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第一章 光电器件的物理学导引 1

1.1 光的特性、产生、传播及转化 1

1.1.1 光的特性 2

1.1.2 光的本质 2

1.1.3 光的产生 4

1.1.4 热辐射 6

1.1.5 激光 9

1.1.6 光在媒质中的传播及转化 11

1.2 固体的光电效应 15

1.2.1 光电导效应 16

1.2.2 光生伏特效应 23

1.2.3 光电子发射效应 30

1.2.4 光扩散效应 32

1.2.5 光磁电效应 32

1.2.6 光子牵引效应 33

1.3 光电器件的噪声 35

1.4 光度学及辐射度学的单位 43

1.5 光电器件的特性参数 47

1.6 成象器件及外差探测 48

参考资料 51

2.1 金属和半导体的光电发射 52

2.1.1 金属的光电发射 52

第二章 光电管和光电倍增管 52

2.1.2 半导体的光电发射 54

2.2 光电阴极 57

2.2.1 光电阴极的主要参量 57

2.2.2 银氧铯阴极 61

2.2.3 铋银氧铯阴极 63

2.2.4 单碱锑化物阴极 64

2.2.6 多碱锑化物阴极 66

2.2.5 双碱锑化物阴极 66

2.2.7 负电子亲和势阴极 68

2.3 光电管与光电倍增管的工作原理及设计考虑 75

2.3.1 光电管的工作原理与设计考虑 75

2.3.2 光电倍增管的工作原理与设计考虑 78

2.4 光电管与光电倍增管的性能参数与测试 82

2.4.1 光电管的特性 82

2.4.2 光电倍增管的性能参数与测试 85

2.5.1 典型产品 97

2.5 典型产品及应用 97

2.5.2 应用 102

参考资料 114

第三章 摄象管、变象管和象增强器 116

3.1 摄象管的结构和工作原理 116

3.2 摄象管的特性参数与测试 118

3.2.1 灵敏度 118

3.2.2 分辨力 119

3.2.3 光谱响应特性 120

3.2.4 光电转换特性(γ)及灰度 121

3.2.5 惰性 122

3.3 各种类型摄象管 123

3.3.1 注入型和阻挡型靶摄象管 123

3.3.2 硅二极管列阵摄象管 127

3.3.3 二次电子传导摄象管(SEC)和硅电子倍增摄象管(SEM) 129

3.3.4 热释电摄象管 130

3.3.5 单管彩色摄象管 131

3.3.6 摄象管的近期进展 134

3.4.1 变象管、象增强器的工作原理和结构 137

3.4 变象管和象增强器 137

3.4.2 变象管、象增强器的特性参数和测试 141

3.5 象增强器的发展 147

3.5.1 近贴管和倒象管 148

3.5.2 负电子亲和势光电阴极和第三代象增强器 156

3.6 X射线象增强器 158

3.6.1 结构和工作原理 158

3.6.2 参数及其测试 159

3.6.3 X射线象增强器的发展 163

3.7.1 用于图象放大、旋转的象增强器 164

3.7 特殊象管 164

3.7.2 空间光调制管 166

3.7.3 二维微光检测管 167

3.7.4 条纹管 169

3.8 应用 173

3.8.1 在医学上的应用 173

3.8.2 在超高速摄影上的应用 178

参考资料 183

4.2.1 P-N结光电二极管的工作原理 184

4.2 P-N结光电二极管 184

4.1 引言 184

第四章 硅光电二极管和三极管 184

4.2.2 P-N结光电二极管的特性参数及其设计考虑 190

4.2.3 几种典型的P-N结光电二极管 196

4.3 光敏三极管 204

4.3.1 光敏三极管的工作原理 204

4.3.2 光敏三极管的主要特性参数及其设计考虑 205

4.4 光电二极管和光敏三极管的工作模式和使用要点 211

4.4.1 应用基础知识 211

4.4.2 基本应用电路 220

4.4.3 国内外典型产品介绍 224

第五章 近红外光伏器件的几种应用 234

5.1 太阳电池 234

5.1.1 太阳电池的转换效率 234

5.1.2 提高太阳电池转换效率的途径 238

5.1.3 太阳电池的材料与结构 243

5.1.4 太阳电池的主要特性及测试 251

5.2 光纤通信用的光接收器 255

5.2.1 Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体光二极管 256

5.2.2 Ⅱ-Ⅵ族化合物半导体光二极管 259

5.3 半导体色敏器件 261

5.3.1 半导体色敏器件的工作原理 262

5.3.2 半导体色敏器件的检测电路 265

5.3.3 半导体色敏器件的应用 267

5.4 光耦合器 268

5.5 光传感器的应用及实例 286

5.5.1 光传感器应用概述 286

5.5.2 光传感器应用实例 290

参考资料 296

6.1 红外探测器的发展史 298

第六章 红外探测器 298

6.2 半导体光电探测器 301

6.2.1 光电导型探测器 304

6.2.2 光伏型探测器 320

6.2.3 其它光电探测器 333

6.3 热敏型辐射探测器 346

6.3.1 基本工作原理 349

6.3.2 热释电探测器 358

6.3.3 热敏电阻红外探测器 384

6.4.1 特性参数的定义 391

6.4 红外探测器的特性参数及其测量 391

6.4.2 测量响应率和噪声的标准替代法 396

6.4.3 噪声等效功率和探测率的测量 401

6.4.4 响应率和噪声的简易测试法 401

6.4.5 单色探测率测量 402

6.4.6 响应时间常数测量 404

6.4.7 探测器阻抗测量 408

6.4.8 光敏面尺寸及列阵探测器的串音检测 409

6.4.9 外差噪声等效功率测量 411

6.4.10 红外探测器的可靠性因子 412

参考资料 414

第七章 固态成象器件 420

7.1 CCD成象器件 421

7.1.1 金属-绝缘体-半导体(MIS)结构的性质 421

7.1.2 CCD的工作原理 428

7.1.3 线列CCD的工作原理 433

7.1.4 面阵CCD的工作原理 439

7.2 CCD成象器件的特性参数及其测量 441

7.2.1 转移效率 442

7.2.2 不均匀度 446

7.2.3 暗电流 448

7.2.4 响应率 450

7.2.5 光谱响应 452

7.2.6 噪声 455

7.2.7 调制传递函数 458

7.2.8 动态范围与线性度 462

7.2.9 功耗 463

7.3.1 电荷注入器件(CID) 465

7.3 其他固态成象器件 465

7.3.2 电荷耦合光电两极管器件(CCPD) 467

7.3.3 自扫描光电两极管阵列器件 469

7.3.4 电荷扫描器件(CSD) 471

7.3.5 红外焦平面阵列器件 473

7.4 固态成象器件的应用与国外典型产品 479

7.4.1 线列CCD成象器件的应用 479

7.4.2 国外典型产品 485

参考资料 504

附录 产品介绍 506