红外探测器PDF电子书下载

第一章　红外探测器概述 1

1.1　红外探测器物理基础 1

1.1.1　热探测器 2

1.1.2　光子探测器 2

1.2　红外探测器的性能参数 4

1.2.1　探测器的主要工作条件 4

1.2.2　红外探测器的性能参数 5

1.3　红外探测器性能参数的测量 8

1.3.1　探测率的测量方法 8

1.3.2　光谱响应的测量方法 9

1.3.3　响应时间的测量方法 10

思考题和习题 13

第二章　噪声源 14

2.1　探测器中的噪声 14

2.1.1　热噪声——尼奎斯定理 14

2.1.2　电流噪声或1/f噪声 18

2.1.3　产生—复合（g—r）噪声 19

2.1.4　散粒噪声 21

2.1.5　温度噪声 24

2.2　背景辐射的光子噪声 25

2.3　放大器的噪声及其对探测器性能的影响 26

2.3.1　放大器的噪声模型 26

2.3.2　放大器噪声对探测器性能影响的一般考虑 27

思考题和习题 28

第三章　光子探测器 29

3.1　光子效应的定性描述 29

3.1.1　光电导 29

3.1.2　光生伏特效应 30

3.1.3　光磁电效应 31

3.2　本征光电导探测器 31

3.2.1　载流子的激发、复合和连续性方程 31

3.2.2　定态光电导 33

3.2.3　探测率和光谱响应曲线 36

3.2.4　弛豫时间和调制信号 37

3.3　杂质光电导探测器 40

3.3.1　电压响应特性 41

3.3.2　瞬时情况 43

3.3.3　杂质光电导的光谱分布 43

3.4　薄膜光电导探测器 46

3.4.1　硫化铅薄膜的敏化 47

3.4.2　P-N结势垒理论 48

3.4.3　多数载流子模型 49

3.5 SPRITE探测器 51

3.5.1　工作原理与结构 52

3.5.2　SPRITE探测器的响应度 53

3.5.3　SPRITE探测器的探测率Dλ 54

3.5.4　SPRITE探测器分辨能力的分析 57

3.6.1　基本方程需要在体内求解的方程式有 59

3.6　光磁电探测器 59

3.6.2　短路电流、开路电压及响应度 61

3.6.3　探测率 63

3.7　光生伏探测器 64

3.7.1　一般讨论 64

3.7.2　光照垂直结的定态情况 65

3.7.3　光照平行于结的定态情况 67

3.7.4　正弦调制信号 69

3.7.5　频率响应和响应时间 71

3.7.6　探测率 71

3.8　肖特基势垒探测器 72

3.8.1 肖特基势垒形成的物理模型 72

3.8.2 肖特基势垒中载流子的输运过程 75

3.8.3 肖特基势垒二极管的R0A值 78

3.9　红外焦平面探测器 79

3.9.1　电荷耦合摄像器件 79

3.9.2　电荷耦合摄像器件的特性参数 84

3.9.3　CMOS摄像器件 87

3.9.4　电荷注入器件（CID） 89

3.9.5　红外焦平面器件 89

思考题和习题 93

第四章　热探测器 95

4.1　测辐射热敏电阻及其理论分析 95

4.1.1　测辐射热敏电阻 95

4.1.2　测辐射热敏电阻的理论分析 98

4.2　温差电效应和测辐射热电偶 103

4.2.1　温差电效应 103

4.2.2　测辐射热电偶 106

4.3　测辐射热电偶和热电堆的响应特征 107

4.3.1　测辐射热电偶的响应特性 107

4.3.2　测辐射热电堆 109

4.4　热释电效应和热释电探测器 111

4.4.1　热电性和铁电性 111

4.4.2　热电系数 112

4.4.3　复介电常数和漏电阻率 113

4.5.1　热释电探测器的工作原理 114

4.5　热释电探测器的电压响应度 114

4.5.2　热释电探测器的电压响应度 116

4.6　热释电探测器的噪声源和噪声频谱 118

4.6.1　温度噪声 119

4.6.2　热噪声 119

4.6.3　放大器的噪声 120

4.7　噪声等效功率和探测率 121

4.7.1　高频区 121

4.7.2　中间频率区间 122

4.7.3　低频区 122

思考题和练习 123

参考文献 124