光电子器件笔记
高中物理必修第三册电路中的能量转化听课笔记
高中物理必修第三册电路中的能量转化听课笔记一、电路中的能量转化概述1. 电路是由电源、导线和电器组成的闭合路径,其中能量是在各个元件之间相互转化的。
2. 在电路中,能量可以从电源转化为电器的电能,然后再转化为光能、热能等其他形式的能量。
3. 电路中的能量转化是由电子在导线中流动产生的,因此电子的运动是能量转化的基础。
二、电源中的能量转化1. 电源将化学能、机械能等形式的能量转化为电能,供电路中的电器使用。
2. 电源中的能量转化过程中会产生内电阻,部分能量会转化为热能散失。
三、电器中的能量转化1. 电器是电路中能够利用电能进行工作的元件,如灯泡、电热水壶等。
2. 电器会将电能转化为光能、热能等其他形式的能量,完成各自的功能。
四、能量转化的效率1. 能量转化的效率指的是能够用于实际工作的能量与输入能量的比值。
2. 电路中能量转化的效率不可能达到100,总会有一部分能量转化为无用的热能散失。
3. 为提高能量转化效率,需要减小电源内阻、选择高效率的电器等措施。
五、实例分析:电路中的能量转化1. 举例分析一个电路中的能量转化过程,如电热水壶中的能量转化过程。
2. 分别描述电源转化化学能为电能、电器将电能转化为热能的过程。
3. 分析其中能量转化的效率,并提出可能的改进方向。
六、结论1. 电路中的能量转化是一个复杂的过程,涉及到电源、导线、电器等多个方面。
2. 能量转化的效率直接影响到电路的性能和功耗,因此需要重视能量转化过程中的损耗问题。
3. 通过对电路中能量转化过程的深入了解和分析,可以为电路设计和能效改进提供重要的参考。
以上是我在高中物理必修第三册中关于电路中的能量转化的听课笔记,希望能对大家的学习有所帮助。
七、能量转化的实际应用1. 电路中的能量转化不仅存在于理论中,也与我们日常生活息息相关。
2. 以无线终端充电为例,无线终端电池的充电过程涉及到电流、电压和电阻等物理量的相互转化,是一个典型的能量转化过程。
《光电子器件》笔记
.光电子器件第一章1、光电探测器输出信号电压或电流与单位入射光功率之比,即单位入射光功率作用下探测器输出信号电压或电流称为响应率 .光谱响应率( Rλ):光电器件在单色 (在波长λ附近一个很小的波长范围里 ) 辐射功率作用下产生的信号电压或信号电流。
du s di s R R u R i R( )dP dP R m——其中 Rm 为光谱响应率的最大值——光谱电压响应率和光谱电流响应率合并称为光谱响应率Rλ(单位: A/W )R R(λ )R m 1.0R i1.24光谱响应率及量子效率仅由器件的响应特性所决定,而与光源无关。
2. 器件的光谱响应与光源辐射功率谱密度紧密相关,它们之间的匹配系统α—称为器件与光源的光谱匹配系数,它反映了器件响应的波长范围同光源光谱的吻合程度。
在光源固定的情况下,面积 A1 是不变的 ,如果与曲线重合得愈多,面积 A2 愈大 , α愈大,也就是光谱匹配愈好;反之 ,如果两曲线没有重合之处,α =0,即二者完全失配 ,则该光电器件对光源辐射没有探测能力。
光谱匹配是选择光电子器件,如像管、光电倍增管、红外成像器件的材料的重要依据。
R( )P( )11A2R()P ( )A1A1A23.光电探测器输出的电流或电压在其平均值上下无规则的、随机的起伏,称为噪声。
噪声是物理过程所固有的,人为不可能消除。
它的计算是在足够长时间内求其平方平均或均方根。
.光电探测器的 噪声来源主要 有热噪声、散粒噪声、温度噪声、放大器噪声、频率噪声、复合噪声等。
Pu nPminu s u nR u当输出信号电压等于输出噪声电压均方根值时的探测器的入射辐射功率叫做最小可探测辐射功率,也叫做噪声等效功率 NEP 。
Pmin 越小,器件的探测能力越强。
对 Pmin 取倒数可作为衡量探测器探测能力的参数,称为探测率 。
研究指出 :探测率与器件的面积和工作带宽成反比。
4.光吸收厚度 :设入射光的强度为I0,入射到样品厚度为 x 处的光强度为 I ,则:I Iexα为线吸收系数,单位为( 1/cm )α大时,光吸收主要发生在材料的表层;α小时,光入射得深。
光电检测考试笔记
1.光电检测器件和热电检测器件的比较。
答:光电检测器件是利用物质的光电效应把光信号转换成电信号的器件,响应波长有选择性,相应快;热电检测器件是将辐射能转换成热能,再将热能转换成电能的器件。
响应波长无选择性,相应慢。
2.简述光电池与光电二极管的区别。
答:相同点:均为光生伏特器件;不同点:光电二极管PN 结面积小于光电池;光电池无需偏压,光敏二极管一般在负偏压的情况下使用。
3.用图示的方法简述CCD 的电荷转移过程。
4.简述光电检测电路设计依据及其设计要求。
答:灵敏的光电转换能力快速的动态响应能力最佳的信号检测能力长期工作的稳定性和可靠性5.什么是二次调制,二次调制的具有哪些作用?6.对于扩散型PiN 硅光敏二极管来说,i 层主要起到了什么作用?答:i 层为高阻区,承受大部分外加电压,使耗尽区增大,展宽了光电转换的有效工作区域;提高了灵敏度;i 层一般选择高电阻率的基体材料,提高了串联电阻,提高了击穿电压;提高了频率响应。
7.简述变像管和像增强管的工作原理及区别?工作原理:都是光电阴极接收辐射,将光学图像转换为电子数密度图像,加有正高压的阳极起到了电子透镜的作用,使阴极发出的电子聚焦成像在荧光屏上,最终得到目标物的图像。
区别是:变像管是将不可见图像转换为可见图像的器件,而像增强管是把强度低于视觉阈值的图像增强到可以观察程度的光电成像器件。
8. 探测器件在进行极为微弱的信号探测时,有时要放入液氮中使用,为什么?答:载流子无规则的热运动造成的噪声称为热噪声。
当温度高于绝对零度时,导体或半导体中每一电子都携带着C 191059.1-⨯的电量作随机运动,尽管其平均值为零,但瞬时电流扰动在导体两端会产生一个均方根电压,称为热噪声电压。
其平均值为:f kTR UNT ∆⋅=42当0=T 时,02=NT U 而且,光电探测器件绝大多数都是半导体材料,受温度影响很大。
综上所述, 当探测器件在对微弱的信号探测时,为了减少温度的影响,放入液氮中使用,是非常行之有效的办法。
《硅光子设计:从器件到系统》笔记
《硅光子设计:从器件到系统》阅读记录目录一、基础篇 (3)1.1 光子学基础知识 (4)1.1.1 光子的本质与特性 (4)1.1.2 光子的传播与相互作用 (5)1.2 硅光子学概述 (6)1.2.1 硅光子的定义与发展历程 (7)1.2.2 硅光子学的应用领域 (9)二、器件篇 (10)2.1 硅光子器件原理 (11)2.2 硅光子器件设计 (13)2.2.1 器件的结构设计 (14)2.2.2 器件的工艺流程 (15)2.3 硅光子器件的性能优化 (16)2.3.1 集成电路设计 (17)2.3.2 封装技术 (18)三、系统篇 (20)3.1 硅光子系统架构 (21)3.1.1 系统的整体结构 (22)3.1.2 系统的通信机制 (23)3.2 硅光子系统设计 (25)3.2.1 设计流程与方法 (26)3.2.2 设计实例分析 (27)3.3 硅光子系统的测试与验证 (29)3.3.1 测试平台搭建 (30)3.3.2 性能评估标准 (31)四、应用篇 (31)4.1 硅光子技术在通信领域的应用 (33)4.1.1 光纤通信系统 (34)4.1.2 量子通信系统 (35)4.2 硅光子技术在计算领域的应用 (36)4.2.1 软件定义光计算 (37)4.2.2 光子计算系统 (38)4.3 硅光子技术在传感领域的应用 (39)4.3.1 光学传感器 (40)4.3.2 生物传感与检测 (41)五、未来展望 (42)5.1 硅光子技术的发展趋势 (43)5.1.1 技术创新与突破 (44)5.1.2 应用领域的拓展 (45)5.2 硅光子技术的挑战与机遇 (47)5.2.1 人才培养与引进 (48)5.2.2 政策支持与产业环境 (49)一、基础篇《硅光子设计:从器件到系统》是一本深入探讨硅光子技术设计与应用的专著,涵盖了从基础理论到系统应用的全面知识。
在阅读这本书的基础篇时,我们可以对硅光子设计的核心概念有一个初步的了解。
半导体器件物理与工艺笔记
半导体器件物理与工艺笔记半导体器件物理与工艺是一个关于半导体器件的科学领域,主要研究半导体材料的性质、器件的物理原理以及制造工艺等方面的知识。
以下是一些关于半导体器件物理与工艺的笔记:1. 半导体基本概念:- 半导体是指在温度较高时表现出导电性的材料,但在室温下又是非导体的材料。
- 半导体材料有两种类型:N型半导体和P型半导体。
N型半导体是掺杂了电子供体(如磷或砷)的半导体,P型半导体是掺杂了空穴供体(如硼或铝)的半导体。
2. PN结:- PN结是由N型半导体和P型半导体通过扩散而形成的结构。
- 在PN结中,N区的自由电子从N区向P区扩散,而P区的空穴从P区向N区扩散,产生了电子-空穴对的复合,形成正负离子层。
- 在PN结的平衡态下,电子从N区向P区扩散的电流等于空穴从P区向N区扩散的电流,从而形成零电流区域。
3. PN结的运行状态:- 正向偏置:将P区连接到正电压,N区连接到负电压,使PN结变突。
此时,电子从N区向P区流动,空穴从P区向N区流动,形成正向电流。
- 反向偏置:将P区连接到负电压,N区连接到正电压。
此时,电子从P区向N区流动,空穴从N区向P区流动,形成反向电流。
- 断电区:当反向电压超过一定电压(称为击穿电压)时,PN结会进入断电区,电流急剧增加。
4. 半导体器件制造工艺:- 掺杂:在制造半导体器件时,需要将掺杂剂(如磷、硼等)加入到半导体材料中,改变半导体的电子结构,使其成为N型或P型半导体。
- 光刻:通过光刻技术,在半导体材料表面上制作出微小的图案,用于制造电路中的导线和晶体管等元件。
- 氧化:将半导体材料置于高温下与氧气反应,形成一层硅氧化物薄膜,用于对半导体器件进行绝缘和隔离。
- 金属沉积:将金属材料沉积在半导体材料上,用于制造电子元件中的金属电极。
- 焊接:将多个半导体器件通过焊接技术连接在一起,形成电子电路。
这些只是半导体器件物理与工艺的一部分内容,该领域还涉及到更深入的知识和技术。
模拟电子技术笔记
自强不息知行合一模拟电子技术笔记Part 1 绪论&常用半导体器件1. 绪论:讲解了主要介绍的内容。
1.1 电子元器件(包括二极管,三极管,集成电路)1.2 电子电路及其应用(放大,滤波,电源)1.3 参考书:《模拟电子技术》刘润华主编2. 常用半导体器件2.1 基本概念半导体的导电特性介于导体和绝缘体之间,如锗,硅,砷化镓等;完全纯净,结构完整的半导体晶体成为本征半导体,常温下其自由电子(即载流子,包括自由电子和空穴)很少,因此导电能力很弱;空穴的迁移是依靠吸引临近的电子来填补,从而实现空穴的移动的目的。
温度越高其载流子浓度越高,导电能力也就越强。
半导体材料的外部特性:受到外界的热和光作用时,导电能力有明显变化;在半导体中掺入某些杂质则会改变其导电能力(载流子浓度增加)。
当掺入的杂质使自由电子浓度大大增加的半导体称为N(negative)型半导体(掺入五价的磷);自由电子(多子)的浓度远远大于空穴(少子)的浓度。
使空穴浓度增加的半导体成为P(positive)型半导体(掺入三价的硼);空穴(多子)的浓度远远大于自由电子(少子)的浓度。
Part 22.2 PN结及其导电性P型半导体和N型半导体的交界面处由于空穴和电子的扩散运动会形成内电场(方向由N到P,会抑制扩散运动,加强漂移运动),该区域为空间电荷区。
单向导电性:PN结加上正向电压(正向偏置),P区加正电压,N区加负电压,会有正向电流流过;反向偏置正好相反,没有电流在PN结流过。
PN结的伏安特性:当PN结加正向电压时,有电流流过,PN结两端有电压,此时电压与电流的关系为指数关系;当PN结接反向电压时,当方向电压小于U BR(方向击穿电压)时反向电流很小,但是当大于U BR时,会出现击穿电流。
下图为PN结的伏安特性曲线图。
其电压与电流的关系满足下式:I=Is(e u/U T-1)=Is(e qu/kT-1)势垒电容C T是在PN结反向偏置时起作用;扩散电容C D则是在PN结正向偏置是起作用。
光电二极管放大路工作原理
光电二极管放大路工作原理————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:光电二极管放大电路工作原理在用于光检测的固态检波器中,光电二极管仍然是基本选择。
光电二极管广泛用于光通信和医疗诊断。
其他应用包括色彩测量、信息处理、条形码、相机曝光控制、电子束边缘检测、传真、激光准直、飞机着陆辅助和导弹制导。
设计过程中,经常会优化用于光电模式或光敏模式的光电二极管。
响应度是检波器输出与检波器输入的比率,是光电二极管的关键参数。
其单位为 A/W 或 V/W。
前置放大器在高背景噪声环境中提取传感器生成的小信号。
光电导体的前置放大器有两类:电压模式和跨导(图 2)。
图 3c 所示的跨导放大器结构产生的精密线性传感性能是通过“零偏压”光电二极管实现的。
在此配置中,光电二极管发现输出间存在短路,按照公式 3 (Isc =Ilight),基本上不存在“暗”电流。
光电二极管暴露在光线下且使用图 2c 的电路时,电流将流到运算放大器的反相节点,如图 3 所示。
若负载(RL)为0 Ω且 VOUT = 0 V,则理论上光电二极管会出现短路。
实际上,这两种状况都绝对不会出现。
RL 等于 Rf/Aopen_loop_Gain,而 VOUT 是放大器反馈配置施加的虚拟地。
图 4所示电路是一个高速光电二极管信号调理电路,具有暗电流补偿功能。
系统转换来自高速硅PIN光电二极管的电流,并驱动20 MSPS模数转换器(ADC)的输入。
该器件组合可提供400 nm至1050 nm的频谱敏感度和49 nA的光电流敏感度、91 dB的动态范围以及2 MHz的带宽。
信号调理电路采用±5 V电源供电,功耗仅为40 mA,适合便携式高速、高分辨率光强度应用,如脉搏血氧仪。
光电二极管工作时采用零偏置(光伏)模式或反向偏置(光导)模式。
光伏模式可获得最精确的线性运算,而让二极管工作在光导模式可实现更高的开关速度,但代价是降低线性度。
GaN学习笔记
GaN是直接跃迁的宽带隙材料,具有禁带宽度大(3.4eV,远大于Si 的1.12eV,也大于SIC的3.0eV),电子漂移饱和速度高,介电常数小,导热性能好等特点,在光电子器件和电子器件领域有着广泛的应用前景。
GaN材料与金属欧姆接触的性能对器件有着重要的影响。
低阻欧姆接触是GaN基光电子器件所必需的。
本论文分析了国内外GaN基光电子器件研究的历史和现状,重点对金属与n型GaN的欧姆接触进行了研究。
在此基础上,在蓝宝石基和Si基GaN上制作了MSM结构光导型探测器,并对MSM探测器的结构进行了优化。
主要工作如下:1.研究了Al单层电极及Ti/Al双层电极与蓝宝石基GaN在不同退火条件下的欧姆接触情况,并用X射线衍射谱(XRD),二次离子质谱(SIMS)对界面固相反应进行了分析。
并建立了一套欧姆接触电阻率测试系统。
2.研究了表面处理对n-GaN上无合金化的Ti/A1电极起的作用,比较了(NH4)S x溶液和CH3CSNH2/NH4OH溶液两种不同的表面处理方法对GaN材料光致发光谱(PL谱)以及Ti/Al电极欧姆接触性能的影响。
在用CH3CSNH2/NH4OH溶液处理过的样品上制作的无合金化的Ti/Al电极,可得到较低的4.85~5.65*10-4Ω·cm2的接触电阻率,而且材料的发光特性也有明显提高。
3.在蓝宝石基和si基GaN上分别制作了MSM结构的光导型紫外探测器。
测试了光响应度等参数。
4.利用Matlab软件对MSM结构的电场进行模拟,对MSM结构几何参数进行了优化。
GaN基材料,是指IIIA族元素Al、Ga、In等与V族元素N形成的化合物(AIN、GaN、InN)以及由它们组成的多元合金材料(In x Ga1-x N,Al x Ga1-x N等)。
这些化合物的化学键主要是共价键,由于构成共价键的两种组分在电负性上较大的差别,在该化合物键中有相当大的离子键成分,它决定了各结构相的稳定性。
光学工程(电子科技大学2012年考研笔记)
考试大纲1光的电磁理论(各向同性介质)知识要点:1)光波的电磁特性(波长或频率范围,光波区别于其它电磁波的产生、传播、探测方式,光波能量密度、能流密度矢量、光强)2)光学介质的电磁特性(折射率,透明、线性、非色散)、3)光在各向同性介质中和各向同性介质界面上的传播特性波动方程与时谐均匀平面波函数(实数,复数)及其特征量(波矢、振动矢量、复振幅、时空周期、波速、矢量性、偏振态)反射定律和折射定律、菲涅耳公式(正入射)、反射率与透射率、半波损失、附加光程差、全反射、布儒特性定律、4)光波场的频率谱(时间频谱与空间频谱、实际光波与时谐均匀平面波的关联)5)时谐均匀球面波(波函数,球面波简化为平面波的条件)选择题:1. 自然光正入射,其反射光为 。
A .椭圆偏振光B .线偏振光C .部分偏振光D .自然光2. 自然光在界面发生反射和折射,当反射光为线偏振光时,折射光与反射光的夹角必为 。
A .B θ B .C θC .3πD .2π3.全反射时,在折射率小的介质中的电场 。
A .等于零B .随离界面距离的增加按指数规律衰减C .等于常数D .随离界面距离的增加按指数规律增加4. 当光波在两种不同介质中的振幅相等时, 。
A. 其强度相等B. 其强度不相等C. 不确定D. 其强度比等于两种介质的折射率之比5. 光从折射率小介质中正入射到折射率大的介质表面时,相对于入射光的电场和磁场,反射光的 。
A .电场和磁场都无相位变化B. 电场和磁场都有π相位突变C. 电场有π相位突变,磁场无相位变化D. 电场无相位变化,磁场有π相位突变6.在相同时间内,同一单色光在空气和在玻璃中 。
A. 传播的路程相等,走过的光程相等。
B. 传播的路程相等,走过的光程不相等。
C. 传播的路程不相等,走过的光程相等。
D. 传播的路程不相等,走过的光程不相等。
7.光在界面发生反射和透射,对于入射光、反射光和透射光,不变的量是 。
A .波长B .波矢C .强度D .频率8. 同一介质中,圆偏振光的电场为E ,线偏振光的电场振幅为E ,两光的光强之间的关系为 。
高中物理光电效应笔记
光电效应笔记光电效应是高中物理的一个重要知识点,以下是关于光电效应的一些笔记:一、光电效应现象1.光电效应是指光照在物质上,引起物质电性质发生变化的一类光物理现象。
2.当光照射在物质上时,物质可以吸收光子的能量并把能量转化为电子的运动能量,从而产生光电流。
二、光电效应的基本规律1.每种金属都有一个极限频率,只有光的频率大于这个极限频率时,才能产生光电效应。
2.光电子的最大初动能与光的强度无关,只与光的频率有关。
光的频率越高,光电子的最大初动能越大。
3.光照强度增加,光电流增大。
三、光电效应的应用1.光电管:利用光电效应制成的光电器件。
它有一个光阴极和一个阳极,当光照射在光阴极上时,光阴极会发射电子,电子被阳极收集形成电流。
2.太阳能电池:太阳能电池也是利用光电效应原理工作的。
当太阳光照射在太阳能电池上时,电池中的半导体材料会吸收光子能量,产生电子-空穴对,从而形成电流。
四、注意事项— 1 —1.在研究光电效应时,要注意区分光的频率和强度对光电效应的影响。
2.在计算光电子的最大初动能时,要使用爱因斯坦的光电效应方程:Ekm=hν-W0,其中Ekm是光电子的最大初动能,h是普朗克常量,ν是光的频率,W0是金属的逸出功。
3.在实际应用中,要注意选择合适的光源和光电器件,以达到最佳的效果。
五、光电效应的历史与发展1.光电效应最早由德国物理学家赫兹在1887年发现,但当时并未引起重视。
直到1905年,爱因斯坦提出了光电效应的理论解释,才引起了广泛的关注。
2.1916年,美国物理学家密立根通过实验验证了爱因斯坦的理论,使光电效应成为物理学中的一个重要现象。
3.随着科技的发展,光电效应的应用越来越广泛,如太阳能电池、光电倍增管、光电二极管等。
六、光电效应的类型1.外光电效应:在光线作用下,电子逸出物体表面的现象,称为外光电效应。
如光电管、光电倍增管等器件的工作原理就属于外光电效应。
2.内光电效应:在光线作用下,电子不逸出物体表面,而是在物体内部激发出载流子的现象,称为内光电效应。
光电技术第8章 液晶显示(4)
③胆固醇液晶(Cholesteric LC) 它们大部份是由胆固醇的衍生物所生成的. 但有些没有 胆固醇结构的液晶也会具有此液晶相。这种液晶如果把它 的一层一层分开来看,会很像线状液晶。但是在Z轴方向 来看,会发现它的指向矢会随着一层一层的不同而像螺旋 状一样分布,而当其指向矢旋转360度所需的分子层厚度 就称为螺距(pitch)。正因为它每一层跟线状液晶很像,所 以也叫Chiral nematic phase。
STN(Super Twisted Nematic)型LCD STN LCD与TN型LCD在结构上是很相似的, 其主要的差 别在于 TN型的LCD,其液晶分子的排列, 由上到下旋转 的角度总共为90度. 而STN型LCD的液晶分子排列, 其旋 转的角度会大于180度, 一般为270度.(请见图12) 正因为 其旋转的角度不一样, 其特性也就跟着不一样. 从图13中TN型与STN型LCD的电压对穿透率曲线可以 知道, 当电压比较低时, 光线的穿透率很高. 电压很高 时, 光线的穿透率很低. 所以它们是属于Normal White的 偏光板配置. 而电压在中间位置的时候, TN型LCD的变化 曲线比较平缓, 而STN型LCD的变化曲线则较为陡峭. 因 此在TN型的LCD中, 当穿透率由90%变化到10%时, 相对 应的电压差就比STN型的LCD来的较大.
4.4 偏振器
4.5 TN 型LCD(Twisted Nematic Liquid crystal display)
图可以知道, 当上下两块玻璃之间没有施加电压时, 液 晶的排列会依照上下两块玻璃的配向膜而定. 对于TN型 的液晶来说, 上下的配向膜的角度差恰为90度,所以液晶 分子的排列由上而下会自动旋转90度, 当入射的光线经过 上面的偏光板时, 会只剩下单方向极化的光波. 通过液晶 分子时, 由于液晶分子总共旋转了90度, 所以当光波到达 下层偏光板时, 光波的极化方向恰好转了90度. 而下层的 偏光板与上层偏光板, 角度也是恰好差异90度。所以光线 便可以顺利的通过, 但是如果对上下两块玻璃之间施加电 压时, 由于TN型液晶多为介电系数异方性为正型的液晶 (ε// >ε⊥), 所以从图中便可以看到, 液晶分子的排列都变 成站立着的. 此时通过上层偏光板的单方向的极化光 波, 经过液晶分子时便不会改变极化方向, 因此就无法通 过下层偏光板.
电子电路--从入门到精通
--从入门到精通创E工作室编学习电子技术快速入门一、弄懂电子技术常用名称、概念、图形及文字符号、单位制等,初学者必须弄懂电子技术常用的名称、概念,比如什么是电流、电压、电阻,什么是直流电、交流电,什么是串联、并联、串并联,什么是频率、周期、波长、振幅、相位,什么是阻抗、容抗、感抗,什么是磁场、磁力线、磁通,什么叫耦合、负载、电功率,什么是通路、开路、短路,什么是自感、互感、串联谐振、并联谐振,什么是导体、绝缘体、半导体等等,这些也就是最起码的初中物理知识。
对一些容易混淆的名称概念,如电压、电压降、电位、电位差、电动势等,要弄清它们的区别,还要知道它们的文字符号、单位及换算。
二、学会电子元器件的识别与检测,要认识常用电子元器件的外形,了解它们的结构和标识,知道它们的功能和技术参数,并学会对它们的检测。
应有一块较好的万用表,并学会使用它。
单纯地去学元件测量是比较乏味,可以在学习理论的同时开始拆修简单的电器,如收音机,可以边修边学习理论。
三、从基本电子单元电路起步,学会识图、读图、绘图,学会分析基本电路工作原理。
电子设备按其基本功能来分,可大致分为放大、整流、开关和振荡四种。
还有缓冲、滤波、波形整形以及分频、倍频等等,都可归到上述四大类中,即模拟电路基础。
所以只要很好地掌握这四种基本电路的工作原理,其他各种变形的电路就比较容易掌握了。
方框图大多由原理图简化而来,它组合灵活,可简可繁,清晰明了,便于记忆,是学习电路原理图的得力工具,它可以把电路分成部分和级,让你清楚地了解各部、级的功能和它们之间的联系等。
例如一个整流稳压电路,可以按交流输入、整流滤波、稳压输出分成三个部分。
分析电路要沿信号路径,从输入到输出,进行逐级分析;要弄清电路关键点处包含有什么信号,要知道它们的正常波形、幅度和电压、工作频率;还要弄清各级电路的功能及每一个元器件在电路中的作用。
四、必须边学边用,学用结合,动手制作,动手维修理论在于实践,脱离了实践,理论是无法掌握的。
电子工程师的经验笔记
电子工程师必备基础知识(一)运算放大器通过简单的外围元件,在模拟电路和数字电路中得到非常广泛的应用。
运算放大器有好些个型号,在详细的性能参数上有几个差别,但原理和应用方法一样。
运算放大器通常有两个输入端,即正向输入端和反向输入端,有且只有一个输出端。
部分运算放大器除了两个输入和一个输出外,还有几个改善性能的补偿引脚。
光敏电阻的阻值随着光线强弱的变化而明显的变化。
所以,能够用来制作智能窗帘、路灯自动开关、照相机快门时间自动调节器等。
干簧管是能够通过磁场来控制电路通断的电子元件。
干簧管内部由软磁金属簧片组成,在有磁场的情况,金属簧片能够聚集磁力线并使受到力的作用,从而达到接通或断开的作用。
电子工程师必备基础知识(二)电容的作用用三个字来说:“充放电。
”不要小看这三个字,就因为这三个字,电容能够通过交流电,隔断直流电;通高频交流电,阻碍低频交流电。
电容的作用如果用八个字来说那就:“隔直通交,通高阻低。
”这八个字是根据“充放电”三个字得出来的,不理解没关系,先死记硬背住。
能够根据直流电源输出电流的大小和后级(电路或产品)对电源的要求来先择滤波电容,通常情况下,每1安培电流对应1000UF-4700UF是比较合适的。
电子工程师必备基础知识(三)电感的作用用四个字来说:“电磁转换。
”不要小看这四个字,就因为这四个字,电感能够隔断交流电,通过直流电;通低频交流电,阻碍高频交流电。
电感的作用再用八个字来说那就:“隔交通直,通低阻高。
”这八个字是根据“电磁转换”三个字得出来的。
电感是电容的死对头。
另外,电感还有这样一个特点:电流和磁场必需同时存在。
电流要消失,磁场会消失;磁场要消失,电流会消失;磁场南北极变化,电流正负极也会变化。
电感内部的电流和磁场一直在“打内战”,电流想变化,磁场偏不让变化;磁场想变化,电流偏不让变化。
但,由于外界原因,电流和磁场都可能一定要发生变化。
给电感线圈加上电压,电流想从零变大,可是磁场会反对,因此电流只好慢慢的变大;给电感去掉电压,电流想从大变成零,可是磁场又要反对,可是电流回路都没啦,电流已经被强迫为零,磁场就会发怒,立即在电感两端产生很高的电压,企图产生电流并维持电流不变。
高中物理必修三笔记整理
高中物理必修三笔记整理高中物理是一门十分重要的学科,学习好物理有利于我们更好地了解自然现象,掌握理论知识,运用它们探索和推理问题,提高分析和解决实际问题的能力,以及为我们日后参加考试打下坚实的基础。
高中物理必修三是高中学习物理的重要课程,学习这门课时,我们需要掌握许多知识点,本文将对这些必修三的知识点进行系统的整理,以便同学们能够更好地学习和掌握物理必修三的知识。
一、振动和波1.动是物体或系统周期性地运动,其周期和频率是相关的,周期除以时间可以得到频率。
2.解振动:振动有多种类型,包括正弦振动、谐振振动、简谐振动等。
3.:当一个振动系统传播到空气中,会形成波,波可以传播以达到不同的地方,且每种波有自己的特征。
4.波:光是一种电磁波,在真空中的传播速度是3.00×108m/s,其频率是可以调节的,通过调节不同的频率可以达到不同的照明效果。
二、光学1.的反射:光的反射可以分为镜面反射和漫反射。
镜面反射是指光线在反射面上沿法线反射,而漫反射是指光线发生散射,方向随机分布,强度随距离减弱。
2.的折射:当光线穿过介质时,会发生折射,折射率是介质对光线影响的定量描述,它决定着光线在这种介质中的传播速度。
3.的衍射:光的衍射是指光束在遇到障碍物或缝隙时,呈弧形分散出去。
4.头:镜头可以将远处的物体像放大或缩小,一般有凸透镜和凹透镜两种,用来控制光的衍射和反射,从而形成不同的图像。
三、电磁学1.磁场:它是一种由电场和磁场共同组成的场,可以存在于不同的介质中,在电磁场中能量传播的最基本单位是电磁波,电磁波可以在空气中以光子的形式传播。
2.荷:电荷是电磁场的基本元素,它可以是正的或负的。
相同的电荷相互排斥,相反的电荷相互吸引。
3.势:电势是指电子在多个电场中的能量分布情况,电势强度由电荷的大小和距离决定,公式为V=Q/4πεr,其中ε是真空电容系数,Q为电荷量,r为电荷与参考点的距离。
4.压:电压是指在电路中产生的电势差,在实际应用中,电压是指电压源引起的电势差。
光电子学和光子学原理与实践 3
光电子学和光子学原理与实践S.o.kasap译文前沿这本教科书代表在光电材料,适合在电气工程物理本科水平(一半或一学期器件课程)和材料科学,工程部门。
它选择的主题在于讨论CD-ROM。
通常,学生就不会覆盖麦克斯韦方程中提到的文本,即便他们不常被用于发展这个原理。
假定该学生将学习基本的第一年或第二年的物理课程。
随着现代物理,并且会出现在几何光学基本概念中。
干扰,衍射。
而不是菲涅耳方程和概念,如群速度和群折射率。
典型的光电过程中会接触到基本的量子力学概念或许与基本利用半导体科学课程相结合。
我试图保持在一个半定量的水平,一般方法和各种证明没有进入详细的物理。
最多的话题最初通过直观的讲解介绍,使这一概念进行任何数学农业开发之前。
数学水平被假定为包括矢量,复数,以及局部分化,还有傅里叶变换。
一方面,我们需要以涵盖尽可能多,另一方面,专业的工程认证要求学生解决数值问题,并进行设计计算。
在编写文字,我试图以满足尽可能多的广度,从工程学位认证要求上。
我错过了很多的话题,但我也涵盖了许多,不过,毫无疑问,我自己有偏见的选择。
这本书有一个CD-ROM中包含了数字彩色大图在一个共同的便携式文档。
他们可以印上几乎任何彩色打印机,使投影胶片为教师和班级准备笔记的学生,所以他们没有在课堂上画图。
该图也已投入PowerPoint中直接交付讲座。
此外,还有众多选题和光盘等教育功能,遵循网络格式。
教员和学生将发现的选题很有用。
这些选定的课题已编制不同的作者和专家在光电作为独立章节。
他们涵盖了广泛的主题。
虽然其中一些主题被视为在研究生阶段和审查的特定区域。
也有在众多的选题属于初级阶段的本科生。
除了一些主题显示为拍摄有趣的文章重印颜色。
从各种教育期刊,如今天的物理权限。
物理世界,IEEE频谱,物理,激光聚焦,光子学和其他各种杂志和期刊美国杂志。
很多同事花时间阅读手稿的部分,并规定这做了一个更好的书很多有用的建议。
我特别感谢教授CHARBEL tannous。
OSN9800主要特点笔记
OSN 9800设备要点笔记,防忘记。
●单子架25.6Tbit/s交叉容量●全颗粒OTN交换,支持ODU0/1/2/2e/3/4/flex级别的ODU交叉,其中ODU2e支持10GE以太网业务,ODUflex支持ODTUk交叉,ODTU的数量可以定制。
●具备SDH,ODU,以及以太网交换的统一交换能力,由统一线路板和统一交叉板实现。
●线路板软判决SDFEC和2代软判决SDFEC2,以及硬判决HFEC,和2代硬判决HDEC2●支持10G,40G和100G波长混合传送●100G支持QPSK调制技术,面DCM安装,100G技术包含线路编码RZ码,FEC能力,以及DSP算法。
超100G采用16QAM/QPSK调制技术和多载波光源,相干DSP和SDFEC技术。
●单槽位400G容量●支持Flexible ROADM技术●支持MPLS-TP架构●海缆特性(极少遇到海缆项目)●由5种类型的子架,电子架为U64,U32和U16,采用统一的软件平台,版本统一,在网管上可以创建为独立的NE,电子架支持电层ASON。
UPS统一平台子架支持16个业务槽位,而P18子架支持18个业务槽位(估计是非主流销售子架),光子架支持光层ASON。
●支持MPLS Tunnel数量为64X1024,PW总数也是64X1024个,支持E-line总数为32X1024,E-Lan是8X1024个。
●支持E-Line/E-LAN (MEF)和VPWS/VPLS (IETF):VPWS(Virtual Private Wire Service):是指在分组网络中尽可能真实地模仿以太网、低速TDM(TimeDivision Multiplexing)等业务的基本行为和特征的一种二层专线业务承载技术。
VPLS(Virtual Private LAN Service)也称为透明局域网服务TLS(Transparent LAN Service)或虚拟专用交换网服务(Virtual Private Switched Network Service),是一种基于MPLS和以太网技术的二层专网业务承载技术。
氮化物半导体技术功率电子和光电子器件
阅读感受
书中的章节设计也极具匠心,不仅有详尽的理论解析,还有对于行业前沿动 态的深入剖析。这使得我在阅读过程中,不仅能够获得知识,还能够紧跟科技发 展的步伐,对于我个人的学习和职业发展都起到了积极的推动作用。
阅读感受
当然,作为一本技术性极强的书籍,《氮化物半导体技术功率电子和光电子 器件》也有其难度。在阅读过程中,我时常需要反复研读某些章节,才能更好地 理解其中的内容。但正是这种深入的阅读和学习过程,使我对于氮化物半导体技 术有了更为扎实和系统的认识。
目录分析
该部分主要介绍了氮化物半导体的基本概念、发展历程、晶体结构以及能带 工程等。这些基础知识为后续深入探讨氮化物半导体的特性与应用奠定了基础。
目录分析
该部分重点阐述了氮化物半导体的材料制备技术,包括化学气相沉积、激光 脉冲沉积、金属有机化学气相沉积等技术。这些制备技术对于实现高质量的氮化 物半导体材料至关光电子器件》的目录结构清晰,内容覆盖全 面。从宏观上看,全书共分为六大部分,分别是氮化物半导体的基础知识、氮化 物半导体材料制备技术、氮化物半导体器件物理、氮化物半导体功率电子器件、 氮化物半导体光电子器件以及氮化物半导体的应用与展望。这六大部分相互关联, 层层递进,构成了完整的氮化物半导体技术体系。
作者简介
作者简介
这是《氮化物半导体技术功率电子和光电子器件》的读书笔记,暂无该书作者的介绍。
谢谢观看
目录分析
该部分深入探讨了氮化物半导体器件的物理机制,包括载流子输运、界面态 与电荷控制、量子效应等。这对于理解器件性能,优化器件设计具有指导意义。
目录分析
该部分主要介绍了氮化镓(GaN)基功率电子器件的基本原理、结构设计、制 备工艺以及性能表征。还对其他新型的氮化物半导体功率电子器件进行了概述。
光纤传感技术读书笔记
光纤传感技术题目光纤传感技术学院专业班级姓名指导教师年月日光纤传感技术学习体会这次有幸选到姜院士的课,真的是兴奋又激动!光纤传感技术这门课在姜院士的讲解下,浅显易懂,又引人入胜,虽然课时不多,但我却学到了很多东西。
高中物理学习光学知识的时候老师有讲到过光纤,但也就是单纯的分析某一单色光在光纤中的传播路径以及一些简单的计算,对于老师提到的光纤通信,始终未能解惑。
当时疑惑的是光线在光纤中传播是如何实现信息交换的,因为按照当时的《考试大纲》是不讲解光的调制的,而当时的自己也以高考为重,未去深究,因此也就将这些疑惑埋藏在心中多年。
所以,能选择《光纤传感技术》这门课程对本人来说还是很幸运很激动的,一是能丰富自己的课外知识、拓展自己的认知面,二是有可能完成这门课程的学习之后我可以讲埋藏心中多年的疑惑解除,一举两得。
光纤传感技术是二十世纪七十年代左右随着光纤通信技术的萌芽而迅速建立起来的,通过以光波这一载体并光纤这一媒质,起到具有感知与信号传输的新型传感技术。
作为被测量信号载体的光波和作为光波传播媒质的光纤,具有一系列独特的、其他载体和媒质难以相比的优点。
现阶段,光纤传感领域在世界中的发展大致分为两大方面:应用开发与相关原理性研究。
伴随光纤技术的不断成熟,实用化光纤传感器的开发成为整个领域发展的基础和关键。
当前,中国光纤传感器研究大多数基于于科研机构与大专院校等,但依旧未完成由理论实验向产品实践化的转变过程。
其中相对成熟的技术有:清华大学光纤传感中心和总后共同研究开发的温度测量系统和光纤油罐液位,已装配运行数年;北京航空航天大学和总装合作研制的光纤陀螺系统,现在的技术指标是0.20/hr 。
因为光纤传感器未能超越产品化的限制,并且还未像光纤通信产业具有指数型增长的趋势,许许多多和日常生活紧密联系的传感器应用产品(如交通监管、安全警报装置等)和精密的测试仪器仍然依靠于进口,亟需拓展的领域非常广阔。
1 光纤导光的基本原理光纤是传光的纤维波导或光导纤维的简称。
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光电子器件第一章1、 光电探测器输出信号电压或电流与单位入射光功率之比,即单位入射光功率作用下探测器输出信号电压或电流称为响应率.光谱响应率(R λ):光电器件在单色 (在波长λ附近一个很小的波长范围里) 辐射功率作用下产生的信号电压或信号电流。
——其中Rm 为光谱响应率的最大值R λ(单位:A/W )光谱响应率及量子效率仅由器件的响应特性所决定,而与光源无关。
2. 器件的光谱响应与光源辐射功率谱密度紧密相关,它们之间的匹配系统 α—称为器件与光源的光谱匹配系数,它反映了器件响应的波长范围同光源光谱的吻合程度。
在光源固定的情况下,面积A1是不变的,如果与曲线重合得愈多,面积A2愈大, α愈大,也就是光谱匹配愈好;反之,如果两曲线没有重合之处,α=0,即二者完全失配,则该光电器件对光源辐射没有探测能力。
光谱匹配是选择光电子器件,如像管、光电倍增管、红外成像器件的材料的重要依据。
3.光电探测器输出的电流或电压在其平均值上下无规则的、随机的起伏,称为噪声。
噪声是物理过程所固有的,人为不可能消除。
它的计算是在足够长时间内求其平方平均或均方根。
dP du R s u λλ=dP di R s i λλ=mR R R λλ=)( λR m R 1.24λλη)(λ R λ 12A A =α光电探测器的噪声来源主要有热噪声、散粒噪声、温度噪声、放大器噪声、频率噪声、复合噪声等。
当输出信号电压等于输出噪声电压均方根值时的探测器的入射辐射功率叫做最小可探测辐射功率,也叫做噪声等效功率NEP 。
Pmin 越小,器件的探测能力越强。
对Pmin 取倒数可作为衡量探测器探测能力的参数,称为探测率。
研究指出:探测率与器件的面积和工作带宽成反比。
4.光吸收厚度:设入射光的强度为 I0,入射到样品厚度为x 处的光强度为 I ,则:α为线吸收系数,单位为(1/cm )α大时,光吸收主要发生在材料的表层;α小时,光入射得深。
当厚度d=1/α时,称为吸收厚度,有64%的光被吸收。
5.本征吸收:价带中的电子吸收了能量足够大的光子后,受到激发,越过禁带,跃入导带,并在价带中留下一个空穴,形成了电子空穴对,这种跃迁过程所形成的光吸收称为本征吸收。
本征吸收条件:光子的能量必须大于或等于禁带的宽度Eg 。
6. 内光电效应: 材料在吸收光子能量后,出现光生电子-空穴,由此引起电导率变化或电压、电流的现象,称之为内光电效应。
光电导效应:当半导体材料受光照时,吸收光子引起载流子浓度增大,产生附加电导率使电导率增加,这个现象称为光电导效应。
在外电场作用下就能得到电流的变化。
光电导效应分为本征型和非本征型。
7.设本征半导体在没有光照时,电导率为 (称为暗电导率)当有光注入时,半导体电导率:电导率的增量称为光电导率:8. 增加载流子寿命:好处:增益提高,灵敏度提高,响应率提高。
缺点:惰性增加,频率响应特性变差。
所以增益和惰性不可兼得。
9. 影响光谱响应的两个主要因素:光电导材料对各波长辐射的吸收系数和截流子表面复合率。
光电导光谱响应特点:都有一峰值,峰值一般靠近长波限(长波限约为峰值一半处所对应的波长)。
unn s Ru u u P P ==min x e I I α-=00σP n e p e n μμσ000+=P n p p e n n e μμσ)()(00∆++∆+=0()n P e n p σσσμμ∆=-=∆+∆10. 光敏电阻是利用光电导效应制成的最典型的光电导器件。
光敏电阻器均制作在陶瓷基体上,光敏面均做成蛇形,目的是要保证有较大的受光表面。
上面带有光窗的金属管帽或直接进行塑封,其目的是尽可能减少外界(主要是湿气等有害气体)对光敏面及电极所造成的不良影响,使光敏电阻器性能保持稳定,工作可靠。
光敏电阻光谱响应特性主要由所用的半导体材料所决定,主要是由材料禁带宽度所决定,禁带宽度越窄,则对长波越敏感。
但禁带很窄时,半导体中热激发也会使自由载流子浓度增加,使复合运动加快,灵敏度降低,因此采用冷却光敏面的办法来提高灵敏度是很有效的。
光敏电阻一般用于与人眼有关的仪器,在使用时,必须加滤光片修正光谱。
第一章作业1、什么是光谱响应率?根据器件与光源的光谱曲线说明光谱匹配系数α的意义。
2、某光电二极管,受波长为1.55um 的6x1012 个光子的照射,其间输出端产生2x1012个光子。
试计算该光电子器件的量子效率和响应度。
3、什么是器件的最小可探测辐射功率和探测率?探测率表达式的意义如何?4、半导体发生本征光吸收的条件是什么?第二章1. 光生伏特效应:两种半导体材料或金属/半导体相接触形成势垒,当外界光照射时,激发光生载流子,注入到势垒附近形成光生电压的现象。
结型光电探测器与光电导探测器的区别:(1)产生光电变换的部位不同。
(2)光电导型探测器没有极性,且工作时必须有外加电压,而结型探测器有确定的正负极,不需外加电压也可把光信号变为电信号。
(3)光电导探测器为均质型探测器,载流子驰豫时间长,频率响应特性差。
而结型探测器频率特性好,灵敏度高。
雪崩式光电二极管、光电三极管还有内增益作用,可以通过较大的电流。
2. 外接电路开路(断路)时,光生载流子积累在PN结两侧,光生电压最大,此时的光生电动势Uoc称为开路电压。
外接电路短路时,流过电路的电流Isc称为短路电流,就是光生电流。
3. 光电池在受光表面上涂保护膜,如镀SiO2、MgF2。
目的是减小反射损失,增加对入射光的吸收,同时又可以防潮防腐蚀。
上电极一般多做成栅指状,其目的是便于透光和减小串联电阻。
通常在用单片光电池组装成电池组时,可以采用增加串联片数的方法来提高输出电压,用增加并联片数的方法来增大输出电流。
4. 光电二极管与光电池的主要区别:(1)结面积大小不同,光电二极管的要小很多。
结电容很小,频率特性好;(2)PN结工作状态不同,光电池PN结工作在零偏置状态下。
而光电二极管工作于反偏工作状态下,光电流小。
光电二极管分类:按工作基础分:有耗尽型及雪崩型。
按特性分:有PN结、PIN结、异质结、肖特基势垒及点结触型等。
按对光的响应分:紫外、可见光、红外型;按制造工艺:平面型、生长型、合金型、台面型。
5.PN结型光电二极管:根据衬底材料不同分为2DU和2CU型两种。
2DU型易形成表面漏电流流到前极,它是暗电流(噪声)的大部分,应禁止它流过负载。
温度特性:光电二极管受温度影响最大的是暗电流。
频率特性:有两决定因素:1)光生载流子在耗尽层的渡越时间;2)结电容Cj和负载电阻RL所构成的时间常数RLCj光电二极管等结型光电器件的噪声主要是电流散粒噪声和电阻的热噪声。
6.PIN型光电二极管特点:(1)光生电流较大,灵敏度高。
因为I层比PN结宽得多,光生载流子要多得多,光生载流子在内建电场和反向电场作用下的漂移移动会形成较大的光电流输出,灵敏度得以提高。
(2)响度速度快,频率特性好。
一般说,扩散运动的速度比漂移运动的速度低得多,PIN管由于扩散运动被抑制,所以响应速度提高了。
时间响应特性主要取决于结电容和载流子渡越耗尽层所需要的时间。
由于PIN耗尽层变宽,因此结电容变小了;同时由于I区电阻高,可承电压高,电场强,载流子渡越耗尽层时间缩短了,所以时间特性变好了(频率带宽可达10GHz)。
(3)响应波段宽由硅材料制成的PIN管,长波段能响应到1.1um,可以探测到1.06μm的激光。
7.雪崩型光电二极管(APD)1、雪崩光电二极管原理PN结加上相当大的反向偏压(略低于反向击穿电压)—高电场—光生载流子加速—晶格原子-新载流子—晶格原子-新载流子—雪崩式载流子倍增。
频率特点:载流子运动速度快,渡越时间短(10-10s量级),所以时间特性非常好,响应频率可达105MHz,是目前响应速度最快的一种光电二极管。
8.光电三极管不仅能实现光-电转换,还能放大光电流。
第二章作业1、结型光电探测器与光电导探测器的主要区别有哪些?2、用波长为0.83μm、强度为3mW的光照射在硅光电池,无反射,其量子效率为0.85,并设全部光生载流子能到达电极。
求:(1)光生电流。
(2)T=300K、反向饱和电流为10-8A时,求光电池的开路电压。
3、已知2CR太阳能电池的参数为UOC=0.54V,ISC=50mA,若用它进行串并联组合对0.5A,6V的蓄电池充电,需要多少个这样的电池?4、光电二极管与光电池的主要区别是什么?5、某光电二极管的结电容为5pF,要求带宽为10MHz,求允许的最大负载电阻是多少?6、PIN管的时间响应特性为什么比普通光电二极管好?7、说明雪崩型光电二极管的工作原理和频率特点。
第三章1. 真空光电器件的突出特点:1) 易于在管内实现快速、高增益、低噪声的电子倍增。
用于探测极微弱的光辐射和变化极快的光辐射。
如光子计数器。
2) 易于制取大面积均匀的光敏面,像元密度大,可得到很高的分辨率。
用于较高要求的精密测量,如光谱分析仪,扫描电镜等。
2.将半导体光电发射的物理过程归纳为三步:(1)半导体中的电子吸收入射光子的能量而被激发到高能态(导带)上;(2)这些被激发的电子在向表面运动的过程中因散射而损失掉一部分能量;(3)到达表面的电子克服表面电子亲和势EA 而逸出。
3. 把电子从体内导带底逸出真空能级所需的最低能量称为有效电子亲和势EAeff ,以区别于表面电子亲和势EA 。
4. 如果给半导体的表面作特殊处理,使表面区域能带弯曲,真空能级降低到导带之下,从而使有效的电子亲和势为负值,经过这种特殊处理的阴极称作负电子亲和势光电阴极(NEA)。
NEA 电子传输特性:1)参与发射的电子是导带的未热化的冷电子;2)NEA 阴极中导带的电子逸入真空几乎不需作功。
5. 真空光电管光电管是根据外光电效应原理工作的光电探测器,它把光能转变为电能,属于非成像型的光电器件。
光电倍增管目前普遍采用而且最有效的探测微弱光辐射的器件是光电倍增管,它是光电阴极和二次电子倍增器的结合。
光电倍增管结构主要由四部分组成:光电阴极、电子光学输入系统(光电阴极至第一倍增极的区域),倍增系统(或称打拿极系统)、阳极(或称收集极)。
光电倍增管工作原理: 光子透过入射窗口入射在光电阴极上,电子受光子激发发射到真空中,光电子通过电场加速和电子光学系统聚焦入射到第一倍增级上,倍增级将发射出比入射电子数目更多的二次电子,入射电子经N 级倍增极倍增后,光电子就放大N 次,最后由阳极收集形成光电流。
光电阴极在结构形式上分为反射型侧窗式和透射型端窗式。
二次电子发射系数: 二次发射系数不仅与倍增极的二次发射材料有关,且与它极间电压VD 有关。
电子倍增系统结构分类: 根据工作原理可分为两类:聚焦型、非聚焦型。
6.光电倍增管的主要特性和参数12I I =δ光电倍增管的频率响应主要受到电子渡越时间散差限制。