光電檢測器件與技術(shù)復(fù)習(xí)題2013.doc_第1頁
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光電檢測器件與技術(shù)復(fù)習(xí)題一、填空題1、通常把光電效應(yīng)分為三類:(外光電效應(yīng)),(內(nèi)光電效應(yīng))和(光生伏特效應(yīng))。2、光敏電阻的工作原理是基于(內(nèi)光電效應(yīng))。3、光電池的種類很多,有硅、砷化鎵、硒、氧化銅、鍺、硫化鎘光電池等。其中應(yīng)用最廣的是(硅光電池),這是因為它有一系列優(yōu)點(diǎn):性能穩(wěn)定、光譜范圍寬、頻率特性好、傳遞效率高、能耐高溫輻射、價格便宜等。4、熱電偶分為(標(biāo)準(zhǔn)化)與(非標(biāo)準(zhǔn)化)兩大類,熱電極材料有金屬、非金屬和半導(dǎo)體幾大類。金屬中又有廉價金屬、貴金屬和難熔金屬等。常見的熱電偶材料有:康銅、Cu、Fe、W、NiCr、NiAl、Ni、Pt、PtRh、Ag等。5、熱敏電阻是(吸收)輻射、晶格振動使器件溫度(上升),阻值發(fā)生變化。6、當(dāng)一定頻率的光照射到某些金屬表面上時,可以使電子從金屬表面逸出,這種現(xiàn)象稱為光電效應(yīng),所產(chǎn)生的電子稱為(光電子)。7、光電效應(yīng)存在一個閾頻率,當(dāng)入射光的頻率()時,不論光的強(qiáng)度如何都沒有光電子產(chǎn)生。8、光敏元件上加上一定的電壓,這時如有一單色光照射到光敏元件上,如果入射光功率相同,光電流會隨入射光波長的不同而變化。入射光波長與光敏器件相對靈敏度或相對光電流間的關(guān)系即為該元件的(光譜特性)。9、在一定照度下,光電流I與光敏元件兩端電壓V的對應(yīng)關(guān)系,稱為(伏安特性)。10、測量普朗克參數(shù)的關(guān)鍵是正確的測出(截止電壓),但實際上由于光電管制作工藝等原因,給準(zhǔn)確測定截止電壓帶來了一定的困難。實際測量的光電管伏安特性曲線與理論曲線有明顯的偏差。11、光電傳感器是將光信號轉(zhuǎn)換成電信號的一種傳感器。它的理論基礎(chǔ)是(光電效應(yīng)),這類效應(yīng)大致可以分為三類:第一類是(外光電效應(yīng)),即在光照射下,能使電子逸出物體表面。利用這種效應(yīng)所做成的器件有真空光電管、光電倍增管等。第二類是(內(nèi)光電效應(yīng)),即在光照射下,能使物體的電阻率發(fā)生變化。這類器件包括各類半導(dǎo)體光敏電阻。第三類是(光生伏特效應(yīng)),即在光線照射下,物體內(nèi)部產(chǎn)生電動勢的現(xiàn)象,次電動勢稱為光生電動勢。這類器件包括光電池、光電晶體管等。光電效應(yīng)就是利用光電元件受光照后,電特性發(fā)生變化。敏感的光波長是在可見光附近,包括外波長和紫外波長。12、發(fā)光光電感應(yīng)器件:即能將電能轉(zhuǎn)換成光能的半導(dǎo)體器件。其中半導(dǎo)體發(fā)光器件主要有三類:(發(fā)光管)、(FP激光器)、(DBF激光器)。13、 光敏電阻制成薄片狀結(jié)構(gòu),以便吸收更大的光能。當(dāng)它受到光的照射時,半導(dǎo)體片內(nèi)就激發(fā)出(電子-空穴對),參與導(dǎo)電,使電路中的電流增強(qiáng)。為了提高靈敏度,光敏電阻的電極常采用(梳妝圖案),它是在一定的掩膜下向光電導(dǎo)薄膜上蒸鍍金或銦等金屬形成的。14、光電池是利用光生伏特效應(yīng)把光直接轉(zhuǎn)變成電能的器件。它是基于(光生伏特效應(yīng))制成的,是發(fā)電式有源元件。同時它能將太陽能轉(zhuǎn)換成電能,顧又稱為(太陽能電池)。15、紅外線發(fā)射管也稱(紅外線發(fā)射二極管),屬于二極管類。它是可以將電能直接轉(zhuǎn)換成近紅外光并能輻射出去的發(fā)光器件,主要應(yīng)用于各種光電開關(guān)及遙控發(fā)射電路中。16、光電二極管又叫光敏二極管,是一種能夠?qū)⒐饽苻D(zhuǎn)換成電能的半導(dǎo)體器件。與普通二極管相似,光電二極管也是具有一個PN結(jié)的半導(dǎo)體器件,所不同的事光電二極管殼上有一個透明的窗口,以便使光線能夠照射到PN結(jié)上,將光線強(qiáng)度的變化轉(zhuǎn)換成電流的變化。常見的有(透明塑封光電二極管)、(金屬殼封裝光電二極管)、(樹脂封裝光電二極管)等。17、變像管還是像增強(qiáng)管取決于(陰極材料)。如果對(紅外或紫外)光線敏感,則它就是變像管;如果它只對(微弱的可見)光敏感,則它就是像增強(qiáng)管。18、變像管和像增強(qiáng)管都具有圖像增強(qiáng)的作用,實現(xiàn)圖像增強(qiáng)一般有兩種方法:增強(qiáng)(電子圖像密度)和增強(qiáng)(增強(qiáng)電子的動能)。19、增強(qiáng)電子圖像密度,一般利用(二次電子發(fā)射)來實現(xiàn); 增強(qiáng)電子動能,用增強(qiáng)(增強(qiáng)電場或磁場的)的方法。20. 發(fā)光二極管是(注入式電致發(fā)光器件)器件,它能將(電)能轉(zhuǎn)變?yōu)椋ü猓┠堋?1. 半導(dǎo)體對光的吸收有(本征吸收)(雜質(zhì)吸收)(自由載流子吸收)(激子吸收)(晶格吸收)。半導(dǎo)體對光的吸收主要是(本征吸收)。22. 熱平衡時半導(dǎo)體中自由載流子濃度與兩個參數(shù)有關(guān):一是在能帶中(能態(tài)的分布),二是這些能態(tài)中(每一個能態(tài)可能被電子占據(jù)的概率)。23. 物體按導(dǎo)電能力分(絕緣體)(半導(dǎo)體)(導(dǎo)體)。24. 價電子的運(yùn)動狀態(tài)發(fā)生變化,使它躍遷到新的能級上的條件是(具有能向電子提供能量的外力作用)、(電子躍入的那個能級必須是空的)。25. 光電耦合器是由(發(fā)光) 器件與(光敏) 器件組成的(電)(光)(電)器件。這種器件在信息傳輸過程中是用(光)作為媒介把輸入邊和輸出邊的電信號耦合在一起的。26. 分辨率是用來表示能夠分辨圖像中明暗細(xì)節(jié)的能力。分辨率常用兩種方式來描述(極限)分辨率和(調(diào)制傳遞)函數(shù)。27. 掃描型光電成像器件又稱(攝像器件)。光電攝象器件應(yīng)具有三種基本功能(光電變換)(光電信號存儲)(掃描輸出)。28. 光電成像器件包括(掃描成像器件)(非掃描成像器件)。29. 通常把對應(yīng)于真空中波長在(0.38)到(0.78 )范圍內(nèi)的電磁輻射稱為光輻射。30. 在光學(xué)中,用來定量地描述輻射能強(qiáng)度的量有兩類,一類是(輻射度學(xué)量),另一類是(光度學(xué)量)。31. 光具有波粒二象性,既是(電磁波),又是(光子流)。光的傳播過程中主要表現(xiàn)為(波動性),但當(dāng)光與物質(zhì)之間發(fā)生能量交換時就突出地顯示出光的(粒子性)。32. 熱電探測器是將輻射能轉(zhuǎn)換為(熱)能,然后再把它轉(zhuǎn)換為(電)能的器件。33. 發(fā)光二極管的發(fā)光亮度,基本上是正比于(電流密度)。34. 氦氖激光器以(直流)電源驅(qū)動。從結(jié)構(gòu)上分(全內(nèi)腔)(全外腔)(半內(nèi)腔)激光器。35. 光電信息變換的基本形式(信息載荷于光源的方式)、(信息載荷于透明體的方式)、(信息載荷于反射光的方式)、(信息載荷于遮擋光的方式)、(信息載荷于光學(xué)量化器的方式)和(光通信方式的信息變換)。36.光電倍增管是一種真空光電器件,它主要由(光入射窗)、(光電陰極)、(電子光學(xué)系統(tǒng))、(倍增極和陽極)組成。37. 發(fā)光二極管(LED)是一種注入電致發(fā)光器件,他由P型和N型半導(dǎo)體組合而成。其發(fā)光機(jī)理可以分為 (PN結(jié)注入發(fā)光)和(異質(zhì)結(jié)注入發(fā)光)。38. 已知本征硅的禁帶寬度為,要使該材料有光電子產(chǎn)生,其入射光波的最大波長為( )。39.光具有的性質(zhì)(波粒二象性) 40.光電檢測技術(shù)研究的內(nèi)容(信息變換技術(shù))、(電信號處理技術(shù)) 41.光源調(diào)制通常分為(機(jī)械調(diào)制)和(電調(diào)制或內(nèi)調(diào)制)和(外調(diào)制) 42.激光的形成必須滿足(粒子數(shù)反轉(zhuǎn))、(諧振腔共振)、(閾值條件) 43.為了提高光電二極管的響應(yīng)頻率,應(yīng)適當(dāng)加大(反向偏壓) 44.光敏電阻受(溫度)影響大、通常工作在(低溫)環(huán)境下45.光電技術(shù)是(光學(xué))和(電子技術(shù))相結(jié)合而產(chǎn)生的一門新興檢測技術(shù)、它是利用(光電子技術(shù)對光信息)進(jìn)行檢測 46.假設(shè)調(diào)制盤的轉(zhuǎn)速是N轉(zhuǎn)/分,得到調(diào)制光的頻率為f,則調(diào)制盤的孔數(shù)是(60f/N)47.為了表示一個熱輻射光源所發(fā)出光的光色性質(zhì),常用到(色溫)這個量,單位為K。這個量是指在規(guī)定兩波長具有與熱輻射光源的(輻射比率)相同的黑體的溫度。48.光波在聲光晶體里傳播,按照聲波頻率的(大?。┮约奥暡ê凸獠ǎㄗ饔瞄L度 )的不同,聲光相互作用可分為(拉曼-納斯)和(布拉格)兩種衍射類型。49.縱向電光調(diào)制器具有結(jié)構(gòu)簡單、工作穩(wěn)定、不存在( 自然雙折射 )的影響。缺點(diǎn)是( 半波電壓 )太高。50.光頻外差探測是一種全息探測技術(shù),這種探測技術(shù)可以探測光頻電場的(振幅)、(頻率)和(相位)所攜帶的信息。51. CCD與其它器件相比,最突出的特點(diǎn)是它以(電荷)作為信號,而其他大多數(shù)器件是以(電流)或者(電壓)作為信號。52. CCD的基本功能就是電荷存儲和(電荷轉(zhuǎn)移)。CCD的工作過程就是信號電荷的(產(chǎn)生)、(存儲)、(轉(zhuǎn)移)和檢測的過程。53.紅外成像系統(tǒng)性能的綜合量度是(空間分辨率)和(溫度分辨率)。二、選擇題1光度量是輻射度量的( C )倍A.683 B. V() C.683 V() D . 1/683 V()2波長為500nm的波屬于( C )A. 遠(yuǎn)紅外線 B. 太赫茲波 C. 可見光 D. X射線3任何溫度下對任何波長的入射輻射能的吸收比都小于1,稱為( B ).A黑體 B灰體C黑洞 D絕對黑體4半導(dǎo)體中受主能級的位置位于( A )中.A. 禁帶 B. 價帶C. 導(dǎo)帶 D. 滿帶5斯忒藩-玻耳茲曼定律為( A )。 A. T 4 B. T 2 C. TmB D. (,T)= (,T)6. 熱敏電阻的種類不包括( D ).A. PTC B. NTC C. CTC D. ZTC7. 屬于相干光源的是( C ).A.氣體放電燈 B. 黑體輻射器 C. 固體激光器 D. 發(fā)光二極管8下列光源中,最佳的彩色攝影用光源是( A )A鹵鎢燈 B氘燈C汞燈 D汞氙燈9屬于成像的器件是( C ).A. LD B. LED C. CCD D. PMT10充氣鹵鎢燈是一種 ( B ).A.氣體光源 B. 熱光源C. 冷光源 D. 激光光源11TDICCD表示的是( B )CCD A. 增強(qiáng)型; B. 時間延遲型; C. 電子轟擊模式; D. 紅外12熱效應(yīng)較小的光是( D ).A. 紫光 B. 紅光C. 紅外 D. 紫外13在光電倍增管中,產(chǎn)生二次電子發(fā)射的是( C ).A陰極 B.陽極 C. 倍增極 D. 玻璃窗14光纖纖芯、包層、外套的折射率n 1、n 2、n 0的關(guān)系是( D ).A. n 1 n 2 n 0 B. n 2 n 0 n 1C. n 0 n 2 n 1 D. n 1 n 0 n 215光照一定,短路電流與入射光波長的關(guān)系,屬光電池的( C )特性: A. 頻率; B. 伏安;C. 光譜; D. 溫度16 像管中( C )的出現(xiàn)和使用,成為了第二代像管出現(xiàn)的標(biāo)志性部件。A. 負(fù)電子親和勢陰極; B. 電子光學(xué)系統(tǒng);C微通道板MCP; D. 光纖面板17充氣白熾燈主要充入( A ).A. 氬氣 B.氙氣 C. 氖氣 D.氪氣18硅光電二極管與硅光電池比較,后者( B )A摻雜濃度低 B電阻率低C反偏工作 D光敏面積小19線陣CCD主要是通過( A )工作.A. 電荷 B. 電壓C. 電流 D. 電阻20彩色CCD有( C )種.A. 1 B. 2 C. 3 D. 421. 結(jié)型光電器件與三極管連接,保證放大,要接在( A ).A.基射極間短路 B. 基集極間短路C. 基射極間反偏 D. 基集極間正偏22光電池的工作條件是( D ).A加熱 B. 加正向偏置 C. 加反向偏置 D. 加光照23IRCCD表示的是( D )CCDA. 增強(qiáng)型; B. 時間延遲型; C. 電子轟擊模D. 紅外24. SbCs 材料,主要用于( B ) 變像管光陰極A. 紅外B. 紫外C. 可見 D. X射線25汞燈是一種 ( A ).A.氣體光源 B. 熱光源C. 冷光源 D. 激光光源26. 輻通量相同時,光通量最小的光的波長是( D )nmA.555 B.590 C.620 D.78027. 光電倍增管的高壓模塊,其輸出電壓一般為直流( A ).A1000V B100V C10000V D15V28PN結(jié)光生伏特效應(yīng) ( B ).A. 電子集中的P區(qū); B . 電子集中的N區(qū)結(jié)表面;C. 電子集中的P區(qū)表面; D. 電子集中的N區(qū)表面.29用光電法測量某高速轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速時,選用最合適的的光電器件是( D ).A. PMT B. CdS光敏電阻C. 2CR42硅光電池 D. 3DU型光電三極管30充氣白熾燈主要充入循環(huán)劑是( B ).A. 氫氣 B. 溴化硼 C. 氖氣 D. 氪氣31如下不是降低光電倍增管的暗電流的方法( B ).A. 直流補(bǔ)償; B. 選頻和鎖相縮小C. 冷卻光電倍增管; D. 增加電磁屏蔽32. 靈敏度最高的光電器件是( B )A.光電二極管 B.光敏電阻C.光電三極管 D.硅光電池 33發(fā)光效率的單位( A ).A.流明每瓦B.無量綱C.流明 D.瓦特每球面度34已知某種光電器件的本征吸收長波限為1.4m,則該材料的禁帶寬度為( A ).A0.886 eV B. 1 eV C2 eV D. 1.3 eV35下面屬于冷光源的是( C ).A. 太陽 B. 白熾燈C. 發(fā)光三極管 D. 鹵鎢燈36太赫茲波頻率的范圍在( A )A. 10111012 B. 108109 C. 10131014 D. 1015101637假設(shè)將人體作為黑體,正常人體體溫為36.5,那么由維恩定律,可以計算出正常人體的峰值輻射波長為 ( D )A. 0.936 um B. 93.6 um C. 0.0936 um D. 9.36 um38半導(dǎo)體中施主能級的位置位于( A ).A. 禁帶 B. 滿帶C. 導(dǎo)帶 D. 價帶39. 波長為0.8m的光線屬( A )。A. 近紅外線 B.中紅外線C. 遠(yuǎn)紅外線 D.極遠(yuǎn)紅外線40下邊哪一項可作為光電耦合器件的發(fā)光件( D ). A. 光電三極管 B. 光電池 C. 光敏電阻 D. 半導(dǎo)體激光器41.任何溫度下對任何波長的入射輻射能的吸收比都等于1,稱為(A).A黑體B灰體C黑洞D絕對黑體42半導(dǎo)體中施主能級的位置位于(A)中.A.禁帶B.價帶C.導(dǎo)帶D.滿帶43在給定l2波長范圍內(nèi),某一輻射源發(fā)出的輻射通量與產(chǎn)生這些輻射通量所需的電功率之比,稱為(B).A.輻射效率B.發(fā)光效率C.光譜功率D.空間光強(qiáng)44.熱效應(yīng)較大的光是(C).A.紫光B.紅光C.紅外D.紫外45結(jié)型光電器件與三極管連接,保證放大,要接在(C).A.集射極間短路B.基集極間短路C.基射極間正偏D.基集極間反偏46.為了實現(xiàn)均勻倍增,雪崩光電二極管襯底摻雜材料要求(A).A.濃度均勻B.濃度大C.濃度小D.濃度適中47.波長為10m的光線屬(C)。A.近紅外線B.中紅外線C.遠(yuǎn)紅外線D.極遠(yuǎn)紅外線48光纖折射率纖芯n1、包層n2、外套n3的關(guān)系是(B).A.n1n2n3B.n1n3n2C.n3n2n1D.n2n3n149波長為1mm的波屬于(B)A.遠(yuǎn)紅外線B.太赫茲波C.可見光D.X射線50硅光電二極管與硅光電池比較,前者(A)A摻雜濃度低B電阻率低C零偏工作D光敏面積大51鹵鎢燈是一種(B).A.氣體光源B.熱光源C.冷光源D.激光光源52.下列光源中,最佳的彩色攝影用光源是(A)A氙燈B氫燈C汞燈D汞氙燈53.光的發(fā)射,屬于受激發(fā)射的器件是(A).A.LDB.LEDC.CCDD.PMT54在光電倍增管中,產(chǎn)生光電效應(yīng)的是(A).A陰極B.陽極C.倍增極D.玻璃窗55像管中(D)的出現(xiàn)和使用,成為了第一代像管出現(xiàn)的標(biāo)志性部件。A.負(fù)電子親和勢陰極;B.電子光學(xué)系統(tǒng);C微通道板MCP;D.光纖面板 56半導(dǎo)體結(jié)中并不存在(D)A.PN結(jié)B.PIN結(jié)C.肖特基結(jié)D.光電結(jié)57光通量是輻射通量的(A)倍.A.683B.1/683C.863D.1/86358斯乃爾公式是(A)A222101sinnnnc-=qB212201sinnnnc-=qC222011sinnnnc-=D202121sinnnnc-59可產(chǎn)生太赫茲輻射的光源是(D)A.氙燈B.CO2激光器C.氦氖激光器D.飛秒脈沖激光器60面陣CCD主要是通過(A)工作.A.電荷B.電壓 C.電流D.電阻61.一個光源發(fā)出頻率為5401012Hz的單色輻射,在此方向上的輻強(qiáng)度為(1/683)W/sr,則該光源在該方向上發(fā)光強(qiáng)度為( A )。 A、1cd B、2cd C、3cd D、4cd62有兩塊材料制成的熱敏電阻,A為半導(dǎo)體材料,B為白金,當(dāng)溫度升高,則兩種材料的電阻將( C )A、RA 變小; RB 變小 B、RA變大; RB變大C、RA 變??; RB變大 D、RA變大; RB變小63.常用的彩色膠卷一般分為日光型和燈光型,這是按照( C )區(qū)分的。A、光照度 B、光亮度C、色溫 D、光視效率64.一束線偏光通過兩個磁光法拉第轉(zhuǎn)子后偏振方向旋轉(zhuǎn)q角,經(jīng)反射鏡反射,再一次經(jīng)過兩個法拉第轉(zhuǎn)子,其偏振方向與初始偏振方向的夾角為( C)A、0 B、q C、2q D、4q65.光電倍增管中,產(chǎn)生光電效應(yīng)的是( A )A、陰極 B、陽極 C、二次倍增極 D、玻璃窗66.通過對半導(dǎo)體激光器采用( B )來獲得調(diào)制光信號A、外調(diào)制 B、直接調(diào)制 C、相位調(diào)制 D、電光調(diào)制67.現(xiàn)有GDB423型光電倍增管的陰極靈敏度為25 mA/lm,倍增系統(tǒng)的放大倍數(shù)為105,陽極的額定電流為25mA,則允許的最大光通量為( A )A、1105 lm B、1103 lm V/WC、無法判斷 D、1 lm68.白熾燈是一種 ( B ).A.氣體光源 B. 熱光源C. 冷光源 D. 激光光源69.維恩位移定律為( C )。 A. T 4 B. T 2 C. TmB D. (,T)= (,T)70.ICCD表示的是( A )CCDA. 增強(qiáng)型; B. 時間延遲型; C. 電子轟擊模式; D. 紅外71.波長為2mm的波屬于( B )A. 遠(yuǎn)紅外線 B. 太赫茲波C. 近紅外線 D. X射線72.在給定l2波長范圍內(nèi),某一輻射源發(fā)出的光通量與產(chǎn)生這些光通量所需的電功率之比,稱為( B ).A. 輻射效率 B.發(fā)光效率C. 光譜功率 D.空間光強(qiáng)73.在發(fā)光二極管中,產(chǎn)生發(fā)光的是在( C ).AP區(qū) B. N區(qū) C. 結(jié)區(qū) D. 玻璃窗74.半導(dǎo)體中施主能級的位置位于( B ).A. 禁帶低 B. 禁帶頂C. 導(dǎo)帶頂 D. 價帶低75. 像管中( A )的出現(xiàn)和使用,成為了第三代像管出現(xiàn)的標(biāo)志性部件。A. 負(fù)電子親和勢陰極; B. 電子光學(xué)系統(tǒng);C微通道板MCP; D. 光纖面板76.光纖中光傳播的條件是( D ).A. 光入射角大于臨界角 B. 光入射角小于臨界角C. 光入射角等于臨界角 D. 光入射角大于等于臨界角77.屬于自發(fā)輻射的光源是( B ).A. LD B. LED C. CCD D. PMT78.下列光源中,最佳的彩色攝影用光源是( A )A鏑燈 B氘燈C汞燈 D汞氙燈79.在大氣層外的衛(wèi)星上,測得太陽光譜的峰值波長為 456.0 nm。求出太陽表面的溫度。( A ). A6353K B. 7353K C. 3353K D. 8353K80.激光發(fā)光是( B ) : A. 自發(fā)輻射 B.受激輻射 C. 熱輻射 D.電致發(fā)光81.光敏電阻的主要作用是( D ):A. 光電檢測 B. 紅外探測C. 光電開頭 D. 光電探測與控制82.數(shù)值孔徑表示為( B )A B C D 83.波長為17m的光線屬( D )。A. 近紅外線 B. 中紅外線C. 遠(yuǎn)紅外線 D. 極遠(yuǎn)紅外線84.光電倍增管的高壓模塊,其輸入電壓一般為直流( D ).A1000V B100V C10000V D15V18充氣白熾燈主要充入( B ).A. 氫氣 B.氮?dú)?C. 氖氣 D. 氪氣85.對于同一種型號的光敏電阻來講,在不同的光照度和不同環(huán)境溫度下,其光電導(dǎo)靈敏度與時間常數(shù)( B ),如果照度相同而溫度不同時,二者(B).A相同;不同; B不同;不同; C不同;相同; D相同;相同。86.輻通量是光通量的( B )倍.A. 683 B. 1/683 C. 863 D. 1/86387.PN結(jié)光生伏特效應(yīng) ( A ).A. 空穴集中的P區(qū)結(jié)表面; B . 空穴集中的N區(qū);C. 空穴集中的P區(qū)外表面; D. 空穴集中的N區(qū)外表面.88.基爾霍夫定律為( D )。 A. T 4 B. T 2 C. TmB D. (,T)= (,T)89.輻射量是光度度量的( D )倍A.683 B. V() C.683 V() D . 1/683 V()90.太陽光經(jīng)過大氣,其中100nm200nm的光被( A )吸收.A氧分子 B臭氧C二氧化碳 D氮原子91.下列光源中,最佳的彩色攝影用光源是( A )A白熾燈 B鈉燈C高壓汞燈 D汞氙燈92.氙燈是一種 ( A ).A.氣體光源 B. 熱光源C. 冷光源 D. 激光光源93.充氣白熾燈主要充入( B ).A. 氫氣 B. 氯化碘 C. 氖氣 D. 氪氣94.某一干涉測振儀的最高頻率為 20 MHz,選用探測器的時間常數(shù)應(yīng)小于多少?( A ).A. 810-9s B. 610-8s C. 310-7s D. 410-5s95.光電池電流滯后于光照,屬于光電池的( A )特性: A. 頻率; B. 伏安;C. 光譜; D. 溫度96.發(fā)光二極管的工作條件是( B ).A加熱 B. 加正向偏置 C. 加反向偏置 D. 加光照97.EBCCD表示的是( C )CCDA. 增強(qiáng)型; B. 時間延遲型; C. 電子轟擊模式;D. 紅外98.AgOCs 材料,主要用于( A )變像管光陰極A. 紅外 B. 紫外C. 可見 D. X射線99. 輻通量相同時,光通量較大的光的波長是( A )nmA.555 B.590 C.620 D.780100.ZnS的發(fā)光是( D ) : A. 自發(fā)輻射 B.受激輻射 C. 熱輻射 D.電致發(fā)光101.半導(dǎo)體中受主能級的位置位于( A ).A. 禁帶低 B. 禁帶頂C. 導(dǎo)帶頂 D. 價帶低102.下面哪個不屬于攝像管的功能( D ).A. 光電變換B. 電荷積累 C. 掃描輸出 D. 信號變換103.波長為40m的波屬于( B )A. 中紅外線 B. 太赫茲波 C. 可見光 D. 無線電波104.結(jié)型光電器件與三極管連接,保證放大,要接在( A ).A.基射極間正偏 B. 基集極間正偏C. 基射極間反偏 D. 基集極間正偏105.屬于激光光放大的器件是( A ).A. LD B. LED C. CCD D. PMT106.目前最好反隱身戰(zhàn)術(shù)主要通過( B )來實現(xiàn). A紅外技術(shù) B微波技術(shù)CTHz技術(shù) D微光技術(shù)107.材料的禁帶寬度,最大的是( C ) A. 金屬; B. 雜質(zhì)半導(dǎo)體C. 絕緣體; D. 本征半導(dǎo)體108.紫外線頻率的范圍在( D ) A. 10111012 B. 108109C. 10131014 D. 10151016109.等離子體是一種 ( B ). A. 氣體光源 B. 固體光源C. 液體光源 D. 激光光源 110.費(fèi)米能級Ef的意義是電子占據(jù)率為( D )時所對應(yīng)的能級 A. 0; B. 0.1;C. 0.2; D. 0.5 111.光源在指定方向上通過單位立體角內(nèi)的輻射通量的多少,稱為( B ). A. 輻功率; B. 輻強(qiáng)度; C. 輻照度; D. 輻出度 112.光子探測是利用入射光和磁,產(chǎn)生( B )。使材料的電學(xué)性質(zhì)發(fā)生變化。通過測量電學(xué)性質(zhì)的變化,可以知道紅外輻射的強(qiáng)弱。 A. 光子效應(yīng) B. 霍爾效應(yīng)C. 熱電效應(yīng) D. 壓電效應(yīng) 113.在光源一定的情況下,通過半導(dǎo)體的透射光強(qiáng)隨溫度T的增加而 ( B )。 A. 增加; B. 減少;C. 不變; D. 不能確定 114.電子親和勢,是指電子從(A)到真空能級的能級差。 A.導(dǎo)帶底能級 B. 價帶頂能級 C. 費(fèi)米能級 D. 施主能級 115.光纖通信指的是( B )。 A. 以電波作載波、以光纖為傳輸媒介的通信方式 B. 以光波作載波、以光纖為傳輸媒介的通信方式 C. 以光波作載波、以電纜為傳輸媒介的通信方式 D. 以激光作載波、以導(dǎo)線為傳輸媒介的通信方式 116.光電探測器單位信噪比的光功率,稱為光電探測器的( C )。 A. 電流靈敏度; B. 光譜靈敏度; C. 噪聲等效功率; D. 通量閾117.N型半導(dǎo)體的費(fèi)米能級處于禁帶( B ). A. 中間 B. 上部C. 下部 D. 不確定 118.PN結(jié)和光敏電阻的時間常數(shù)( B ). A前者大 B. 后者大 C. 一樣大 D. 不能確定119.下列像管的性能指標(biāo)( A )的值越高,像管的成像質(zhì)量越好。 A 光電轉(zhuǎn)換特性;B 等效背景照度;C 畸變;D暗電流。 120.光纖的數(shù)值孔徑與( C )有關(guān)。 A纖芯的直徑 B.包層的直徑 C.相對折射率差 D.光的工作波長 121.硅光電二極管與硅光電池相比,前者比后者不正確的說法是( A ) A. 襯底摻雜濃度高;B. 電阻率高;C. 光敏面??;D. 前者反偏后者無偏 122.正常天氣太陽光的峰值輻射波長為502nm,太陽表面的溫度大約為( ) A. 6000K B.60000K C. 5000K D.50000K 123.最安全的成像是( D ). A. CT B. IR C. X-Ray D. THz 124.為了使雪崩光電二極管正常工作,應(yīng)在其P-N 結(jié)上加( A )。 A. 高反向偏壓 B. 低正向偏壓C. 高正向偏壓 D. 低反向偏壓 125.像管中( A )的出現(xiàn)和使用,成為第三代像管出現(xiàn)的標(biāo)志性部件。 A負(fù)電子親和勢陰極; B. 電子光學(xué)系統(tǒng); C. 微通道板MCP; D. 光纖面板 126.激光是通過( A )產(chǎn)生的. A. 受激輻射 B. 自發(fā)輻射 C. 熱輻射 D. 電流 127.某臺測溫儀表的測溫范圍是200600,而該儀表的最大絕對誤差為3,該儀表的精度等級是( D )。A0.5級 B0.75級 C0.8級 D1.0級128.構(gòu)成一個傳感受器必不可少的部分是( B )。A轉(zhuǎn)換元件 B敏感元件 C轉(zhuǎn)換電路 D嵌入式微處理器129.濕敏電阻用交流電作為激勵電源是為了( B )。 A. 提高靈敏度 B. 防止產(chǎn)生極化、電解作用 C. 減小交流電橋平衡難度 D. 節(jié)約用電130.( A )電容傳感器的輸出特性是線性的,靈敏度是常數(shù)。A.變面積式 B.變極距式 C.變介電常數(shù) D. 變面積式和變介電常數(shù)131.利用渦流傳感器測量齒數(shù)Z=60的齒輪的轉(zhuǎn)速,測得f=400Hz,則該齒輪的轉(zhuǎn)速n等于( A )r/min。 A. 400 B. 3600 C. 24000 D. 60132.天平屬于( C )檢測方法。A偏差法 B微差法 C零位法 D平衡法133.霍爾元件( B )霍爾傳感器的靈敏度越高。A.越厚 B.越薄 C.沒有關(guān)系 D.越大134.磁場垂直于霍爾薄片,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,但磁場方向與原磁場強(qiáng)度相反(180)時,霍爾電動勢( A ),因此霍爾元件可用于測量交變磁場。A絕對值相同,符號相反 B絕對值相同,符號相同C絕對值相反,符號相同 D絕對值相反,符號相反135.絕對誤差與被測量的真值A(chǔ)x之比是( B )誤差 。A.實際相對誤差 B示值相對誤差 C引用相對誤差 D系統(tǒng)相對誤差136.可聽聲波的頻率范圍一般為( C )。A20Hz200Hz B20Hz50Hz C20Hz20kHz D20Hz500Hz 三、間答題1、 光電倍增管的供電電路注意哪些問題 ?答:(1)倍增管各電極要求直流供電,從陰極開始至各級的電壓要依次升高,常多采用電阻鏈分壓辦法供電。流過電阻鏈的電流IR至少要比陽極最大的平均電流Iam大10倍以上。(2)供電電源電壓穩(wěn)定性要求較高。(3)為了不使陽極脈動電流引起極間電壓發(fā)生大的變化,常在最后幾級的分壓電阻上并聯(lián)電容器。(4)倍增管供電電路與其后續(xù)信號處理電路必須要有一個共用的參考電位,即接地點(diǎn)。2、 熱電探測器與光電探測器比較,在原理上有何區(qū)別?答:熱電探測器件是利用熱敏材料吸收入射輻射的總功率產(chǎn)生溫升來工作的,而不是利用某一部分光子的能量,所以各種波長的輻射對于響應(yīng)都有貢獻(xiàn)。因此,熱電探測器件的突出特點(diǎn)是,光譜響應(yīng)范圍特別寬,從紫外到紅外幾乎都有相同的響應(yīng),光譜特性曲線近似為一條平線。3、 光電倍增管的基本結(jié)構(gòu)與工作原理是什么?答:光電倍增管由光入射窗、光電陰極,電子光學(xué)輸入系統(tǒng)(光電陰極到第一倍增極D1之間的系統(tǒng))、二次發(fā)射倍增系統(tǒng)及陽極等構(gòu)成。工作原理:光子透過入射窗入射到光電陰極K上。此時光電陰極的電子受光子激發(fā),離開表面發(fā)射到真空中。光電子通過電場加速和電子光學(xué)系統(tǒng)聚焦入射到第一倍增極D1上,倍增極發(fā)射出比入射電子數(shù)目更多的二次電子。入射電子經(jīng)N級倍增后,光電子就放大N次。經(jīng)過倍增后的二次電子由陽極a收集起來,形成陽極光電流,在負(fù)載RL上產(chǎn)生信號電壓。4、 簡述輻射熱電偶的使用注意事項。答:由半導(dǎo)體材料制成的溫差電堆,一般都很脆弱,容易破碎,使用時應(yīng)避免振動。額定功率小,入射輻射不能很強(qiáng),它允許的最大輻射通量為幾十微瓦,所以通常都用來測量微瓦以下的輻射通量。應(yīng)避免通過較大的電流,流過熱電偶的電流一般在1微安以下,決不能超過100微安,因而千萬不能用萬用表來檢測熱電偶的好壞,否則會燒壞金箔,損壞熱電偶。保存時不要使輸出端短路,以防因電火花等電磁干擾產(chǎn)生的感應(yīng)電流燒毀元件。工作時環(huán)境溫度不宜超過60。5、 為什么由半導(dǎo)體材料制成的熱敏電阻溫度系數(shù)是負(fù)的,由金屬材料制成的熱敏電阻溫度系數(shù)是正的?答:半導(dǎo)體材料制成的熱敏電阻吸收輻射后,材料中電子的動能和晶格的振動能都有增加。因此,其中部分電子能夠從價帶躍遷到導(dǎo)帶成為自由電子,從而使電阻減小,電阻溫度系數(shù)是負(fù)的。金屬材料制成的熱敏電阻,因其內(nèi)部有大量的自由電子,在能帶結(jié)構(gòu)上無禁帶,吸收輻射產(chǎn)生溫升后,自由電子濃度的增加是微不足道的。相反,因晶格振動的加劇,卻妨礙了電子的自由運(yùn)動,從而電阻溫度系數(shù)是正的,而且其絕對值比半導(dǎo)體的小。6、 簡述熱釋電探測器的工作原理。答:當(dāng)紅外輻射照射到已經(jīng)極化了的鐵電薄片時,引起薄片的溫度升高。因而表面電荷減少,這就“釋放”了一部分電荷。釋放的電荷通過放大器轉(zhuǎn)換成輸出電信號。如果紅外輻射繼續(xù)照射,使鐵電薄片的溫度升高到新的平衡值,表面電荷也達(dá)到新的平衡,不再釋放電荷。也就沒有輸出信號。而在穩(wěn)定狀態(tài)下,輸出信號下降到零,只有在薄片溫度有變化時才有輸出信號。7、 半導(dǎo)體發(fā)光二極管的發(fā)光原理答:半導(dǎo)體發(fā)光二極管的材料是重?fù)诫s的,熱平衡狀態(tài)下的N區(qū)有很多遷移率很高的電子,P區(qū)有較多的遷移率較低的空穴。由于PN結(jié)阻擋層的限制,在常態(tài)下,二者不能發(fā)生自然復(fù)合。而當(dāng)給PN結(jié)加以正向電壓時,溝區(qū)導(dǎo)帶中的電子則可逃過PN結(jié)的勢壘進(jìn)入到P區(qū)一側(cè)。于是在PN結(jié)附近稍偏于P區(qū)一邊的地方,處于高能態(tài)的電子與空穴相遇時,便產(chǎn)生發(fā)光復(fù)合。這種發(fā)光復(fù)合所發(fā)出的光屬于自發(fā)輻射,輻射光的波長決定于材料的禁帶寬度,即8、 應(yīng)用發(fā)光二極管時注意哪些要點(diǎn)?答:開啟電壓: 發(fā)光二極管的電特性和溫度特性都與普通的硅、鍺二極管類似。只是正向開啟電壓一般都比普通的硅、鍺二極管大些,而且因品種而異。溫度特性:利用發(fā)光二極管和硅的受光器件進(jìn)行組合使用時,應(yīng)注意到二者的溫度特性是相反的。溫度升高時,發(fā)光二極管的電光轉(zhuǎn)換效率變小,亮度減弱。而硅的受光器件,光電轉(zhuǎn)換效率卻是增加的。所以使用時,應(yīng)把二者放到一起考慮,注意其組合后的整體溫度特性。方向特性:發(fā)光二極管一般都帶有圓頂?shù)牟AТ?,?dāng)利用它和受光器件組合時,應(yīng)注意到這一結(jié)構(gòu)上的特點(diǎn)。發(fā)光管與受光管二者對得不準(zhǔn)時,效果會變得很差。10、激光的產(chǎn)生有哪些條件?答:需要泵源,把處于較低能態(tài)的電子激發(fā)或泵浦到較高能態(tài)上去。介質(zhì)必須能發(fā)生粒子數(shù)反轉(zhuǎn),使受激輻射足以克服損耗。必須要有一個共振腔提供正反饋及增益,以維持受激輻射的持續(xù)振。11、簡述注入式半導(dǎo)體激光器的發(fā)光過程。答:注入式半導(dǎo)體激光器的工作過程是,加外電源使PN結(jié)進(jìn)行正偏置。正向電流達(dá)到一定程度時,PN結(jié)區(qū)即發(fā)生導(dǎo)帶對于價帶的粒子數(shù)反轉(zhuǎn)。這時,導(dǎo)帶中的電子會有一部分發(fā)生輻射躍遷,同時產(chǎn)生自發(fā)輻射。自發(fā)輻射出來的光,是無方向性的。但其中總會有一部分光是沿著諧振腔腔軸方向傳播的,往返于半導(dǎo)體之間。通過這種光子的誘導(dǎo),即可使導(dǎo)帶中的電子產(chǎn)生受激輻射(光放大)。受激輻射出來的光子又會進(jìn)一步去誘導(dǎo)導(dǎo)帶中的其它電子產(chǎn)生受激輻射。如此下去,在諧振腔中即形成了光振蕩,從諧振腔兩端發(fā)射出激光。只要外電源不斷的向PN結(jié)注入電子,導(dǎo)帶對于價帶的粒子數(shù)反轉(zhuǎn)就會繼續(xù)下去,受激輻射即可不停地發(fā)生,這就是注入式半導(dǎo)體激光器的發(fā)光過程。12、光器和發(fā)光二極管的時間響應(yīng)如何?使用時以什么方式(連續(xù)或脈沖)驅(qū)動為宜?答:發(fā)光二極管:發(fā)光二極管的響應(yīng)時間很短,一般只有幾納秒至幾十納秒。采用脈沖驅(qū)動的情況下,獲得很高的亮度,但應(yīng)考慮到脈沖寬度、占空度比與響應(yīng)時間的關(guān)系。半導(dǎo)體激光器:響應(yīng)時間很短。半導(dǎo)體激光器的閾值電流都比較高,由于激光器工作時需要的電流很大,電流通過結(jié)和串聯(lián)電阻時,將使結(jié)的溫度上升,這又導(dǎo)致閾值電流上升。所以閾值電流很高的激光器,通常用脈沖電流來激勵,以降低平均熱損耗。13、簡述光電耦合器件的電流傳輸比與晶體管的電流放大倍數(shù)的區(qū)別?答:晶體管的集電極電流遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于基極電流,即 大;光電耦合器件的基區(qū)內(nèi),從發(fā)射區(qū)發(fā)射過來的電子是與光激發(fā)出的空穴相復(fù)合而成為光復(fù)和電流,可用IF表示, 為光激發(fā)效率(它是發(fā)光二極管的發(fā)光效率、光敏三極管的光敏效率及二者之間距離有關(guān)的系數(shù))。一般光激發(fā)效率比較低,所以IF大于IC。即光電耦合器件在不加復(fù)合放大三極管時, 小于1。14、簡述光電耦合器件的特點(diǎn)。答:具有電隔離的作用。它的輸入、輸出信號完全沒有電路聯(lián)系,所以輸入和輸出回路的電平零電位可以任意選擇。絕緣電阻高達(dá)10101012,擊穿電壓高達(dá)10025KV,耦合電容小到零點(diǎn)幾皮法。信號傳輸是單向性的,不論脈沖、直流都可以使用。適用于模擬信號和數(shù)字信號。具有抗干擾和噪聲的能力。它作為繼電器和變壓器使用時,可以使線路板上看不到磁性元件。它不受外界電磁干擾、電源干擾和雜光影響。響應(yīng)速度快。一般可達(dá)微秒數(shù)量級,甚至納秒數(shù)量級。它可傳輸?shù)男盘栴l率在直流和10MHz之間。使用方便,具有一般固體器件的可靠性,體積小,重量輕,抗震,密封防水,性能穩(wěn)定,耗電省,成本低,工作溫度范圍在 55100之間。15、為什么CCD必須在動態(tài)下工作?其驅(qū)動脈沖的上、下限頻率受哪些條件限制,應(yīng)如何估算?答:CCD是利用極板下半導(dǎo)體表面勢阱的變化來儲存和轉(zhuǎn)移信息電荷的,所以它必須工作于非熱平衡態(tài)。時鐘頻率過低,熱生載流子就會混入到信息電荷包中去而引起失真。時鐘頻率過高,電荷包來不及完全轉(zhuǎn)移,勢阱形狀就變了,這樣,殘留于原勢阱中的電荷就必然多,損耗率就必然大。因此,使用時,對時種頻率的上、下限要有一個大致的估計。為了避免由于熱平衡載流子的干擾,注入電荷從一個電極轉(zhuǎn)移到另一個電極所用的時間t必須小于少數(shù)載流子的平均壽命。當(dāng)時鐘頻率過高時,若電荷本身從一個電極轉(zhuǎn)移到另一個電極所需的時間t大于時鐘脈沖使其轉(zhuǎn)移的時間T/3,那么,信號電荷跟不上驅(qū)動脈沖的變化,轉(zhuǎn)移效率大大下降。 f上決定于電荷包轉(zhuǎn)移的損耗率,就是說,電荷包的轉(zhuǎn)移要有足夠的時間,電荷包轉(zhuǎn)移所需的時間應(yīng)使之小于所允許的值。16、變像管?像增強(qiáng)管?像管和攝像管的區(qū)別?答:變象管是指能夠把不可見光圖象變?yōu)榭梢姽鈭D象的真空光電管。圖象增強(qiáng)管是指能夠把亮度很低的光學(xué)圖象變?yōu)橛凶銐蛄炼葓D象的真空光電管。17、視見函數(shù)的定義是什么?答:國際照明委員會(CIE)根據(jù)對許多人的大量觀察結(jié)果,用平均值的方法,確定了人眼對各種波長的光的平均相對靈敏度,稱為“標(biāo)準(zhǔn)光度觀察者”的光譜光視效率V(),或稱視見函數(shù)

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