第1章 光电导探测器 1
1．1光电子器件的基本特性 1
光谱响应率和响应率 1
最小可探测辐射功率和探测率 4
光吸收系数 5
1．2光电导探测器原理 7
光电导效应 7
光电导电流 9
光电导增益 10
光电导灵敏度 11
光电导惰性和响应时间 11
光电导的光谱响应特性 13
电压响应率 15
探测率Dλ 17
1．3光敏电阻 18
光敏电阻的结构 18
光敏电阻的特性 19
第2章 结型光电探测器 23
2．1光生伏特效应 23
PN结 23
PN结光生伏特效应 25
2．2光电池 26
光电池的结构 26
光电池的电流与电压 27
光电池的主要特性 28
2．3光电二极管 31
PN结型光电二极管 31
PIN型光电二极管 35
雪崩型光电二极管（APD） 37
2．4光电三极管 40
光电三极管结构和工作原理 40
光电三极管的主要性能参数 41
第3章 光电阴极与光电倍增管 43
3．1光电发射过程 43
外光电效应 43
金属的光谱响应 44
半导体光电发射过程 44
实用光电阴极 47
3．2负电子亲和势光电阴极 49
负电子亲和势光电阴极的原理 49
NEA光电阴极中的电子传输过程 51
NEA阴极的量子产额 51
负电子亲和势阴极的工艺及结构 55
3．3真空光电管 56
真空光电管工作原理 57
真空光电管的主要特性 57
3．4光电倍增管 59
光电倍增管结构和工作原理 60
光电倍增管主要特性和参数 63
光电倍增管的供电电路 69
第4章 微光像增强器 72
4．1像管的基本原理和结构 72
光电阴极 73
电子光学系统 73
荧光屏 77
光学纤维面板 78
4．2像管主要特性分析 79
像管的光谱响应特性 79
像管的增益特性 83
像管的光传递特性 85
像管的背景特性 86
像管的传像特性 87
像管的时间响应特性 88
空间分辨特性 88
4．3红外变像管 95
玻璃管型的红外变像管 95
金属型红外变像管 96
4．4第一代微光像增强器 97
4．5微通道板 99
通道电子倍增器 99
微通道板的增益特性 100
电流传递特性 101
微通道板的噪声 102
微通道板的噪声因子 103
4．6第二代微光像增强器 104
近贴式MCP像增强器 104
静电聚焦式MCP像增强器 105
第二代微光像增强器的优点 106
第二代微光像增强器的缺点 106
4．7第三代微光像增强器 107
4．8第四代微光像增强器 109
第5章 摄像管 112
5．1摄像管的工作方式 112
5．2摄像管的性能指标与评定 113
摄像管的灵敏度 113
摄像管的光电转换 114
摄像管的分辨率 116
摄像管的惰性 119
摄像管的灰度 119
5．3氧化铅光电导视像管 120
氧化铅靶结构 120
视像管的结构 121
视像管的工作原理 122
氧化铅视像管特性 123
第6章 CCD和COMS成像器件 126
6．1电荷耦合器件的基本原理 126
MOS结构特征 126
CCD的势阱深度和存储电荷能力 128
电荷耦合原理 130
6．2电荷耦合器件基本结构 130
转移电极结构 131
转移信道结构 132
通道的横向限制 134
输入结构 135
输出结构 136
6．3 CCD的主要特性 137
6．4电荷耦合成像器件 139
线阵电荷耦合成像器件 139
面阵电荷耦合成像器件（ACCID） 141
两种面型结构成像器件的比较 142
扫描方式与读出转移动作 145
6．5彩色CCD成像器件 147
彩色摄像器件 148
数码相机 151
6．6 CMOS型成像器件的像素构造 152
PN结光电二极管方式 153
光电门＋FD方式 154
掩埋型光电二极管＋FD方式 155
6．7 CMOS成像器件的彩色像素 157
6．8 CMOS与CCD图像器件的比较 158
第7章 致冷型红外成像器件 164
7．1 SPRITE红外探测器 164
碲镉汞的性质 164
SPRITE探测器的工作原理与结构 165
SPRITE探测器的响应率 168
7．2红外焦平面阵列的结构和工作原理 171
红外探测的原理 171
红外焦平面阵列特点 172
红外焦平面阵列的材料 172
混合式IRFPA之倒装式结构 173
混合式IRFPA之Z平面结构 174
单片式阵列之PtSi肖特基势垒IRFPA 175
单片式阵列之异质结探测元IRFPA 179
单片式阵列之MIS像元IRFPA 179
准单片式阵列结构 180
7．3 IRFPA的性能参数 180
光伏型红外探测器的电压响应率 181
光伏型红外探测器的噪声和探测率 182
光子探测器的背景辐射限制 183
IRFPA的其他特性简述 187
7．4红外成像器件与材料的制备 190
材料制备技术 190
衬底的选择与制备 191
PN结的制作 193
第8章 微测辐射热计红外成像器件 194
8．1热探测器的基本原理 194
热探测器的基本原理 194
热探测器的温度噪声限制 196
8．2微测辐射热计的工作原理 197
微测辐射热计的工作模式 197
微测辐射热计的工作原理 199
8．3微测辐射热计的结构 201
8．4微测辐射热计的响应率 205
微测辐射热计热平衡方程 205
无偏置的热平衡方程的解 206
加偏置的热平衡 207
V—I曲线的计算 208
负载线 209
带偏置的微辐射计的低频噪声 211
微辐射计性能的数值计算 212
8．5微测辐射热计的噪声 215
辐射计的电阻噪声 215
偏置电阻的噪声 217
热传导引起的温度噪声 218
辐射噪声 218
整个电噪声 219
前置放大器噪声 221
8．6微辐射计信噪比 221
噪声等效功率（NEP） 221
噪声等效温差（NETD） 222
探测率 222
与理想辐射计相比较 223
Johnson噪声近似 224
第9章 热释电探测器和成像器件 225
9．1热释电探测器的基本原理 225
热释电效应 225
热释电探测器特性分析 227
9．2热释电材料和探测器 231
热释电材料 231
热释电探测器的结构形式 233
热释电探测器的特点 234
9．3混合型热释电成像器件的设计 235
热隔离以提高温度响应 235
像素间热隔离以改进MTF 236
斩波器的结构 236
9．4单片热释电成像器件 237
热释电薄膜材料 238
隔离结构 238
微机械加工传感器的制作流程设计 238
热释电成像器件的集成电路 240
第10章 紫外探测与成像器件 243
10．1紫外光的特性 243
紫外光波段的划分 243
大气对紫外光的吸收 244
紫外辐射源 245
10．2紫外成像器件概述 246
10．3紫外像增强器 247
10．4 GaN的性质 250
10．5 GaN和GaAlN材料的生长技术 252
分子束外延 252
有机金属化学气相沉积 253
10．6器件的制作 255
10．7紫外成像器件的基本结构 256
PIN结构紫外探测器 257
金属／（Al）GaN肖特基势垒结构 259
ITO／N-GaN肖特基势垒结构 259
金属—半导体—金属（MSM）紫外探测器 260
第11章 X射线探测与成像器件 263
11．1 X射线的特性 263
X射线的产生 263
X射线透过和吸收特性 264
X射线量的表征 265
11．2 X射线探测与成像器件的分类 266
X射线成像器件的分类 266
X射线计算机断层扫描技术 269
11．3 X射线成像器件系统的性能指标 269
11．4 CsI／MCP反射式X射线光电阴极 271
反射式X光阴极的物理过程 272
反射式X光阴极的量子效率 273
11．5窗材料／阴极透射式X光阴极 275
窗材料／阴极透射式X光阴极物理过程 275
窗材料／阴极透射式X光阴极的量子效率 275
11．6 X射线像增强器 276
X射线像增强器的基本结构 276
近贴型X射线像增强器 277
11．7 X射线影像光电二极管阵列成像器件 277
11．8直接数字X射线影像器件 278
动态成像的直接转换探测器的结构 278
动态成像的直接转换探测器的工作原理 280
直接转换成像器件的分辨本领 280
动态成像的直接转换探测器的灵敏度 281
参考文献 283