光学检测原理与技术PDF电子书下载

第一章 光学检测的物理基础 1

§1·1 光的性质 1

1·1·1 电磁波谱 1

1·1·2 光的特性 1

1·1·3 光的本质 3

§1·2 光的发射和吸收 4

1·2·1 两种不同形式的光的发射 4

1·2·2 光的吸收、受激发射和自发发射 6

1·2·3 热辐射 8

§1·3 激光 11

1·3·1 粒子数反转 11

1·3·2 激光器的组成 13

1·3·3 激光振荡的阈值条件 16

1·3·4 增益饱和与稳定态的建立 18

1·3·5 激光器的振荡模式 20

1·3·6 激光的特性 22

§1·4 光与物质的相互作用 24

1·4·1 光的反射和折射 24

1·4·2 光的吸收 27

1·4·3 光的色散 31

1·4·4 光的散射 35

§1·5 原子分子光谱 36

1·5·1 原子分子光谱概述 36

1·5·2 单位与换算 41

1·5·3 光谱线的展宽和线型 43

§1·6 光电效应 50

1·6·1 光电子发射效应 50

1·6·2 光电导效应 52

1·6·3 光伏效应 53

§1·7 辐射度学量和光度学量及单位 54

第二章 光源 60

§2·1 常用电光源 60

2·1·1 热光源 60

2·1·2 气体放电灯 61

§2·2 常用激光光源 66

2·2·1 氦氖激光器 66

2·2·2 二氧化碳激光器 71

2·2·3 氮分子激光器 78

2·2·4 准分子激光器 80

2·2·5 氩离子激光器 83

2·2·6 红宝石激光器 86

2·2·7 掺钕钇铝石榴石激光器 88

2·2·8 钕玻璃激光器 90

2·2·9 半导体激光器 91

2·2·10 染料激光器 94

第三章 单色仪 102

§3·1 色散棱镜 102

§3·2 平面衍射光栅 112

§3·3 凹面光栅 122

§3·4 单色仪的基本结构类型 128

§3·5 单色仪的基本特性 134

§3·6 双单色仪 145

第四章 分光光谱仪 150

§4·1 发射光谱仪 150

4·1·1 摄谱仪和光电直读光谱仪 150

4·1·2 发射光谱仪的光源和聚光系统 152

4·1·3 发射光谱仪的主要技术性能 163

§4·2 分光光度计 169

4·2·1 紫外一可见分光光度计 169

4·2·2 红外分光光度计 172

4·2·3 原子吸收分光光度计 174

4·2·4 荧光分光光度计 178

4·2·5 激光喇曼分光光度计 180

4·2·6 分光光度计的主要性能 189

第五章 干涉光谱仪 198

§5·1 法布里一珀罗干涉仪 198

5·1·1 平面法布里一珀罗干涉仪 198

5·1·2 共焦球面法布里一珀罗干涉仪 213

§5·2 傅里叶变换光谱仪 217

§5·3 干涉选择调幅光谱仪 224

第六章 光辐射探测器 239

§6·1 光辐射探测器概述 239

6·1·1 光辐射探测器的分类 239

6·1·2 光辐射探测器的性能参数 240

6·1·4 光辐射探测器的噪声 246

6·1·3 辐射噪声（光子噪声） 246

6·1·5 探测器的最小可探测功率 251

§6·2 光电子发射探测器 253

6·2·1 光电阴极 253

6·2·2 光电管 257

6·2·3 光电倍增管 262

§6·3 半导体光电探测器 284

6·3·1 光电导探测器 284

6·3·2 光伏探测器 290

6·3·2·1 光敏二极管（检测用光电池） 291

6·3·2·2 光电二极管 298

6·3·2·3 其它光电二极管 304

§6·4 热敏探测器 313

6·4·1 辐射热电偶与热电堆 313

6·4·2 热敏电阻 316

6·4·3 气动式热探测器 320

6·4·4 热释电探测器 321

第七章 微弱光信号检测 335

§7·1 微弱光信号检测概述 335

7·1·1 噪声 335

7·1·2 微弱光信号检测的基本方法 336

§7·2 锁相放大器 339

7·2·1 相关检测原理 339

7·2·2 锁相放大器的结构 347

7·2·3 锁相放大器的性能 356

7·2·4 锁相放大器的使用 365

7·2·5 锁相放大器的应用 370

§7·3 取样积分器 373

7·3·1 门积分器的基本原理 373

7·3·2　Boxcar平均器的工作方式 378

7·3·3 Boxcar平均器的性能 381

7·3·4 基线取样与双通道Boxcar平均器 387

7·3·5 数字多点平均器 389

7·3·6 取样积分器的应用 391

§7·4 光子计数器 394

7·4·1 光子计数方法的基本原理 395

7·4·2 用于光子计数器的光电倍增管 398

7·4·3 光子计数系统 408

7·4·4 误差来源和处理方法 414

7·4·5 光子计数方法的信噪比 421

7·4·6 光子计数器的应用 424

§7·5 光学多道分析仪 426

7·5·1 光学多道检测概述 427

7·5·2 光学多道探测器 429

7·5·3 光学多道分析仪的结构、功能和使用 442

7·5·4 光学多道分析仪的应用 452