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光電探測技術與應用(工業和信息化部十四五規劃教材)

  • 作者:編者:郝曉劍|責編:郭穗娟
  • 出版社:電子工業
  • ISBN:9787121487675
  • 出版日期:2024/09/01
  • 裝幀:平裝
  • 頁數:334
人民幣:RMB 79.8 元      售價:
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內容大鋼
    本書以編者多年從事光電探測技術及其應用方面的研究為基礎,結合編者在光電探測技術領域的最新研究成果,以及參考近年來光電探測技術的最新成果編寫而成。本書主要內容包括光電探測技術基礎理論、光電探測系統中的常用光源、光電發射器件、光電導探測器件、半導體結型光電器件、光電成像器件、紅外探測器件、微納光學探測器件、典型光電探測系統、光電探測新技術及應用。全書體系完整,概念清晰,力爭做到引導讀者正確掌握光電探測器件的基本原理、使用技巧和光電探測系統的設計思想與方法。本書力求為測控技術與儀器、電子科學與技術、光電信息科學與工程、電子信息工程、智能感知工程等專業的本科生,以及儀器科學與技術、光學工程、電子科學與技術、信息與通信工程等專業的研究生和工程技術人員提供光電探測系統分析與設計的基本理論、先進的前沿技術和最新方法。

作者介紹
編者:郝曉劍|責編:郭穗娟

目錄
第1章  光電探測技術基礎理論
  1.1  光電探測系統概述
  1.2  輻射度學和光度學
    1.2.1  輻射度學
    1.2.2  光度學
    1.2.3  輻射度學與光度學的基本定律
    1.2.4  黑體輻射
  1.3  半導體基礎知識
    1.3.1  半導體結構
    1.3.2  半導體中的載流子濃度
  1.4  半導體的光電效應
    1.4.1  光電導效應
    1.4.2  光伏效應
    1.4.3  光電發射效應
  1.5  光熱效應
    1.5.1  熱電偶和熱電堆
    1.5.2  熱釋電探測器件
  1.6  光電探測器件的雜訊和主要特性參數
    1.6.1  光電探測器件的雜訊
    1.6.2  光電探測器件的主要特性參數
  思考與練習
第2章  光電探測系統中的常用光源
  2.1  光源的基本特性參數
    2.1.1  輻射效率和發光效率
    2.1.2  光譜功率分佈
    2.1.3  空間發光強度分佈
    2.1.4  光源的顏色
    2.1.5  光源的色溫
  2.2  熱輻射源
    2.2.1  太陽與黑體模擬器
    2.2.2  白熾燈與鹵鎢燈
  2.3  氣體放電光源
  2.4  發光二極體
    2.4.1  無機材料發光二極體
    2.4.2  有機材料發光二極體
  2.5  激光器
    2.5.1  激光器的基本原理
    2.5.2  激光器的分類及應用
    2.5.3  激光的特性
  2.6  新型光源
    2.6.1  ASE光源
    2.6.2  超連續譜光源
  思考與練習
第3章  光電發射器件
  3.1  光電陰極
    3.1.1  光電陰極的主要特性參數
    3.1.2  常用光電陰極材料
  3.2  光電管與光電倍增管
    3.2.1  光電管的結構及原理
    3.2.2  光電倍增管的結構及原理

    3.2.3  微通道板光電倍增管的結構及原理
  3.3  光電倍增管的主要特性參數
  3.4  光電倍增管的供電電路和信號輸出電路
    3.4.1  供電電路
    3.4.2  信號輸出電路
  3.5  像增強器
    3.5.1  第一代像增強器
    3.5.2  第二代像增強器
    3.5.3  超二代像增強器
    3.5.4  第三代及第四代像增強器
  3.6  光電發射器件的應用
    3.6.1  光電倍增管的典型應用
    3.6.2  像增強器的典型應用
  思考與練習
第4章  光電導探測器件
  4.1  光電導探測器件的工作原理與結構特點
    4.1.1  光電導原理
    4.1.2  光電導探測器件的結構特點
  4.2  光電導探測器件材料及結構特點
  4.3  光電導探測器件的主要特性參數
    4.3.1  光電流及光電導增益
    4.3.2  光電特性
    4.3.3  光譜特性
    4.3.4  伏安特性
    4.3.5  時間響應及頻率特性
    4.3.6  前歷效應
    4.3.7  溫度特性
  4.4  光電導探測器件的轉換電路
    4.4.1  基本偏置電路
    4.4.2  恆流偏置電路
    4.4.3  恆壓偏置電路
  4.5  光電導探測器件的應用實例
    4.5.1  自動調光檯燈控制電路
    4.5.2  聲光控制延時電路
    4.5.3  火焰探測報警器
    4.5.4  相機自動曝光控制電路
    4.5.5  熱電製冷型紅外測溫儀
  思考與練習
第5章  半導體結型光電器件
  5.1  結型光電器件的基本原理
    5.1.1  熱平衡狀態下的PN結
    5.1.2  光照下的PN結
  5.2  硅光電池
    5.2.1  硅光電池的基本結構
    5.2.2  硅光電池的工作原理
    5.2.3  硅光電池的特性參數
  5.3  硅光電二極體
    5.3.1  硅光電二極體的基本結構
    5.3.2  硅光電二極體的工作原理
    5.3.3  硅光電二極體的電流方程

    5.3.4  硅光電二極體的基本特性
  5.4  硅光電三極體
    5.4.1  硅光電三極體的基本結構
    5.4.2  硅光電三極體的工作原理
    5.4.3  硅光電三極體的基本特性
  5.5  結型光電器件的偏置電路
    5.5.1  反向偏置電路
    5.5.2  零偏置電路
    5.5.3  其他光電轉換電路
  5.6  特殊結型光電二極體
    5.6.1  PIN結型光電二極體
    5.6.2  雪崩光電二極體
    5.6.3  半導體色敏探測器件
  5.7  象限探測器件和位置敏感探測器件
    5.7.1  象限探測器件
    5.7.2  位置敏感探測器件
  5.8  結型光電器件的特性參數與選用
    5.8.1  結型光電器件的特性參數
    5.8.2  結型光電器件的選用
  思考與練習
第6章  光電成像器件
  6.1  真空成像器件
    6.1.1  像管
    6.1.2  攝像管
  6.2  固體成像器件
    6.2.1  電荷耦合器件
    6.2.2  CMOS圖像感測器
    6.2.3  工業相機簡介
    6.2.4  機器視覺系統的組成及應用
  6.3  工業相機的應用
    6.3.1  條紋相機
    6.3.2  立體相機
    6.3.3  偏振相機
    6.3.4  光譜相機
  思考與練習
第7章  紅外探測器件
  7.1  紅外探測器件分類
    7.1.1  熱探測器件
    7.1.2  光子探測器件
    7.1.3  紅外探測器件的工作條件與性能參數
  7.2  常用紅外探測器件
    7.2.1  光電導紅外探測器件的工作原理與性能分析
    7.2.2  掃積型紅外探測器件原理與結構
    7.2.3  光伏紅外探測器件的工作原理與性能分析
    7.2.4  肖特基勢壘光電探測器件的工作原理
    7.2.5  量子阱紅外光子探測器件
  7.3  常用熱探測器件
    7.3.1  熱敏電阻
    7.3.2  熱釋電探測器件
    7.3.3  高萊管

  7.4  其他紅外探測器件
    7.4.1  銻化銦紅外探測暴件
    7.4.2  碲鎘汞紅外探測器件
    7.4.3  碲錫鉛紅外探測要件
    7.4.4  砷化鎵紅外探測器件
    7.4.5  光子牽引探測器件
    7.4.6  MOS探測器件
  7.5  紅外探測器件的原理及應用
    7.5.1  紅外夜視儀的原理及應用
    7.5.2  紅外熱成像儀的原理及應用
    7.5.3  紅外製導系統的原理及應用
  思考與練習
第8章  微納光學探測器件
  8.1  光學微腔型探測器件
    8.1.1  法布里-珀羅型微腔
    8.1.2  回音壁型微腔
    8.1.3  光子晶體型微腔
    8.1.4  光學微腔在光學探測中的應用
    8.1.5  光學微腔在激光器和感測器中的應用
  8.2  二維微納光學探測器件
    8.2.1  二維肖特基結型光學探測器件
    8.2.2  二維光電二極體
    8.2.3  二維光電三極體
  8.3  表面等離激元微納光學探測器件
    8.3.1  表面等離激元光場調控
    8.3.2  亞波長微納結構等離激元器件
    8.3.3  表面等離激元增強型光學探測器件
    8.3.4  表面等離激元在納米激光器和感測器中的應用
  8.4  柔性微納光學探測器件
    8.4.1  基於傳統無機半導體材料的柔性微納光學探測器件
    8.4.2  基於新型柔性材料的柔性微納光學探測器件
    8.4.3  柔性微納光學探測器件在仿生方面的應用
    8.4.4  柔性微納光學探測器件在感測和顯示方面的應用
  思考與練習
第9章  典型光電探測系統
  9.1  瞬態表面高溫光電探測系統和校準系統
    9.1.1  瞬態表面高溫光電探測系統
    9.1.2  瞬態表面溫度感測器可溯源校準系統
    9.1.3  瞬態高溫測量的外推方法
  9.2  激光光幕靶光電探測系統及校準
    9.2.1  整體框架型激光光幕靶
    9.2.2  分離型激光光幕靶
    9.2.3  激光光幕靶的校準
    9.2.4  激光光幕靶的應用拓展
  9.3  原子發射雙譜線光電測溫系統
    9.3.1  原子發射雙譜線光電測溫原理
    9.3.2  原子發射雙譜線光電測溫技術
  9.4  吸收光譜技術
    9.4.1  紅外吸收光譜檢測技術
    9.4.2  可調諧半導體激光吸收光譜技術

    9.4.3  光聲光譜技術
  9.5  其他光電探測系統
    9.5.1  歸一化植被指數光電探測系統
    9.5.2  光纖傳像元件光學特性光電探測系統
    9.5.3  基於位置感測器的自動步槍的自動機運動參數光電探測系統
    9.5.4  導彈軌上運動參數光電探測系統
    9.5.5  純鎂或鎂合金燃點比色測溫系統
  思考與練習
第10章  光電探測新技術及應用
  10.1  激光散斑測量技術及應用
    10.1.1  散斑的數學描述
    10.1.2  激光散斑測量方法
  10.2  太赫茲技術及應用
    10.2.1  太赫茲波及特點
    10.2.2  太赫茲波成像技術的應用
  思考與練習
參考文獻

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