光电检测技术知识点模板

1、光电效应应按部位不同分为内光电效应和外光电效应，内光电效应包括（光电导）和

（光生伏特效应）。

2、真空光电器件是一种基于（外光电）效应的器件，它包括（光电管）和（光电倍增管）。结构特点是有一个真空管，其他元件都放在真空管中

3、光电导器件是基于半导体材料的（光电导）效应制成的，最典型的光电导器件是（光敏

电阻）。

4、硅光电二极管在反偏置条件下的工作模式为（光电导），在零偏置条件下的工作模式为

（光生伏特模式）。

5、变象管是一种能把各种（不可见）辐射图像转换成为可见光图像的真空光电成像器件。

6、固体成像器件（CCD）主要有两大类，一类是电荷耦合器件（CCD），另一类是（SSPD）。CCD电荷转移通道主要有：一是SCCD（表面沟道电荷耦合器件）是电荷包存储在半导体与

绝缘体之间的界面，并沿界面传输；二是BCCD称为体内沟道或埋沟道电荷耦合器件，电

荷包存储在离半导体表面一定深度的体内，并沿着半导体内一定方向传输

7、光电技术室（光子技术）和（电子技术）相结合而形成的一门技术。

8、场致发光有（粉末、薄膜和结型三种形态。

9、常用的光电阴极有正电子亲合势光电阴极（PEA）和负电子亲合势光电阴极（NEA），正

电子亲和势材料光电阴极有哪些（Ag-O-Cs单,碱锑化物，多碱锑化物）。

10、根据衬底材料的不同，硅光电二极管可分为（2DU）型和（2CU）型两种。

11、像增强器是一种能把微弱图像增强到可以使人眼直接观察的真空光电成像器件，因此

也称为（微光管）。

12、光导纤维简称光纤，光纤有（纤芯）、（包层）及（外套）组成。

13、光源按光波在时间，空间上的相位特征可分为（相干）和（非相干）光源。

14、光纤的色散有材料色散、（波导色散）和（多模色散）。

15、光纤面板按传像性能分为（普通OFP）、（变放大率的锥形OFP）和（传递倒像的扭像

器）。

16、光纤的数值孔径表达式为，它是光纤的一个基本参数、它反映了光纤的（集光）能力，

决定了能被传播的光束的半孔径角

17、真空光电器件是基于（外光电）效应的光电探测器，他的结构特点是有一个（真空管），

其他元件都置于（真空管）。

18、根据衬底材料的不同，硅光电电池可分为2DR（以P 型硅作基底）型和（2CR）型两种。

19、根据衬底材料的不同，硅光点二、三级管可分为2CU 和2DU、3CU 和3DU

20、为了从数量上描述人眼对各种波长辐射能的相对敏感度，引入视见函数V（f）, 视见函数有（明视见函数）和（暗视见函数）。

21、PMT 由哪几部分组成？入射窗口D、光子阴极、电子光学系统、电子倍增系统和光电

阳极。

22、电子光学系统的作用是：（1）是光阳极发射的光电子尽可能全部汇聚到第一倍增级上，

而将其他部的杂散热电子散射掉，提高信噪比。（2）使阴极面上各处发射的光电子在电子

学系统的中渡越时间尽可能相等

23、P MT的工作原理

1．光子透过入射窗口入射在光电阴极K 上

2．光电阴极K受光照激发，表面发射光电子

3．光电子被电子光学系统加速和聚焦后入射到第一倍增极D1 上，将

发射出比入射电子数更多的二次电子。入射电子经N 级倍增后，

光电子数就放大N 次. 4．经过倍增后的二次电子由阳极P 收集起来，形成阳极光电流Ip，在负载RL上产生信号电压0。

22、PMT 的倍增极结构有几种形式个有什么特点？

（1）鼠笼式：特点结构紧凑，时间响应快。（2）盒栅式：特点光电子收集率高，均匀性

和稳定性较好，但时间响应稍慢些。（4）百叶窗式，特点：管子均匀性好，输出电流大并

且稳定，响应时间较慢。（5）近贴栅网式，特点：极好的均匀性和脉冲线性，抗磁场影响

能力强。（6）微通道板式，特点：响应速度快，抗磁场干扰能力强，线性好

23、什么是二次电子？并说明二次电子发射过程的三个阶段是什么？光电子发射过程的三

步骤？

答：当具有足够动能的电子轰击倍增极材料时，倍增极表面将发射新的电子。称入射的电

子为一次电子，从倍增极表面发射的电子为二次电子。

二次电子发射 3 阶段：（1）材料吸收一次电子的能量，激发体内电子到高能态，这些受激

电子称为内二次电子。

（2）内二次电子中初速指向表面的那部分像表面运动。（3）到达界面的内二次电子能量大

于表面垒的电子发射到真空中成为二次电子。

光电子发射过程的三步骤：(1) 物体吸收光子后体内的电子被激发到高能态；(2) 被激发电子向表面运动，在运动中因碰撞损失部分能量；(3) 克服表面势垒逸出金属表面。

24、简述Si-PIN光电二极管的结构特点，并说明Si-PIN管的频率特性为什么比普通光电二

极管好？p69

25、简述常用像增强器的类型？并指出什么是第一、第二和第三代像增强器，第四代像增

强器在在第三代基础上突破的两个技术是什么？p130

答：1)类型：级联式像增强器、第2 代像增强器（微通道板像增强器）、第 3 代像增强器、X 射线像增强器。2）级联式像增强器由几个分立的单极变像管组合成属于第一代像

增强器；微通道板像增强器属于第三代像增强器；第二代像增强其的微通道板结构配以负

电子亲和势光电阴极构成第三代像增强器。3）突破技术：一是管子采用新材料制成的寿命高、高增益、低噪声的无膜MCD；二是NEA光电阴极采用的自动控制门电流，有利于减小

强光下达到MCD 的电子流，以降低强光下图像模糊效应。

26、什么是光电子技术?光电子技术以什么为特征？

光电子技术是：光子技术与电子技术相结合而形成的一门技术。主要研究光与物质中的电

子相互作用及其能量相互转换的相关技术。以光源激光化、传输光纤化、手段电子化、现

代电子学中的理论模式和电子学处理方法光学化为特征：是一门新兴的综合性交叉学科。

27、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？

分为：线状光谱（有若干条明显分割的西线组成）、带状光谱(由一些分开的谱带组成，没

个谱袋中包含许多连续谱线)、连续光谱（光源发出的谱线连成一片）、混合光谱（前三种谱线混合而成）

28、荧光屏表面蒸镀铝膜的作用是：引走荧光屏上积累的电荷，同时避免光反馈，增加发

射光的输出。

29、从传输模式角度考虑，光纤分为：多模光纤和单模光纤。根据折射率变化规律分为阶

跃型和梯度型

31、什么是负电子亲和势光电阴极？具有哪些优点？

NEA是指：将半导体表面做处理是表面区域能弯曲，真空能级降到导带之下，从而使有效

地电子亲和势能变为负值。优点：1)量子率高；2）光谱响应率均匀，且光谱响应延伸到红外。3）热电子发射小；4）光子的能量集中