光电检测器件与技术复习题2013.doc

光电检测器件与技术复习题一、填空题1、通常把光电效应分为三类：（外光电效应），（内光电效应）和（光生伏特效应）。2、光敏电阻的工作原理是基于（内光电效应）。3、光电池的种类很多，有硅、砷化镓、硒、氧化铜、锗、硫化镉光电池等。其中应用最广的是（硅光电池），这是因为它有一系列优点：性能稳定、光谱范围宽、频率特性好、传递效率高、能耐高温辐射、价格便宜等。4、热电偶分为（标准化）与（非标准化）两大类，热电极材料有金属、非金属和半导体几大类。金属中又有廉价金属、贵金属和难熔金属等。常见的热电偶材料有：康铜、Cu、Fe、W、NiCr、NiAl、Ni、Pt、PtRh、Ag等。5、热敏电阻是（吸收）辐射、晶格振动使器件温度（上升），阻值发生变化。6、当一定频率的光照射到某些金属表面上时，可以使电子从金属表面逸出，这种现象称为光电效应，所产生的电子称为（光电子）。7、光电效应存在一个阈频率，当入射光的频率（）时，不论光的强度如何都没有光电子产生。8、光敏元件上加上一定的电压，这时如有一单色光照射到光敏元件上，如果入射光功率相同，光电流会随入射光波长的不同而变化。入射光波长与光敏器件相对灵敏度或相对光电流间的关系即为该元件的（光谱特性）。9、在一定照度下，光电流I与光敏元件两端电压V的对应关系，称为（伏安特性）。10、测量普朗克参数的关键是正确的测出（截止电压），但实际上由于光电管制作工艺等原因，给准确测定截止电压带来了一定的困难。实际测量的光电管伏安特性曲线与理论曲线有明显的偏差。11、光电传感器是将光信号转换成电信号的一种传感器。它的理论基础是（光电效应），这类效应大致可以分为三类：第一类是（外光电效应），即在光照射下，能使电子逸出物体表面。利用这种效应所做成的器件有真空光电管、光电倍增管等。第二类是（内光电效应），即在光照射下，能使物体的电阻率发生变化。这类器件包括各类半导体光敏电阻。第三类是（光生伏特效应），即在光线照射下，物体内部产生电动势的现象，次电动势称为光生电动势。这类器件包括光电池、光电晶体管等。光电效应就是利用光电元件受光照后，电特性发生变化。敏感的光波长是在可见光附近，包括外波长和紫外波长。12、发光光电感应器件：即能将电能转换成光能的半导体器件。其中半导体发光器件主要有三类：（发光管）、（FP激光器）、（DBF激光器）。13、 光敏电阻制成薄片状结构，以便吸收更大的光能。当它受到光的照射时，半导体片内就激发出（电子-空穴对），参与导电，使电路中的电流增强。为了提高灵敏度，光敏电阻的电极常采用（梳妆图案），它是在一定的掩膜下向光电导薄膜上蒸镀金或铟等金属形成的。14、光电池是利用光生伏特效应把光直接转变成电能的器件。它是基于（光生伏特效应）制成的，是发电式有源元件。同时它能将太阳能转换成电能，顾又称为（太阳能电池）。15、红外线发射管也称（红外线发射二极管），属于二极管类。它是可以将电能直接转换成近红外光并能辐射出去的发光器件，主要应用于各种光电开关及遥控发射电路中。16、光电二极管又叫光敏二极管，是一种能够将光能转换成电能的半导体器件。与普通二极管相似，光电二极管也是具有一个PN结的半导体器件，所不同的事光电二极管壳上有一个透明的窗口，以便使光线能够照射到PN结上，将光线强度的变化转换成电流的变化。常见的有（透明塑封光电二极管）、（金属壳封装光电二极管）、（树脂封装光电二极管）等。17、变像管还是像增强管取决于（阴极材料）。如果对（红外或紫外）光线敏感，则它就是变像管；如果它只对（微弱的可见）光敏感，则它就是像增强管。18、变像管和像增强管都具有图像增强的作用，实现图像增强一般有两种方法：增强（电子图像密度）和增强（增强电子的动能）。19、增强电子图像密度，一般利用（二次电子发射）来实现； 增强电子动能，用增强（增强电场或磁场的）的方法。20. 发光二极管是（注入式电致发光器件）器件，它能将（电）能转变为（光）能。21. 半导体对光的吸收有（本征吸收）（杂质吸收）（自由载流子吸收）（激子吸收）（晶格吸收）。半导体对光的吸收主要是（本征吸收）。22. 热平衡时半导体中自由载流子浓度与两个参数有关：一是在能带中（能态的分布），二是这些能态中（每一个能态可能被电子占据的概率）。23. 物体按导电能力分（绝缘体）（半导体）（导体）。24. 价电子的运动状态发生变化,使它跃迁到新的能级上的条件是（具有能向电子提供能量的外力作用）、（电子跃入的那个能级必须是空的）。25. 光电耦合器是由（发光） 器件与（光敏） 器件组成的（电）（光）（电）器件。这种器件在信息传输过程中是用（光）作为媒介把输入边和输出边的电信号耦合在一起的。26. 分辨率是用来表示能够分辨图像中明暗细节的能力。分辨率常用两种方式来描述（极限）分辨率和（调制传递）函数。27. 扫描型光电成像器件又称（摄像器件）。光电摄象器件应具有三种基本功能（光电变换）（光电信号存储）（扫描输出）。28. 光电成像器件包括（扫描成像器件）（非扫描成像器件）。29. 通常把对应于真空中波长在（0.38）到（0.78 ）范围内的电磁辐射称为光辐射。30. 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)。31. 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）。32. 热电探测器是将辐射能转换为（热）能，然后再把它转换为（电）能的器件。33. 发光二极管的发光亮度，基本上是正比于（电流密度）。34. 氦氖激光器以（直流）电源驱动。从结构上分（全内腔）（全外腔）（半内腔）激光器。35. 光电信息变换的基本形式(信息载荷于光源的方式)、(信息载荷于透明体的方式)、(信息载荷于反射光的方式)、（信息载荷于遮挡光的方式）、（信息载荷于光学量化器的方式）和（光通信方式的信息变换）。36.光电倍增管是一种真空光电器件，它主要由（光入射窗）、（光电阴极）、（电子光学系统）、（倍增极和阳极）组成。37. 发光二极管(LED)是一种注入电致发光器件，他由P型和N型半导体组合而成。其发光机理可以分为 （PN结注入发光）和（异质结注入发光）。38. 已知本征硅的禁带宽度为，要使该材料有光电子产生，其入射光波的最大波长为（ ）。39.光具有的性质（波粒二象性） 40.光电检测技术研究的内容（信息变换技术）、（电信号处理技术） 41.光源调制通常分为（机械调制）和（电调制或内调制）和（外调制） 42.激光的形成必须满足（粒子数反转）、（谐振腔共振）、（阈值条件） 43.为了提高光电二极管的响应频率，应适当加大（反向偏压） 44.光敏电阻受（温度）影响大、通常工作在（低温）环境下45.光电技术是（光学）和（电子技术）相结合而产生的一门新兴检测技术、它是利用（光电子技术对光信息）进行检测 46.假设调制盘的转速是N转/分，得到调制光的频率为f，则调制盘的孔数是（60f/N）47.为了表示一个热辐射光源所发出光的光色性质，常用到（色温）这个量，单位为K。这个量是指在规定两波长具有与热辐射光源的（辐射比率）相同的黑体的温度。48.光波在声光晶体里传播，按照声波频率的（大小）以及声波和光波（作用长度 ）的不同，声光相互作用可分为（拉曼-纳斯）和（布拉格）两种衍射类型。49.纵向电光调制器具有结构简单、工作稳定、不存在（ 自然双折射 ）的影响。缺点是（ 半波电压 ）太高。50.光频外差探测是一种全息探测技术，这种探测技术可以探测光频电场的（振幅）、（频率）和（相位）所携带的信息。51. CCD与其它器件相比，最突出的特点是它以（电荷）作为信号，而其他大多数器件是以（电流）或者（电压）作为信号。52. CCD的基本功能就是电荷存储和（电荷转移）。CCD的工作过程就是信号电荷的（产生）、（存储）、（转移）和检测的过程。53.红外成像系统性能的综合量度是（空间分辨率）和（温度分辨率）。二、选择题1光度量是辐射度量的（ C ）倍A.683 B. V（） C.683 V（） D . 1/683 V（）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. T 4 B. T 2 C. TmB D. (,T)= (,T)6. 热敏电阻的种类不包括（ D ）.A. PTC B. NTC C. CTC D. ZTC7. 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. PMT10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11TDICCD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n 1、n 2、n 0的关系是（ 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. 421. 结型光电器件与三极管连接，保证放大，要接在( A ).A.基射极间短路 B. 基集极间短路C. 基射极间反偏 D. 基集极间正偏22光电池的工作条件是( D ).A加热 B. 加正向偏置 C. 加反向偏置 D. 加光照23IRCCD表示的是（ D ）CCDA. 增强型; B. 时间延迟型; C. 电子轰击模D. 红外24. SbCs 材料，主要用于( B ) 变像管光阴极A. 红外B. 紫外C. 可见 D. X射线25汞灯是一种 ( A ).A.气体光源 B. 热光源C. 冷光源 D. 激光光源26. 辐通量相同时，光通量最小的光的波长是（ D ）nmA.555 B.590 C.620 D.78027. 光电倍增管的高压模块，其输出电压一般为直流( A ).A1000V B100V C10000V D15V28PN结光生伏特效应 ( B ).A. 电子集中的P区； B . 电子集中的N区结表面；C. 电子集中的P区表面； D. 电子集中的N区表面.29用光电法测量某高速转轴的转速时，选用最合适的的光电器件是( D ).A. PMT B. CdS光敏电阻C. 2CR42硅光电池 D. 3DU型光电三极管30充气白炽灯主要充入循环剂是（ B ）.A. 氢气 B. 溴化硼 C. 氖气 D. 氪气31如下不是降低光电倍增管的暗电流的方法（ B ）.A. 直流补偿; B. 选频和锁相缩小C. 冷却光电倍增管; D. 增加电磁屏蔽32. 灵敏度最高的光电器件是( B )A.光电二极管 B.光敏电阻C.光电三极管 D.硅光电池 33发光效率的单位（ A ）.A.流明每瓦B.无量纲C.流明 D.瓦特每球面度34已知某种光电器件的本征吸收长波限为1.4m,则该材料的禁带宽度为（ A ）.A0.886 eV B. 1 eV C2 eV D. 1.3 eV35下面属于冷光源的是（ C ）.A. 太阳 B. 白炽灯C. 发光三极管 D. 卤钨灯36太赫兹波频率的范围在（ A ）A. 10111012 B. 108109 C. 10131014 D. 1015101637假设将人体作为黑体，正常人体体温为36.5，那么由维恩定律，可以计算出正常人体的峰值辐射波长为 ( D )A. 0.936 um B. 93.6 um C. 0.0936 um D. 9.36 um38半导体中施主能级的位置位于（ A ）.A. 禁带 B. 满带C. 导带 D. 价带39. 波长为0.8m的光线属（ A ）。A. 近红外线 B.中红外线C. 远红外线 D.极远红外线40下边哪一项可作为光电耦合器件的发光件( D ). A. 光电三极管 B. 光电池 C. 光敏电阻 D. 半导体激光器41.任何温度下对任何波长的入射辐射能的吸收比都等于1，称为（A）.A黑体B灰体C黑洞D绝对黑体42半导体中施主能级的位置位于（A）中.A.禁带B.价带C.导带D.满带43在给定l2波长范围内，某一辐射源发出的辐射通量与产生这些辐射通量所需的电功率之比，称为（B）.A.辐射效率B.发光效率C.光谱功率D.空间光强44.热效应较大的光是（C）.A.紫光B.红光C.红外D.紫外45结型光电器件与三极管连接，保证放大，要接在(C).A.集射极间短路B.基集极间短路C.基射极间正偏D.基集极间反偏46.为了实现均匀倍增，雪崩光电二极管衬底掺杂材料要求(A).A.浓度均匀B.浓度大C.浓度小D.浓度适中47.波长为10m的光线属（C）。A.近红外线B.中红外线C.远红外线D.极远红外线48光纤折射率纤芯n1、包层n2、外套n3的关系是（B）.A.n1n2n3B.n1n3n2C.n3n2n1D.n2n3n149波长为1mm的波属于（B）A.远红外线B.太赫兹波C.可见光D.X射线50硅光电二极管与硅光电池比较，前者（A）A掺杂浓度低B电阻率低C零偏工作D光敏面积大51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52.下列光源中，最佳的彩色摄影用光源是（A）A氙灯B氢灯C汞灯D汞氙灯53.光的发射，属于受激发射的器件是（A）.A.LDB.LEDC.CCDD.PMT54在光电倍增管中，产生光电效应的是(A).A阴极B.阳极C.倍增极D.玻璃窗55像管中（D）的出现和使用，成为了第一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 56半导体结中并不存在（D）A.PN结B.PIN结C.肖特基结D.光电结57光通量是辐射通量的（A）倍.A.683B.1/683C.863D.1/86358斯乃尔公式是（A）A222101sinnnnc-=qB212201sinnnnc-=qC222011sinnnnc-=D202121sinnnnc-59可产生太赫兹辐射的光源是（D）A.氙灯B.CO2激光器C.氦氖激光器D.飞秒脉冲激光器60面阵CCD主要是通过（A）工作.A.电荷B.电压 C.电流D.电阻61.一个光源发出频率为5401012Hz的单色辐射，在此方向上的辐强度为（1/683）W/sr，则该光源在该方向上发光强度为（ A ）。 A、1cd B、2cd C、3cd D、4cd62有两块材料制成的热敏电阻，A为半导体材料，B为白金，当温度升高，则两种材料的电阻将（ C ）A、RA 变小； RB 变小 B、RA变大； RB变大C、RA 变小； RB变大 D、RA变大； RB变小63.常用的彩色胶卷一般分为日光型和灯光型，这是按照（ C ）区分的。A、光照度 B、光亮度C、色温 D、光视效率64.一束线偏光通过两个磁光法拉第转子后偏振方向旋转q角，经反射镜反射，再一次经过两个法拉第转子，其偏振方向与初始偏振方向的夹角为（ C）A、0 B、q C、2q D、4q65.光电倍增管中，产生光电效应的是（ A ）A、阴极 B、阳极 C、二次倍增极 D、玻璃窗66.通过对半导体激光器采用（ B ）来获得调制光信号A、外调制 B、直接调制 C、相位调制 D、电光调制67.现有GDB423型光电倍增管的阴极灵敏度为25 mA/lm，倍增系统的放大倍数为105，阳极的额定电流为25mA，则允许的最大光通量为（ A ）A、1105 lm B、1103 lm V/WC、无法判断 D、1 lm68.白炽灯是一种 ( B ).A.气体光源 B. 热光源C. 冷光源 D. 激光光源69.维恩位移定律为（ C ）。 A. T 4 B. T 2 C. TmB D. (,T)= (,T)70.ICCD表示的是（ A ）CCDA. 增强型; B. 时间延迟型; C. 电子轰击模式; D. 红外71.波长为2mm的波属于（ B ）A. 远红外线 B. 太赫兹波C. 近红外线 D. X射线72.在给定l2波长范围内，某一辐射源发出的光通量与产生这些光通量所需的电功率之比，称为（ B ）.A. 辐射效率 B.发光效率C. 光谱功率 D.空间光强73.在发光二极管中，产生发光的是在( C ).AP区 B. N区 C. 结区 D. 玻璃窗74.半导体中施主能级的位置位于（ B ）.A. 禁带低 B. 禁带顶C. 导带顶 D. 价带低75. 像管中（ A ）的出现和使用，成为了第三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76.光纤中光传播的条件是（ D ）.A. 光入射角大于临界角 B. 光入射角小于临界角C. 光入射角等于临界角 D. 光入射角大于等于临界角77.属于自发辐射的光源是（ B ）.A. LD B. LED C. CCD D. PMT78.下列光源中，最佳的彩色摄影用光源是（ A ）A镝灯 B氘灯C汞灯 D汞氙灯79.在大气层外的卫星上，测得太阳光谱的峰值波长为 456.0 nm。求出太阳表面的温度。( A ). A6353K B. 7353K C. 3353K D. 8353K80.激光发光是( B ) : A. 自发辐射 B.受激辐射 C. 热辐射 D.电致发光81.光敏电阻的主要作用是( D ):A. 光电检测 B. 红外探测C. 光电开头 D. 光电探测与控制82.数值孔径表示为（ B ）A B C D 83.波长为17m的光线属（ D ）。A. 近红外线 B. 中红外线C. 远红外线 D. 极远红外线84.光电倍增管的高压模块，其输入电压一般为直流( D ).A1000V B100V C10000V D15V18充气白炽灯主要充入（ B ）.A. 氢气 B.氮气 C. 氖气 D. 氪气85.对于同一种型号的光敏电阻来讲，在不同的光照度和不同环境温度下，其光电导灵敏度与时间常数（ B ），如果照度相同而温度不同时，二者（B）.A相同；不同； B不同；不同； C不同；相同； D相同；相同。86.辐通量是光通量的（ B ）倍.A. 683 B. 1/683 C. 863 D. 1/86387.PN结光生伏特效应 ( A ).A. 空穴集中的P区结表面； B . 空穴集中的N区；C. 空穴集中的P区外表面； D. 空穴集中的N区外表面.88.基尔霍夫定律为（ D ）。 A. T 4 B. T 2 C. TmB D. (,T)= (,T)89.辐射量是光度度量的（ D ）倍A.683 B. V（） C.683 V（） D . 1/683 V（）90.太阳光经过大气，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，最佳的彩色摄影用光源是（ A ）A白炽灯 B钠灯C高压汞灯 D汞氙灯92.氙灯是一种 ( A ).A.气体光源 B. 热光源C. 冷光源 D. 激光光源93.充气白炽灯主要充入（ B ）.A. 氢气 B. 氯化碘 C. 氖气 D. 氪气94.某一干涉测振仪的最高频率为 20 MHz，选用探测器的时间常数应小于多少？( A ).A. 810-9s B. 610-8s C. 310-7s D. 410-5s95.光电池电流滞后于光照，属于光电池的( A )特性： A. 频率; B. 伏安;C. 光谱; D. 温度96.发光二极管的工作条件是( B ).A加热 B. 加正向偏置 C. 加反向偏置 D. 加光照97.EBCCD表示的是（ C ）CCDA. 增强型; B. 时间延迟型; C. 电子轰击模式;D. 红外98.AgOCs 材料，主要用于( A )变像管光阴极A. 红外 B. 紫外C. 可见 D. X射线99. 辐通量相同时，光通量较大的光的波长是（ A ）nmA.555 B.590 C.620 D.780100.ZnS的发光是( D ) : A. 自发辐射 B.受激辐射 C. 热辐射 D.电致发光101.半导体中受主能级的位置位于（ A ）.A. 禁带低 B. 禁带顶C. 导带顶 D. 价带低102.下面哪个不属于摄像管的功能( D ).A. 光电变换B. 电荷积累 C. 扫描输出 D. 信号变换103.波长为40m的波属于（ B ）A. 中红外线 B. 太赫兹波 C. 可见光 D. 无线电波104.结型光电器件与三极管连接，保证放大，要接在( A ).A.基射极间正偏 B. 基集极间正偏C. 基射极间反偏 D. 基集极间正偏105.属于激光光放大的器件是（ A ）.A. LD B. LED C. CCD D. PMT106.目前最好反隐身战术主要通过( B )来实现. A红外技术 B微波技术CTHz技术 D微光技术107.材料的禁带宽度，最大的是( C ) A. 金属; B. 杂质半导体C. 绝缘体; D. 本征半导体108.紫外线频率的范围在（ D ） A. 10111012 B. 108109C. 10131014 D. 10151016109.等离子体是一种 ( B ). A. 气体光源 B. 固体光源C. 液体光源 D. 激光光源 110.费米能级Ef的意义是电子占据率为( D )时所对应的能级 A. 0； B. 0.1；C. 0.2； D. 0.5 111.光源在指定方向上通过单位立体角内的辐射通量的多少，称为( B ). A. 辐功率； B. 辐强度； C. 辐照度； D. 辐出度 112.光子探测是利用入射光和磁，产生（ B ）。使材料的电学性质发生变化。通过测量电学性质的变化，可以知道红外辐射的强弱。 A. 光子效应 B. 霍尔效应C. 热电效应 D. 压电效应 113.在光源一定的情况下，通过半导体的透射光强随温度T的增加而 ( B )。 A. 增加; B. 减少;C. 不变; D. 不能确定 114.电子亲和势，是指电子从（A）到真空能级的能级差。 A.导带底能级 B. 价带顶能级 C. 费米能级 D. 施主能级 115.光纤通信指的是（ B ）。 A. 以电波作载波、以光纤为传输媒介的通信方式 B. 以光波作载波、以光纤为传输媒介的通信方式 C. 以光波作载波、以电缆为传输媒介的通信方式 D. 以激光作载波、以导线为传输媒介的通信方式 116.光电探测器单位信噪比的光功率，称为光电探测器的（ C ）。 A. 电流灵敏度; B. 光谱灵敏度; C. 噪声等效功率; D. 通量阈117.N型半导体的费米能级处于禁带（ B ）. A. 中间 B. 上部C. 下部 D. 不确定 118.PN结和光敏电阻的时间常数（ B ）. A前者大 B. 后者大 C. 一样大 D. 不能确定119.下列像管的性能指标( A )的值越高，像管的成像质量越好。 A 光电转换特性；B 等效背景照度；C 畸变；D暗电流。 120.光纤的数值孔径与( C )有关。 A纤芯的直径 B.包层的直径 C.相对折射率差 D.光的工作波长 121.硅光电二极管与硅光电池相比，前者比后者不正确的说法是（ A ） A. 衬底掺杂浓度高；B. 电阻率高；C. 光敏面小；D. 前者反偏后者无偏 122.正常天气太阳光的峰值辐射波长为502nm，太阳表面的温度大约为（ ） 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.为了使雪崩光电二极管正常工作，应在其P-N 结上加( A )。 A. 高反向偏压 B. 低正向偏压C. 高正向偏压 D. 低反向偏压 125.像管中（ A ）的出现和使用，成为第三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 126.激光是通过（ A ）产生的. A. 受激辐射 B. 自发辐射 C. 热辐射 D. 电流 127.某台测温仪表的测温范围是200600，而该仪表的最大绝对误差为3，该仪表的精度等级是（ D ）。A0.5级 B0.75级 C0.8级 D1.0级128.构成一个传感受器必不可少的部分是( B )。A转换元件 B敏感元件 C转换电路 D嵌入式微处理器129.湿敏电阻用交流电作为激励电源是为了( B )。 A. 提高灵敏度 B. 防止产生极化、电解作用 C. 减小交流电桥平衡难度 D. 节约用电130.（ A ）电容传感器的输出特性是线性的，灵敏度是常数。A.变面积式 B.变极距式 C.变介电常数 D. 变面积式和变介电常数131.利用涡流传感器测量齿数Z=60的齿轮的转速，测得f=400Hz，则该齿轮的转速n等于（ A ）r/min。 A. 400 B. 3600 C. 24000 D. 60132.天平属于( C )检测方法。A偏差法 B微差法 C零位法 D平衡法133.霍尔元件（ B ）霍尔传感器的灵敏度越高。A.越厚 B.越薄 C.没有关系 D.越大134.磁场垂直于霍尔薄片，磁感应强度为B，但磁场方向与原磁场强度相反（180）时，霍尔电动势( A )，因此霍尔元件可用于测量交变磁场。A绝对值相同，符号相反 B绝对值相同，符号相同C绝对值相反，符号相同 D绝对值相反，符号相反135.绝对误差与被测量的真值Ax之比是（ B ）误差 。A.实际相对误差 B示值相对误差 C引用相对误差 D系统相对误差136.可听声波的频率范围一般为( C )。A20Hz200Hz B20Hz50Hz C20Hz20kHz D20Hz500Hz 三、间答题1、 光电倍增管的供电电路注意哪些问题 ？答：(1)倍增管各电极要求直流供电，从阴极开始至各级的电压要依次升高，常多采用电阻链分压办法供电。流过电阻链的电流IR至少要比阳极最大的平均电流Iam大10倍以上。(2)供电电源电压稳定性要求较高。(3)为了不使阳极脉动电流引起极间电压发生大的变化，常在最后几级的分压电阻上并联电容器。(4)倍增管供电电路与其后续信号处理电路必须要有一个共用的参考电位，即接地点。2、 热电探测器与光电探测器比较，在原理上有何区别？答：热电探测器件是利用热敏材料吸收入射辐射的总功率产生温升来工作的，而不是利用某一部分光子的能量，所以各种波长的辐射对于响应都有贡献。因此，热电探测器件的突出特点是，光谱响应范围特别宽，从紫外到红外几乎都有相同的响应，光谱特性曲线近似为一条平线。3、 光电倍增管的基本结构与工作原理是什么？答：光电倍增管由光入射窗、光电阴极，电子光学输入系统(光电阴极到第一倍增极D1之间的系统)、二次发射倍增系统及阳极等构成。工作原理：光子透过入射窗入射到光电阴极K上。此时光电阴极的电子受光子激发，离开表面发射到真空中。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极D1上，倍增极发射出比入射电子数目更多的二次电子。入射电子经N级倍增后，光电子就放大N次。经过倍增后的二次电子由阳极a收集起来，形成阳极光电流，在负载RL上产生信号电压。4、 简述辐射热电偶的使用注意事项。答：由半导体材料制成的温差电堆，一般都很脆弱，容易破碎，使用时应避免振动。额定功率小，入射辐射不能很强，它允许的最大辐射通量为几十微瓦，所以通常都用来测量微瓦以下的辐射通量。应避免通过较大的电流，流过热电偶的电流一般在1微安以下，决不能超过100微安，因而千万不能用万用表来检测热电偶的好坏，否则会烧坏金箔，损坏热电偶。保存时不要使输出端短路，以防因电火花等电磁干扰产生的感应电流烧毁元件。工作时环境温度不宜超过60。5、 为什么由半导体材料制成的热敏电阻温度系数是负的，由金属材料制成的热敏电阻温度系数是正的？答：半导体材料制成的热敏电阻吸收辐射后，材料中电子的动能和晶格的振动能都有增加。因此，其中部分电子能够从价带跃迁到导带成为自由电子，从而使电阻减小，电阻温度系数是负的。金属材料制成的热敏电阻，因其内部有大量的自由电子，在能带结构上无禁带，吸收辐射产生温升后，自由电子浓度的增加是微不足道的。相反，因晶格振动的加剧，却妨碍了电子的自由运动，从而电阻温度系数是正的，而且其绝对值比半导体的小。6、 简述热释电探测器的工作原理。答：当红外辐射照射到已经极化了的铁电薄片时，引起薄片的温度升高。因而表面电荷减少，这就“释放”了一部分电荷。释放的电荷通过放大器转换成输出电信号。如果红外辐射继续照射，使铁电薄片的温度升高到新的平衡值，表面电荷也达到新的平衡，不再释放电荷。也就没有输出信号。而在稳定状态下，输出信号下降到零，只有在薄片温度有变化时才有输出信号。7、 半导体发光二极管的发光原理答：半导体发光二极管的材料是重掺杂的，热平衡状态下的N区有很多迁移率很高的电子，P区有较多的迁移率较低的空穴。由于PN结阻挡层的限制，在常态下，二者不能发生自然复合。而当给PN结加以正向电压时，沟区导带中的电子则可逃过PN结的势垒进入到P区一侧。于是在PN结附近稍偏于P区一边的地方，处于高能态的电子与空穴相遇时，便产生发光复合。这种发光复合所发出的光属于自发辐射，辐射光的波长决定于材料的禁带宽度，即8、 应用发光二极管时注意哪些要点？答：开启电压： 发光二极管的电特性和温度特性都与普通的硅、锗二极管类似。只是正向开启电压一般都比普通的硅、锗二极管大些，而且因品种而异。温度特性：利用发光二极管和硅的受光器件进行组合使用时，应注意到二者的温度特性是相反的。温度升高时，发光二极管的电光转换效率变小，亮度减弱。而硅的受光器件，光电转换效率却是增加的。所以使用时，应把二者放到一起考虑，注意其组合后的整体温度特性。方向特性：发光二极管一般都带有圆顶的玻璃窗，当利用它和受光器件组合时，应注意到这一结构上的特点。发光管与受光管二者对得不准时，效果会变得很差。10、激光的产生有哪些条件？答：需要泵源,把处于较低能态的电子激发或泵浦到较高能态上去。介质必须能发生粒子数反转,使受激辐射足以克服损耗。必须要有一个共振腔提供正反馈及增益,以维持受激辐射的持续振。11、简述注入式半导体激光器的发光过程。答：注入式半导体激光器的工作过程是，加外电源使PN结进行正偏置。正向电流达到一定程度时，PN结区即发生导带对于价带的粒子数反转。这时，导带中的电子会有一部分发生辐射跃迁，同时产生自发辐射。自发辐射出来的光，是无方向性的。但其中总会有一部分光是沿着谐振腔腔轴方向传播的，往返于半导体之间。通过这种光子的诱导，即可使导带中的电子产生受激辐射（光放大）。受激辐射出来的光子又会进一步去诱导导带中的其它电子产生受激辐射。如此下去，在谐振腔中即形成了光振荡，从谐振腔两端发射出激光。只要外电源不断的向PN结注入电子，导带对于价带的粒子数反转就会继续下去，受激辐射即可不停地发生，这就是注入式半导体激光器的发光过程。12、光器和发光二极管的时间响应如何？使用时以什么方式（连续或脉冲）驱动为宜？答：发光二极管：发光二极管的响应时间很短，一般只有几纳秒至几十纳秒。采用脉冲驱动的情况下，获得很高的亮度，但应考虑到脉冲宽度、占空度比与响应时间的关系。半导体激光器：响应时间很短。半导体激光器的阈值电流都比较高，由于激光器工作时需要的电流很大，电流通过结和串联电阻时，将使结的温度上升，这又导致阈值电流上升。所以阈值电流很高的激光器，通常用脉冲电流来激励，以降低平均热损耗。13、简述光电耦合器件的电流传输比与晶体管的电流放大倍数的区别？答：晶体管的集电极电流远远大于基极电流，即 大；光电耦合器件的基区内，从发射区发射过来的电子是与光激发出的空穴相复合而成为光复和电流，可用IF表示， 为光激发效率（它是发光二极管的发光效率、光敏三极管的光敏效率及二者之间距离有关的系数）。一般光激发效率比较低，所以IF大于IC。即光电耦合器件在不加复合放大三极管时， 小于1。14、简述光电耦合器件的特点。答：具有电隔离的作用。它的输入、输出信号完全没有电路联系，所以输入和输出回路的电平零电位可以任意选择。绝缘电阻高达10101012，击穿电压高达10025KV，耦合电容小到零点几皮法。信号传输是单向性的，不论脉冲、直流都可以使用。适用于模拟信号和数字信号。具有抗干扰和噪声的能力。它作为继电器和变压器使用时，可以使线路板上看不到磁性元件。它不受外界电磁干扰、电源干扰和杂光影响。响应速度快。一般可达微秒数量级，甚至纳秒数量级。它可传输的信号频率在直流和10MHz之间。使用方便，具有一般固体器件的可靠性，体积小，重量轻，抗震，密封防水，性能稳定，耗电省，成本低，工作温度范围在 55100之间。15、为什么CCD必须在动态下工作？其驱动脉冲的上、下限频率受哪些条件限制，应如何估算？答：CCD是利用极板下半导体表面势阱的变化来储存和转移信息电荷的，所以它必须工作于非热平衡态。时钟频率过低，热生载流子就会混入到信息电荷包中去而引起失真。时钟频率过高，电荷包来不及完全转移，势阱形状就变了，这样，残留于原势阱中的电荷就必然多，损耗率就必然大。因此，使用时，对时种频率的上、下限要有一个大致的估计。为了避免由于热平衡载流子的干扰，注入电荷从一个电极转移到另一个电极所用的时间t必须小于少数载流子的平均寿命。当时钟频率过高时，若电荷本身从一个电极转移到另一个电极所需的时间t大于时钟脉冲使其转移的时间T/3，那么，信号电荷跟不上驱动脉冲的变化，转移效率大大下降。 f上决定于电荷包转移的损耗率，就是说，电荷包的转移要有足够的时间，电荷包转移所需的时间应使之小于所允许的值。16、变像管？像增强管？像管和摄像管的区别？答：变象管是指能够把不可见光图象变为可见光图象的真空光电管。图象增强管是指能够把亮度很低的光学图象变为有足够亮度图象的真空光电管。17、视见函数的定义是什么？答：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(),或称视见函数