为光辐射。
2、在光学中,用来定量地描述辐射能强度的量有两类,一类是(辐射度学量),另一类是(光度学量)。
3、光具有波粒二象性,既是(电磁波),又是(光子流)。
光的传播过程中主要表现为(波动性),但当光与物质之间发生能量交换时就突出地显示出光的(粒子性)。
二、概念题1、视见函数:国际照明委员会(CIE)根据对许多人的大量观察结果,用平均值的方法,确定了人眼对各种波长的光的平均相对灵敏度,称为“标准光度观察者”的光谱光视效率V(λ),或称视见函数。
2、辐射通量:辐射通量又称辐射功率,是辐射能的时间变化率,单位为瓦(1W=1J/s),是单位时间内发射、传播或接收的辐射能。
3、辐射亮度:由辐射表面定向发射的的辐射强度,除于该面元在垂直于该方向的平面上的正投影面积。
单位为(瓦每球面度平方米) 。
4、辐射强度:辐射强度定义为从一个点光源发出的,在单位时间内、给定方向上单位立体角内所辐射出的能量,单位为W/sr(瓦每球面度)。
三、简答题辐射照度和辐射出射度的区别是什么?答:辐射照度和辐射出射度的单位相同,其区别仅在于前者是描述辐射接收面所接收的辐射特性,而后者则为描述扩展辐射源向外发射的辐射特性。
四、计算及证明题证明点光源照度的距离平方反比定律,两个相距10倍的相同探测器上的照度相差多少倍?答:2224444R I R I dA d E R dA d E R II===∴=ππφπφφπφ=的球面上的辐射照度为半径为又=的总辐射通量为在理想情况下,点光源设点光源的辐射强度为 ()122222222211221211001001010E E L IE L I L I L I E R I E L L L L =∴====∴== 又的距离为第二个探测器到点光源,源的距离为设第一个探测器到点光 习题02一、填空题1、物体按导电能力分(绝缘体)(半导体)(导体)。
光电技术答案
光电技术答案现代随着时代的发展,电工越来越吃香,我们看看下面的电子电工技术试题答案,欢迎阅读哦!一、填空1、倒闸操作方式时,不容许将设备的电气和机械严防误操作枪机装置(中止),特定情况下例如须要(中止),必须通过值长同意。
2、带电装表接电工作时,应采取防止(短路)和(电弧灼伤)的安全措施。
3、各类作业工人应当被知会其作业现场和工作岗位存有的(危险因素)、防范措施及(事故应急处置措施)。
4、凡在离地面(2)m及以上的地点进行的工作,都应视作(高处)作业。
5、变压器在运转中,其总损耗就是随功率的变化而变化的,其中(铁耗)就是维持不变的,而(铜耗)就是变化。
6、随着负载的变化,变压器的效率也在发生变化。
当(可变损耗)等于(不变损耗)时,其效率将最高。
7、电焊变压器必须存有较低的(电抗),而且可以(调节),其外特性应当就是(陡降)的。
8、绝缘处理工艺主要包括(预烘、浸漆和干燥)三个过程。
9、异步电动机搞耐压试验时,当电压升至(半值)后,应当逐渐跌至全值,通常不少于(10 秒),以免受到冲击电压的影响,然后维持(1)分钟,再降到(半值)以下阻断电源。
10 、交流控制电机可分为(伺服电机、测速发电机和自整角机)三大类。
11 、触点的电磨损就是由触点间(电弧)或(电火)的高温并使触点金属气化和蒸以导致的,机械磨损就是由于触点接触面(喷发)导致的。
12 、交流接触器的栅片灭弧原理是由于触点上方的铁质栅片(磁阻很小),电弧上部磁通大都进入(栅片),使电弧周围空气中的磁场分布形式(上疏下密),将电弧拉入灭弧栅。
电弧被栅片分割多若干短弧,使起弧电(高于),电源电压并产(阴极)效应,栅片又大量吸收电弧的(热量),所电弧被熄灭。
13 、触点压力存有(终压力)和(初压力)之分后。
触点的终压力主要依赖于触点的(材料)与导体的容许(温升)以及电机(稳定性),触点被压力对于交流接触器通常按终压力的(65%~90%)调整,直流接触器按终压力的(60%~80%)调整。
华中科技大学光电等学院工程制图作业答案
(3)拉伸长度20mm
(4)拉伸长度20mm
6-3参照立体图,根据已知的二个视图,求第三个视图。
6-4参照立体图,根据已知的二个视图,求第三个视图。
6-5 根据主视图和俯视图,选择正确的左视图。
例 求作截割四棱柱的W面投影。
6-5 根据主视图和俯视图,选择正确的左视图。
抛物线
[例] 圆锥被两个正垂面截切的画法
求前后 素线交点 求椭圆 短轴端点 面求 交两 线截 平
(1)
(2)
已知投影面平行面的两个投影,如把平面沿Z轴拉伸 20mm拉伸形成立体,想出其空间形状,完成其三 面投影。
20mm
例
已知立体的主视图和左视图,求俯视图。
1’2’ 3’4’ 7’ 8’9’ 4” 3” 9”
2”
1” 8” 7”
5’6’ 5 3 9 6 1 7 8 4
5”
6”
2
立体表面的截交线
(3)
(4)
6-11分析图示立体之间的表面关系,补画组合体视图中所缺的图线。
(1) (2)
(3)
(4)
(3)
(4)
6-1 根据轴测图和两视图补画第三视图,注意形体之间的表面关系。
(1) (2)
(3) (4)
6-3参照立体图,根据已知的二个视图,求第三个视图。
6-4参照立体图,根据已知的二个视图,求第三个视图。
1)截平面 Q 垂直于投影面 2)截平面平行于棱线 3) 截平面 R 倾斜于棱线
RV
4
1 2 3
例
已知立体的主视图和左视图,求俯视图。
1’2’ 3’4’ 7’ 8’9’ 4” 3” 9”
光电作业_最终版
第二章 光电测量的光学基础2.1 试述光通量、发光强度、和光照度的定义和单位。
解:光通量(v Φ)又称光功率,是指发光强度为v I 的光源在单位立体角内的辐射通量,即v v d I d Φ=Ω,其单位为流明(lm )。
发光强度为(v I )是指点辐射源在给定方向上的单位立体角内辐射的光通量,即vv d I d Φ=Ω,其单位为坎德拉(cd )。
光亮度(V L )是指光源在某方向的单位投影面积上,在单位立体角中发射的光通量,单位坎德拉每平方米(cd/m 2)。
照度(v E )是指投射到单位面积的光通量v v d E dA Φ= ,单位为流明每平方米(lm/m 2)2.2 试述光照度余弦定律和朗伯定律的含义。
解:光照度余弦定律具体描述为:任意表面上的照度随该表面法线与辐射能传播方向之间的夹角余弦变化。
光照度余弦定律又称为布给定律。
朗伯定律具体描述为:当被光照的表面是理想漫反射表面时(朗伯辐射表面),则由该表面辐射的光强也服从余弦定律,即朗伯辐射表面在某方向辐射光强随该方向和表面法线之间夹角余弦而变化: 0cos I I θθ= 式中,0I 是理想漫反射表面法线方向上的光强;I θ是与法线方向夹角为θ方向的辐射光强。
此时又称为朗伯余弦定律。
2.5 某光源功率为100W ,发光效率为10lm/W,发散角为90°,设光在发散角内均匀。
求该光源的光通量、发光强度,距离光源1m 处与光源指向垂直的平面上的光照度,该平面上0.1s 内的曝光量。
解:(1)∵光源的功率为100W,且发光效率为10lm/W∴光通量∅v=100×10=1000lm(2)∵球体立体角为4π又∵光源的发散角为90°即为球体立体角的四分之一∴光源的发射立体角为π且I v=d∅v dΩ=1000π即光亮度为1000πcd(3)∵光照度E v=d∅v dA其中A=πr2=1×π=π∴照度E v=d∅v dA=1000πlx(4)∵曝光量是照度在时间上的积分0.101000π=100πlx∙s即H v=∫E v dt=0.1×第三章光电测量系统中的光源与光源系统3.1表征光源质量的基本参数有哪些 ?答:表征光源质量的基本参数有如下几个:φ与产(1)发光效率。
光电检测技术第二版答案
光电检测技术第二版答案篇一:《光电检测技术-题库》(2) 】、填空题1. 对于光电器件而言,最重要的参数是、和。
2. 光电倍增管由阳极、光入射窗、电子光学输入系统、和等构成。
3. 光电三极管的工作过程分为和。
4. 激光产生的基本条件是受激辐射、和。
5. 非平衡载流子的复合大致可以分为和。
6. 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。
7. 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。
8. 载流子的运动有两种型式,和。
9. 发光二极管发出光的颜色是由材料的决定的。
10. 光电检测电路一般情况下由、、组成。
11. 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。
12. 半导体对光的吸收一般有、、、和这五种形式。
13. 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。
14. 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。
15. 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。
16. 描述发光二极管的发光光谱的两个主要参量是和。
17. 检测器件和放大电路的主要连接类型有、和等。
18.. 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19. 电荷耦合器件( ccd )的基本功能是和。
20. 光电编码器可以按照其构造和数字脉冲的性质进行分类,按照信号性质可以分为和。
21. 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。
22. 随着光电技术的发展,可以实现前后级电路隔离的较为有效的器件是。
23. 硅光电池在偏置时,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。
24. 发光二极管的峰值波长是由决定的。
《光电子学教程》课后作业答案-部分
解:
则纵模输出的个数为:
为使获得单模输出,需
7.He-Ne激光器的腔长为1m,计算基横模的远场发散角和10km处的光斑面积。
7。在He-Ne激光器的增益曲线上1/2G(v0)处,有两个烧孔,增益曲线半宽度为1500MHz,计算与烧孔相对应的粒子速度有多大?
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第三章激光振荡与工作特性
1.要使氦-氖激光器的相干长度达到1Km,它的单色性Δλ/λ0应为多少? 解:根据P48式(3-1-2):
好好学习,天天上上
03电子科学与技术
4)α=0.5dB时: =1.122, 所以损耗百分比为:(1- )×100﹪=10.9﹪;
5)α=0.2dB时: =1.047, 所以损耗百分比为:(1- )×100﹪=4.5﹪;
4、阶跃光纤的纤芯折射率 ,包层折射率为 ,如果一条光线沿轴向传输,另一条光线沿最大入射角入射。计算传输1kM后两光线的时延差。 解:
好好学习,天天上上
03电子科学与技术
光电子学课程作业
*
章节目录
第五章 光辐射的探测
第四章 光辐射在介质中波导中的传播
第三章 激光振荡与工作特性
第二章 介质中的光增益
第一器件
第七章 光电转换器件
第八章 第八章 光波调制
第一章 光与物质相互作用基础
2. 说明相干长度相干时间与光源的关系:相干面积,相干体积的物理意义。 答:根据 故:光源频率宽度 越窄,相干时间越长,相干长度也越长。 根据P49(3-1-12),相干面积的物理意义:从单位面积光源辐射出的光波,在其传播方向上发生相干现象的任一截面面积范围为辐射波长λ与该截面至光源距离R的乘积的平方。 根据P49(3-1-13),相干体积的物理意义:在单位面积光源辐射出的单位频率宽度的光波,在其传播方向上发生相干现象的任一体积范围为相对应的相干面积与光速的乘积。
光电检测技术作业答案
光电检测技术作业2光电导灵敏度=0.5 X10-6 S / ,暗电1. 设某只光敏电阻的最大功耗为30,=0 。
试求当光敏电阻上的偏置电压为 20V 时的极限照度。
导 g2. 在如图所示的照明灯控制电路中,将上题所给的光敏电阻用作光电传感器,若已知继电器绕组的电阻为 5 K,继电器的吸合电流为 2,电阻R 1K。
求为使继电器吸合所需要的照度。
要使继电器在 3 时吸合,问应如何调整电阻器R?3.在如图所示的电路中,已知820, 3.3k4V ,光敏电阻为,当光照度为40 时输出电压为6V,80 时为9V。
设该光敏电阻在30~100 之间的值不变。
试求:(1)输出电压为8V 时的照度。
(2)若增加到6k,输出电压仍然为8V,求此时的照度。
(3)若光敏面上的照度为70,求 3.3k与6k时输出的电压。
(4)求该电路在输出电压为 8V 时的电压灵敏度。
4. 影响光生伏特器件频率响应特性的主要因素有哪些?为什么结型硅光电二极管的最高工作频率小于等于107 ?5 为什么在光照度增大到一定程度后,硅光电池的开路电压不再随入射照度的增大而增大?硅光电池的最大开路电压为多少?为什么硅光电池的有载输出电压总小于相同照度下的开路电压?6 硅光电池的内阻与哪些因素有关?在什么条件下硅光电池的输出功率最大?答:(1)极电容,串接电阻,串接电阻越小越好。
(2)显然,存在着最佳负载电阻,在最佳负载电阻情况下负载可以获得最大的输出功率7 光生伏特器件有几种偏置电路?各有什么特点?8. 选择最适当的答案填入括号中(只有一个答案正确)(1)用光电法测量某高速转轴(15000r / )的转速时,最好选用(D)为光电接收器件。
A B 光敏电阻 C 242 硅光电池 D 3 型光电三极管(2)若要检测脉宽为107 s 的光脉冲,应选用(A)为光电变换器件。
A 型光电二极管B 3 型光电三极管硅光电池C 结型光电二极管D211(3)硅光电池在(D)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。
光电技术作业答案
响应时间短、暗电 增益高、响应时间短、有非线性、 特点 流小、灵敏度高、 增益受偏压及温度影响大 线性度好。 应用 弱光探测、光子计数、光通信等 应用广泛
第五章
补充: 图为一光伏探测器和一理想运算放大器构成的光电探测电路 ,无光照时输出电压0.6伏,在E=100lx的光照下,输出电压 2.4V。求光电探测器的暗电流和光电流灵敏度。 RL=1.5M
光谱响应 有长波限 响应时间 响应时间短 响应度 响应度高
全波长均匀响应 响应时间长 响应度低
第二章
P62-2
试以光电导探测器为例,说明为什么光子探测器的工作 波长越长,工作温度越低。
工作波长长,长波限长,禁带宽度或杂质电离能小,容 易产生热激发,需降低温度,以减少热激发概率,降低 暗电流和噪声。
(1)
光阴极 D1 D2 D3 IK
···
阳极 D11
IA ID RL
-1200V
GND
(2)
G=(0.95×δ)11×0.98=2.34×106 IK=SK×E×A=20×0.1×2×10-4μA=4×10-4μA IA=SK×G=936μA
(3) RL=Vo/IA=214Ω
光阴极
D1 D2 D3 IK
RL -
RL
+
光导模式-反偏 光导模式-零偏
光伏模式 光导模式 偏置 自偏(无需偏压) 反偏 零偏 伏安特性 第四象限或V轴 第三象限 I轴 线性度 非线性 线性 线性 暗电流 无 有 无 名称 光电池 光电二极管
P151-2
第五章
2.光伏探测器工作于零偏下有哪些优点,工作于反偏下应注意 哪些问题。 零偏时无暗电流。反偏时,耗尽层宽,结电容小,响应速度有 改善。反偏时注意,工作电压小于反向击穿电压,Ip×RL应小 于电源电压。
光电技术习题及总复习
(2).该激光束投射在10m远的白色漫反射屏上,漫反射屏的 反射比为0.85,求屏上的光亮度
本题1问的关键: 辐射通量和光通量的转换关系要清楚;立体角
概念要清楚;立体角与平面角的关系?
1)光通量
v CVe 683 0.175 2103 0.239lm
第三和第四代像增强器?
28.光源的光谱功率分为哪几种情况?画出每种情况对应的
分布图?
29.光电测量系统中的噪声可分为三类,简述这三类噪声? 等效噪声功率的表达式(两个)?
30.光和物质相互作用的三个过程是什么?产生激光的三个必要 条件是什么?激光器的类型和激光的特性是什么?
31.硅光电池最大的开路电压是多少?为什么它随温度升高
5.变像管是一种能把各种( )辐射图像转换成为( )图 像的真空光电成像器件。
第十六页,编辑于星期六:十六点 三十四分。
6. 电荷耦合器(CCD)电荷转移的沟道主要有两大类,一 类是( ), 另一类是( )。 7. 光电子技术是( )和( )相结合而形成的一门技术
8. 光源的颜色,包括两方面含义( )和( )。
而降低?
I0 4.22 1014 e0.1539t
32.什么是光纤的V归一 化2频a率参n1数2 ?n判22 断单2模a与n非1 单2模光纤的条件?
33.什么是“胖0”电荷?什么是“胖0”工作模式?“胖0”电荷的数 量是多少?引入“胖0”电荷的优缺点?
第二十页,编辑于星期六:十六点 三十四分。
34.光电探测器的特性参数有?为什么光敏电阻随光照增
πr102
r10=θR=10-3×10=10-2
该白色漫反射屏是不透明的, 其上的光斑是一个漫反射 源, 因漫反射光源的视亮度与θ无关,各方向都相同,因此该漫反 射源以π的立体角出射光通量0.85Фv ,故视亮度
光电显示技术课后答案(缪家鼎)
SE
1 ( V1 E Rf
I
d
)
1 100
2.4 ( 1.5 106
4 107 ) 1.2 106
A/lx
10、用 2CU1 型光电二极管接收辐射信号,如题 6—11 图所示。
已知 2CU1 的灵敏度 S 0.4 A/W,暗电流小于 0.2A,3DG6C
2CU1
+18V
的 50 。当最大辐射功率为 400W 时的拐点电压VM 10 V,
倍增系数
M 0 ( )n 0.98 (0.95 4)11 2.34 106
阳极电流
I A I K M 4 104 2.34 106 9.36 102 A
11、 解:光电倍增管的增益与每级电压的 kn 次方成正比。其中 k 为 0.7~08,n 是倍增级数。既:
M AV kn ,所以
S (L )2 3.14 (10 1103 )2 7.85 105 m2
4
4
反射光功率为: P' P 0.85 2 103 1.7 103 W
反射光通量
v' P' K mV () 1.7 103 683 0.240 0.279 Lm
漫反射屏可以看作是个朗伯体,其法向发光强度 I0 与光通量的关系是 I0 / ,由于朗伯
Rf
U SEA
7
10 9
10 100
5
5
5.7
105
同理,在 100 lx 的照度下,R f 5Biblioteka 7 104 9、Rf
+
+
-
题 6—8 图
解:(1)2CU2 的暗电流
Id
V0 Rf
0.6 1.5 106
第1章 光源(带作业)
T=36.5+273=309.5K,根据斯特藩-波尔兹曼辐射
定律,正常人体所发出的辐射出射度为
M e ,s , 309.5 520.3W / m
4
2
(2)由维恩位移定律,正常人体的峰值辐射波长为
2898 m (μm)=9.36μm T
峰值光谱辐射出射度为
M e ,s , m 1.309T 5 10 15 Wcm-2μm-1
单位:lm /m2 单位: cd/m2
实用单位:sb(熙提) 1sb = 104cd/m2
⑸ 光照度 Lv 普适关系式:
单位:lx(勒克斯) 1 lx =1 lm/m2
三、光源的辐射效率与发光效率
辐射效率 发光效率
单位: lm/W
例1-3
已知某He-Ne激光器的输出功率为
3mW,试计算其发出的光通量为多少lm?
1cd
srห้องสมุดไป่ตู้
683
W
sr
即:1W = 683 lm
此时,V(λ)=1 1W <683 lm
555nm 时, V(λ)<1
可见,辐射通量与光通量之间的换算关系:
1W = 683 V(λ)lm 有关系式:
,定义:Km
= 683 lm /W
⑷ 光出射度 M v 与光亮度 Bv
dv Mv dS
d v ( ) I v ( ) d
d
r 2
R2
2
683 0.25 2 103 I v ( ) 3.14 (10 3 ) 2
(cd )
①
dI v ( ) Bv ( ) ds cos
cos 1 ds r0
光电检测技术课程作业及答案(打印版)
光电检测技术课程作业及答案(打印版)思考题及其答案习题01一、填空题1、通常把对应于真空中波长在(0.38mμ)范围内的电磁辐μ)到(0.78m射称为光辐射。
2、在光学中,用来定量地描述辐射能强度的量有两类,一类是(辐射度学量),另一类是(光度学量)。
3、光具有波粒二象性,既是(电磁波),又是(光子流)。
光的传播过程中主要表现为(波动性),但当光与物质之间发生能量交换时就突出地显示出光的(粒子性)。
二、概念题1、视见函数:国际照明委员会(CIE)根据对许多人的大量观察结果,用平均值的方法,确定了人眼对各种波长的光的平均相对灵敏度,称为“标准光度观察者”的光谱光视效率V(λ),或称视见函数。
2、辐射通量:辐射通量又称辐射功率,是辐射能的时间变化率,单位为瓦(1W=1J/s),是单位时间内发射、传播或接收的辐射能。
3、辐射亮度:由辐射表面定向发射的的辐射强度,除于该面元在垂直于该方向的平面上的正投影面积。
单位为(瓦每球面度平方米) 。
4、辐射强度:辐射强度定义为从一个点光源发出的,在单位时间内、给定方向上单位立体角内所辐射出的能量,单位为W/sr(瓦每球面度)。
三、简答题辐射照度和辐射出射度的区别是什么?答:辐射照度和辐射出射度的单位相同,其区别仅在于前者是描述辐射接收面所接收的辐射特性,而后者则为描述扩展辐射源向外发射的辐射特性。
四、计算及证明题证明点光源照度的距离平方反比定律,两个相距10倍的相同探测器上的照度相差多少倍?答:2224444R I R I dA d E R dA d E R II===∴=ππφπφφπφ=的球面上的辐射照度为半径为又=的总辐射通量为在理想情况下,点光源设点光源的辐射强度为 ()122222222211221211001001010E E L IE L I L I L I E R I E L L L L =∴====∴== 又的距离为第二个探测器到点光源,源的距离为设第一个探测器到点光 习题02一、填空题1、物体按导电能力分(绝缘体)(半导体)(导体)。
专业视觉光学技术测验题及答案
专业视觉光学技术测验题及答案题目一问题:什么是视觉光学技术?答案:视觉光学技术是指利用光学原理和技术手段来研究和应用于视觉系统的技术领域。
它主要包括图像采集、图像处理、图像分析和图像显示等方面的技术。
题目二问题:请简要介绍视觉光学技术的应用领域。
答案:视觉光学技术在多个领域中得到了广泛的应用。
其中包括医学影像学、工业检测、机器人视觉、安防监控、交通监控、虚拟现实等。
视觉光学技术的应用可以提高生产效率、改善产品质量、增强安全性等。
题目三问题:请解释什么是相机的光圈?答案:相机的光圈是指相机镜头中光线通过的孔径大小。
它通过调整光圈大小来控制进入相机的光线量。
光圈的大小决定了相机的景深和曝光量,较大的光圈可以实现浅景深和更多的进光,而较小的光圈则会增加景深和减少进光。
题目四问题:请解释什么是焦距?答案:焦距是指光学系统中从透镜或镜头到成像面的距离。
在摄影中,焦距决定了成像的视角和放大倍数。
较短的焦距可以提供广角视角和较大的景深,而较长的焦距则可以提供较小的视角和较小的景深。
题目五问题:请解释什么是曝光时间?答案:曝光时间是指相机的快门打开的时间长度,即相机感光元件暴露于光线下的时间。
曝光时间的长短直接影响照片的明暗程度。
较长的曝光时间可以捕捉到更多的光线,适用于拍摄暗场景或者需要捕捉快速运动的场景,而较短的曝光时间则适用于拍摄静止物体或者需要冻结运动的场景。
题目六问题:请解释什么是白平衡?答案:白平衡是指相机调整图像中白色的色温,以保证白色物体看起来真实无色偏。
不同光源的色温不同,例如白炽灯的色温较低,而日光的色温较高。
通过设置白平衡,相机可以校正图像中的色温,使白色物体在不同光源下呈现出相同的颜色。
题目七问题:请简要介绍数字图像处理在视觉光学技术中的应用。
答案:数字图像处理在视觉光学技术中扮演着重要角色。
它可以对采集到的图像进行增强、修复、分析和识别等处理。
常见的数字图像处理技术包括图像滤波、边缘检测、图像分割、目标跟踪等。
光电技术课后答案第二章
第二章 作业题答案2.3解:由公式:U I P p =得)mA (5.1)A (105.120103033=⨯=⨯==--U P I p 由公式:E US I g p =得)lx (150105.020105.163=⨯⨯⨯==--g pUS I E 2.4解:因电路中有半波整流,电源电压为:)V (9922045.045.0=⨯==U U pp 所以光敏电阻两端电压为: )V (87)101105(10299)(333=⨯+⨯⨯⨯-=+-=-线R R I U U p pp 由公式:E US I g p =得:)lx (98.45105.08710263≈⨯⨯⨯==--g pUS I E 若lx 3=E 时,)105(10299)(33⨯+'⨯⨯-='+'-=-R R R I U U p pp 线由公式:E US I g p =得:3105.0)]105(10299[1026333⨯⨯⨯⨯+'⨯⨯-=⨯---R 解得:)K (83.288Ω-='R所以,这种情况不存在,即照度为3lx 时永远无法吸合。
2.5解:由公式:1221lg lg lg lg E E R R --=γ得: 2638.3)100lg 110(lg 9.02000lg )lg (lg lg lg 1212=-⨯-=--=E E R R γ 所以:Ω=Ω=K 836.118362R 2.6解:光敏电阻在500lx~700lx 时的γ值为:6.0500lg 700lg 450lg 550lg lg lg lg lg 1221≈--=--=E E R R γ 由公式:1221lg lg lg lg E E R R --=γ解得:当lx 550=E 时,Ω=519R ; 当lx 600=E 时,Ω=493R 。
2.7解:(1)首先看稳压二极管是否工作在稳压状态,9.8(mA)820412b w bb w =-=-=R U U I 稳压二极管工作在稳压区;再求流过恒流偏置光敏电阻的电流I p ,I p =I e =(U w -U be )/R e =1(mA)计算在不同照度下光敏电阻的阻值光照度为30lx 时, R 1=(U bb -U o1)/ I p =6( kΩ);光照度为80lx 时, R 2=(U bb -U o2)/ I p =3( kΩ);光照度为E 3时, R 3=(U bb -U o3)/ I p =4( kΩ); 由于7.0lg lg lg lg 1221≈--=E E R R γ, 且光敏电阻在30到100lx 之间的γ值不变 因此,可由7.0lg lg lg lg 3223≈--=E E R R γ求得E 3为 lg E 3=( lg3- lg4)/0.7+lg80=1.7246E 3=53(lx )(2) 当Ω=k 6e R 时,流过恒流偏置光敏电阻的电流为: )mA (55.01067.0430=⨯-=-==e W e p R U U I I 所以:)k (273.71055.081230Ω=⨯-=-=-p bb p I U U R 由公式:1221lg lg lg lg E E R R --=γ得: 3537.180lg 7.07273lg 3000lg lg lg lg lg 224=+-=+-=E R R E p γ所以:lx 58.224=E(3) 当lx 70=E 时,由1221lg lg lg lg E E R R --=γ得: 5177.3)70lg 80(lg 7.03000lg lg =-⨯+=p R 所以:Ω=3294p R由:p p bb R I U U +=0可得: 当:Ω=k 3.3e R 时,I P =1mA ,所以:)V (7.832941011230≈⨯⨯-=-=-p p bb R I U U 当:Ω=k 6e R 时,I P =0.55mA , 所以:)V (2.1032941055.01230≈⨯⨯-=-=-p p bb R I U U(4) 输出电压在8V 时,变换电路的电压灵敏度为: )0.037(V/lx 271 230203==--=∆∆=E E U U E U S V。
光电检测技术课程作业及答案(打印版)
思考题及其答案习题01一、填空题1、通常把对应于真空中波长在(0.38mμ)范围内的电磁辐μ)到(0.78m射称为光辐射。
2、在光学中,用来定量地描述辐射能强度的量有两类,一类是(辐射度学量),另一类是(光度学量)。
3、光具有波粒二象性,既是(电磁波),又是(光子流)。
光的传播过程中主要表现为(波动性),但当光与物质之间发生能量交换时就突出地显示出光的(粒子性)。
二、概念题1、视见函数:国际照明委员会(CIE)根据对许多人的大量观察结果,用平均值的方法,确定了人眼对各种波长的光的平均相对灵敏度,称为“标准光度观察者”的光谱光视效率V(λ),或称视见函数。
2、辐射通量:辐射通量又称辐射功率,是辐射能的时间变化率,单位为瓦(1W=1J/s),是单位时间内发射、传播或接收的辐射能。
3、辐射亮度:由辐射表面定向发射的的辐射强度,除于该面元在垂直于该方向的平面上的正投影面积。
单位为(瓦每球面度平方米) 。
4、辐射强度:辐射强度定义为从一个点光源发出的,在单位时间内、给定方向上单位立体角内所辐射出的能量,单位为W/sr(瓦每球面度)。
三、简答题辐射照度和辐射出射度的区别是什么?答:辐射照度和辐射出射度的单位相同,其区别仅在于前者是描述辐射接收面所接收的辐射特性,而后者则为描述扩展辐射源向外发射的辐射特性。
四、计算及证明题证明点光源照度的距离平方反比定律,两个相距10倍的相同探测器上的照度相差多少倍?答:2224444R I R I dA d E R dA d E R II===∴=ππφπφφπφ=的球面上的辐射照度为半径为又=的总辐射通量为在理想情况下,点光源设点光源的辐射强度为ΘΘ ()122222222211221211001001010E E L IE L I L I L I E R I E L L L L =∴====∴==ΘΘ又的距离为第二个探测器到点光源,源的距离为设第一个探测器到点光 习题02一、填空题1、物体按导电能力分(绝缘体)(半导体)(导体)。
光电检测原理及应用—作业
作业
1、通过网络、图书馆等检索手段,了解光电探测器(传感器)的研究、开发、生产的现状,撰写3000字的报告,报告内容主要包括:
(1)国外研究所、高校和企业研究、开发与生产的现状和主要技术与产品;(2)国内研究所、高校和企业研究、开发与生产的现状和主要技术与产品;(3)选择部分典型产品介绍。
2、简述你对该课程教师的教学和学生的学习的要求及想法。
3、通过网络、图书馆等检索手段,了解光电探测器(传感器)的现有教材和参考书的现状,选择你感兴趣的教材至少10本,撰写1500字的读书报告,报告内容主要包括:
(1)每本教材的结构、主要内容介绍;
(2)选择两本教材进行比较,分别指出其优缺点;
(3)10本教材中至少包括1本英文教材,并进行国内外教材对比。
光电技术作业
19920111152779王翔作业:一、简述双极工艺、CMOS工艺、BiCMOS工艺、SOI工艺的主要特征以及比较四者应用的区别。
答:1、双极工艺:双极型工艺过程复杂、成本高、集成度低,在现代的超大规模集成电路中,双极型制造工已经很少单独使用。
但是,双极型工艺速度快、较大的电流驱动能力等特点是CMOS工艺所达不到的。
在某些情况下,作为 CMOS 工艺的补充,双极型工艺仍然被少量的使用。
2、CMOS工艺:COMS工艺是在PMOS和NMOS工艺基础上发展起来的。
CMOS 中的C表示“互补”,即将NMOS器件和PMOS器件同时制作在同一硅衬底上,制作CMOS集成电路。
CMOS集成电路具有功耗低、速度快、抗干扰能力强、集成度高等众多优点。
CMOS工艺目前已成为当前大规模集成电路的主流工艺技术,绝大部分集成电路都是用CMOS工艺制造的。
CMOS电路中既包含NMOS晶体管也包含PMOS晶体管,NMOS晶体管是做在P 型硅衬底上的,而PMOS晶体管是做在N型硅衬底上的,要将两种晶体管都做在同一个硅衬底上,就需要在硅衬底上制作一块反型区域,该区域被称为“阱”。
根据阱的不同,CMOS工艺分为P阱CMOS工艺、N阱CMOS工艺以及双阱CMOS工艺。
其中N阱CMOS工艺由于工艺简单、电路性能较P阱CMOS工艺更优,从而获得广泛的应用。
3、BiCMOS工艺:BiCMOS工艺技术是将双极与CMOS器件制作在同一芯片上,这样就结合了双极器件的高跨导、强驱动和CMOS器件高集成度、低功耗的优点,使它们互相取长补短、发挥各自优点,从而实现高速、高集成度、高性能的超大规模集成电路。
BiCMOS技术是将单、双极两种工艺合适地融合在一起的技术,但这绝不是简单、机械地掺和在一起,很多工艺可以一块儿或设法结合在一起做。
目前 BiCMOS工艺主要有两种:一是以CMOS为基础的BiCMOS工艺,这种工艺对保证CMOS器件的性能较为有利;二是以双极工艺为基础的BiCMOS 工艺,这种工艺比较张扬BJT器件的性能。
南京理工大学《光电技术》-第一章作业-参考答案
1、 黑体辐射器产生稳定辐射的关键技术是什么?请用黑体辐射的有关定律解释。
答:黑体辐射器产生稳定辐射的关键技术是精密恒温控制,根据斯忒潘-玻尔兹曼定律4,,,0e s e s M M d T λλσ∞==⎰,黑体发射的总辐出度与温度的四次方成正比,因此,要产生稳定辐射,精密恒温控制是非常关键的技术。
2、 如果在PN 结上加正向偏压,光电效应会发生什么变化?发生变化的原因是? 答:光电效应表现会变得不明显。
当入射辐射作用在半导体PN 结上产生本征吸收时,价带上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,结果P 区带正电,N 区带负电。
PN 结加正向偏压时,光照时仍然可有光电效应,但内建电场被削弱,光生电子-空穴对分离变弱,从而光电效应表现不明显。
3、已知某激光器的输出功率为6mW ,波长λ=635nm 。
该激光束的平面发射角为2mrad ,激光束直径为1mm 。
求该激光束的光通量、光亮度。
答:根据表1-3,当波长为635nm 时,视见函数为0.217,因此光通量:36830.2176100.889v e CV lm λ-Φ=Φ=⨯⨯⨯= 光束立体角为:()()()2/2200=sin 21cos /24sin /4d d πφααϕπφπφΩ=-=⎡⎤⎣⎦⎰⎰其中φ为平面发射角,当φ很小时,上式可以简化为:2-6=/4=10sr πφπΩ=⨯激光束横截面积为:2-72==7.8510A r m π⨯光亮度为:21123.610/cos v v d L cd m d dA θΦ==⨯Ω4、热喷枪出风口的温度为400~600摄氏度,若将其视为绝对黑体。
1) 当出风口温度为400摄氏度时,计算其总辐出度2) 其峰值辐射波长位于哪个波段。
答:出风口的绝对温度为T=400+273=673K ,根据斯忒潘-玻尔兹曼定律,出风口的总辐射度为:()42,11631/e s M T W m σ==根据维恩位移定律,热喷枪出风口的绝对温度 为673~873K ,则其峰值辐射波长为()12898/ 4.306m T m λμ==()222898/ 3.319m T m λμ==因此其峰值辐射波长位于中红外波段。
光电检测两次作业参考答案
光电第一次作业1、光电倍增管采用负高压供电或正高压供电方式时,各有什么优缺点?其信号输出电路有些什么方式?现有12级倍增管的光电倍增管,若要求正常工作时放大倍数的稳定度为1%,则电源电压的稳定度应为多少?解:正高压供电优点:便于屏蔽,光、磁、电的屏蔽罩可以跟阴极靠得近些,屏蔽效果好;暗电流小,噪声低。
缺点:阳极要处于正高压,会导致寄生电容大,匹配电缆连接复杂,特别是后面若接直流放大器,整个放大器都处于高电压,不利于安全操作;如果后面接交流放大器,则必须接一个耐压很高的隔直电容器,而一般耐压很高的电容器体积大而且价格高。
负高压供电优点:便于跟后面的放大器相接,操作安全,后面不仅可以通过一个低压耦合电容与交流放大器相接,也可以直接与直流放大器相接。
缺点:这时阴极要处于负高压,屏蔽罩不能跟阴极靠得很近,至少要间隔1~2cm ,因此屏蔽效果差一些,暗电流和噪声都比阳极接地时大,而且整个倍增管装置的体积也要大些。
信号输出电路(1)负载电阻输出用一只负载电阻将电流信号转化为电压信号,再连接到电压放大器或电压表上。
负载电阻不能过大,否则会使倍增管频率响应和线性变差。
(2)运放输出输出电压:A f i R u -=0电源稳压: 根据公式:MM nk U U ∆=∆1 式中,U 为电源电压,M 为光电倍增管电流增益,n 为倍增极数,k 为与材料相关系数,取0.7~1,这里取k=1计算: 电源电压稳定度:%083.0%111211=⨯⨯=∆=∆M M nk U U2、今有11级倍增极光电倍增管,负高压1200V 供电,采用均匀分压电阻网络。
(1)画出工作原理图,标出Ik ,Ia 和电源总电流i0的方向(2)若阴极灵敏度Sk =20μA/lm ,阴极有效面积为2cm2,入射光照度为0.1 lx ,各倍增极二次电子发射系数均相等,即δ=4,光电子收集率为0.98,各倍增极电子收集率为0.95,试求倍增系统的放大系数G 和Ia 。
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第三章
P88-3
光电倍增管的暗电流对信号检测有何影响,使用时如何减 少暗电流?
暗电流为无光照时光电倍增管的输出电流,对测量缓变弱 信号不利。减少暗电流的方法: (1)对光电倍增管致冷,以减少阴极和倍增极的热电子 发射; (2)对暗电流进行补偿 (3)对光信号调制,并对光电倍增管输出信号滤波
第三章
P33-5:
空腔处于某温度时λm=650nm,如果腔壁的温度增加, 以致总辐射本领加倍时, λm变为多少?
第二章
P62-1
对光子探测器和热探测器特性上的差别列表作一比较。
原 理
光子探测器 热探测器 晶体中的电子吸收光 材料吸收辐射温度 子能量跃迁到高能态, 升高,从而特性发 从而特性发生变化。 生变化。
第三章
P88-1
为什么负电子亲和势光电阴极材料的量子效率高,而且光 谱范围可扩展到近红外区?
一般半导体光电子发射材料的长波限为hc/(Eg+EA),而负电 子亲和势材料的长波限为hc/Eg。对于许多常用光电子材 料,如Si的禁带宽度1.1ev,对应的长波限为1.1μm, GaAs的禁带宽度1.4ev,对应的长波限为0.89μm。因此长 波限扩展到了红外。 吸收光子跃迁到导带的电子,在向表面迁移的过程中 ,因与晶格碰撞而能量降低变为热化电子(能量接近导带 低)。对于负电子亲和势材料,热化电子也能逸出,因此 逸出深度深,量子效率高。
光谱响应 有长波限 响应时间 响应时间短 响应度 响应度高
全波长均匀响应 响应时间长 响应度低
第二章
P62-2
试以光电导探测器为例,说明为什么光子探测器的工作 波长越长,工作温度越低。
工作波长长,长波限长,禁带宽度或杂质电离能小,容 易产生热激发,需降低温度,以减少热激发概率,降低 暗电流和噪声。
也可根据亮度守恒 太阳可看作 圆形面光源 亮度:Le太 面积:S太
r
R
β=32' E地=13.5 KW/m2 A地=1 m2
补充: 有一温度T=1000K,出口直径Φ=6mm的黑体辐射源, 求①距出口L=0.2m处的辐照度,②若在距出口L=0.2m处 放置面积100mm2的光电探测器,该光电探测器接收到的辐 射功率。
第二章 P62-3
说明光电导器件、P-N结光电器件和光电子发射器件 的禁带宽度和截止波长的关系。
本征光电导:
杂质光电导: P-N结光电器件: 光电子发射器件:
Eg:禁带宽度
Ei:杂质电离能
EA:电子亲和势
第二章 P62-6
探测器的D*=1011 cm·Hz1/2·W-1,探测器的光敏面的 直径为0.5cm,用Δf=5×103Hz的光电仪器,它能探测的 最小辐射功率为多少?
作业 p33-3
如果忽略大气吸收,地球表面受太阳垂直照射时,每平 方米面积接受的辐通量为13.5KW。假设太阳辐射遵循兰伯特 定律,试计算它在每平米面积上发射的辐通量。(从地球看 太阳的张角为32') 太阳可看作 圆形面光源 亮度:Le太 面积:S太
r
R
β=32' E地=13.5 KW/m2 A地=1 m2 Ω地=A地/R2
第八章
P247-1
1.对光辐射调制有哪些优点,对光电信号调制有哪些途径。
对光辐射调制,一方面利于克服背景干扰,另一方面使光辐射 携带信息。同时,对光辐射调制还能克服电子电路所固有的直 流漂移和1/f噪声等缺点。
内调制:在光源内进行调制,光源发出调制光波。如直接对发 光二极管电源进行调制,即可使其产生调制光。 外调制:在光源外进行调制,如调制盘可实现光强调制,声光 调制可实现光频率、相位调制,电光调制可实现光强或相位调 制。
r=3mm
L S = π r2 Me = σT4=5.67W/cm2 Le = Me /π=1.80W/cm2
• 氦氖激光器发射出波长632nm的激光束3mW,此光束的光通 量为多少?若激光束的发散半角1mrad,放电毛细管的直径为 1mm,并且人眼只能观看1cd/cm的亮度,问所戴保护眼镜的透 射比应为多少? 答:对于波长632nm的光,人眼的光谱光视效率为0.265 所以其光谱光视效能为 K=Km * V=638 * 0.265 lm/W=181 lm/W =K * P =181*0.003=0.543 lm 故此光束的光通量为 v -3 rad -3)2 * sr 激光束的发散半角10 时,光线方向上的球面度为d=(10 = r2= (0.005)2 m2 放电毛细管的截面积为,dSn =v / (d dSn )=2.2*1011 cdm2 故激光亮度为:Lv 11 cd 2=4.54*10-8 /L =1cd/cm/2.2*10 m 故保护眼镜透射比为 =Lmax v
I V 光照1 光照2
E0
RL -
RL 反偏
+ 零偏
P151-3
第五章
3.光伏探测器的响应时间受哪些因素影响?常用光伏器件响应 时间为多少量级?提高响应频率有哪些常用方法。
光伏探测器的响应时间τ=τn+τd+τc, τn为扩散时间,τd 为漂移时间, τc=RLC,为电路的RC时间常数。一般响应时间达 ns级。提高响应频率的方法有:选用高速器件如PIN型、提高 反偏电压(以减小结电容)、采用较小负载电阻等。
第四章
P118-5
5.已知CdS光电导探测器的最大功耗为40mW,光电导灵敏度 Sg=0.5×10-6s/lx,暗电导g0=0,若给CdS光电导探测器加 偏置电压20V,此时入射到CdS光电导探测器上的极限照 度为多少?
V2 P V 2g R V 2 ( g 0 Sg E ) V 2 Sg E P 40 103 E 2 2 lx 200lx 6 V S g 20 0.5 10
第四章
P118-4
4.光电导探测器的内增益与哪些量有关?为什么说内增益系数是一个随
机变量? (1)光电导探测器的内增益G =τ0/ τd, τ0为载流子平均寿命, τd 为载流子渡越时间。 τ0=l/v,l为半导体长度,v为平均漂移速率。 (2)由于载流子平均寿命、渡越时间均为统计平均值,因此内增益也 是一个统计平均值。 主要掌握(1)
0.6 暗电流I D A 0.4 A 1.5 2.4-0.6 光电流I P= A 1.2 A 1.5 I 1.2 灵敏度SI P A / lx 0.012 A / lx E 100
- +
第六章
P170-2
2.通过测量热释电探测器的频率响应曲线能否确定热时间常数 τH和电时间常数τE ,如何确定。 能,热释电探测器的响应率为
P151-1
第五章
1.给出光伏探测器的光伏和光导模式,并比较其特点。
光伏模式无需偏压,工作于伏安特性的第四象限,输出电压与 光强非线性。光伏器件多工作于光导模式,包括反偏和零偏两 者偏置模式。反偏时工作于第3象限,有暗电流,零偏时工作 于I轴,无暗电流。光导模式时光电流与光强为线性关系。 I RL V 光伏模式-自偏 光照1 光照2 E0
第三章
P88-12
(1) 画出具有11级倍增极,副高压1200V供电,均匀分压的光电 倍增管的工作原理图,分别写出各部分名称,标出Ik,IP,ID的 方向。 (2)若该倍增管的阴极灵敏度SK为20μA/lm,阴极入射光的照 度为0.1lx,阴极有效面积为2cm2,各倍增极二次发射系数均相 等(δ=4),光电子的收集率为0.98,各倍增极的电子收集率 为0.95,计算放大倍数和阳极电流。 (3)设计前置放电路,使输出的信号电压为200mV。计算放大 器的有关参数,并画出原理图。
响应时间短、暗电 增益高、响应时间短、有非线性、 特点 流小、灵敏度高、 增益受偏压及温度影响大 线性度好。 应用 弱光探测、光子计数、光通信等 应用广泛
第五章
补充: 图为一光伏探测器和一理想运算放大器构成的光电探测电路 ,无光照时输出4V。求光电探测器的暗电流和光电流灵敏度。 RL=1.5M
(1)
光阴极 D1 D2 D3 IK
···
阳极 D11
IA ID RL
-1200V
GND
(2)
G=(0.95×δ)11×0.98=2.34×106 IK=SK×E×A=20×0.1×2×10-4μA=4×10-4μA IA=SK×G=936μA
(3) RL=Vo/IA=214Ω
光阴极
D1 D2 D3 IK
P151-5
第五章
5.Si-APD与Si-PIN光电探测器特点(原理、特性、应用)。
Si-APD 光生载流子在较强内电场作用下, 获得较高能量,与晶格碰撞时产 生电离,激发新的电子-空穴, 原理 新的电子-空穴在电场作用下获 得能量,又产生新的激发,光电 流得到倍增。 Si-PIN 其工作原理与PN结 光电二极管相似, 由于中间增加了本 征层,耗尽层宽度 大大增加。
P88-7
分析电阻分压器的电压再分配效应和负载电阻的反馈效应, 怎样才能减少这些效应的影响? (1)分压电阻的电压再分配:当信号电流较大时,接近阳极的 倍增极从分压电阻链中取走的电流较大,影响了分压电阻两端 的电压:后几级电压减小,前几级电压增大,从而影响倍增系 数,产生非线性。 解决方法:减小分压电阻以提高分压电阻链电流;或用稳压管 替代后几级分压电阻;脉冲工作模式时,可在后几级分压电阻 上并联电容。 (2)负载电阻的反馈效应:信号电流较大时,负载电阻上的压 降较大,导致阳极和最后倍增极间电压减小,影响阳极对电子 的收集率,从而产生非线性。解决方法:减小负载电阻,或用 运放代替负载电阻。
RV ( )
AD RL
1 2 H 2 1 2 E 2
其随ω的变化规律如图所示两个拐点(峰值的0.707)分别对 应1/τH和1/τE,一般τH>τE。为确定哪个是1/τH,哪个是 1/τE,可改变RL重测, τE对应的拐点位置会发生变化。