光电技术自测题全DOC
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第一章1.本课程的名称为?光电检测技术(只输入汉字,不加书名号,不加任何标点)2.本课程教材的名称为?光电测试技术(只输入汉字,不加书名号,不加任何标点,不写版次)3.本课程主要讲解内容为教材中的前五章和将在第二三章之间增加的补充内容。
√4.光电检测技术是将电子学与光学融合为一体,通过电信号到光信号的转换来实现信息获取、处理与测量的技术。
√5.光电检测技术的特点是(D)。
A.高精度,高速度,具有很强的信息处理与运算能力B.非接触,远距离、大量程C.抗电磁干扰D.以上都是6.在现代工程装备中,检测环节的成本约占生产成本的百分比约为(B)A.5%~7%B.50%~70%C.10%D.90%7.光学变换和光电转换是光电测量的核心部分。
√第二章1可见光是电磁辐射波谱中人眼可以感知的部分,一般情况下,可见光的波长范围在 _380_nm 到 _780_nm 之间。
(按照本书和本节课所讲的标准)2光度学量衡量的是电磁辐射对人眼刺激大小的感觉,因此在可见光波段才有意义。
√3视觉神经对不同波长光的感光灵敏度不同,人眼对各种波长光的相对灵敏度,称为“光谱光视效能”或者“视见函数”,其最大值为1,无量纲。
√4光度学的七个基本物理量为光通量、光量、_发光强度(光强度;光强)_ 、光亮度、出射度、光照度、曝光量,其中_光照度(照度)_和曝光量是描述物体受光的参量,其余五个皆为描述光源发射光的特性参量。
5、1W的波长为1064nm的光,其光通量为(B)。
A. 1lmB. 0lmC. 683lmD. (1/683)lm6、( C )是发光强度的单位,也国际单位制(SI)的7个基本单位之一。
A. 焦耳(J)B. 流明(lm)C. 坎德拉(cd)D. 勒克斯(lx)7已知某辐射源发出的辐射功率为1W,该波长对应的光谱光视效率为0.5,则该辐射源辐射的光通量为(B)。
(已知人眼在明视条件下的光功当量为680lm/W)A.680 lm B.340 lm C.1360 lm D.0 lm8辐射通量与光通量的单位是相同的。
三、名词解释:1、传感器:传感器是能感受规定的被测量并按照一定的规律将其转换成可用输出信号的器件或装置;2、重复性:用本方法在正常和正确操作情况下,由同一操作人员,在同一实验室内,使用同一仪器,并在短期内,对相同试样所作多个单次测试结果,在95%概率水平两个独立测试结果的最大差值3、线性度:测试系统的输出与输入系统能否像理想系统那样保持正常值比例关系线性关系的一种度量;2、正压电效应答:压电效应:某些电介质物体在沿一定方向受到压力或拉力作用时发生变形,并且在其表面上会产生电荷,若将外力去掉,它们又重新回到不带电的状态;具有压电效应材料有石英晶体、人工制造的压电陶瓷、锆钛酸铅等;逆压电效应:是指对晶体施加交变电场引起晶体机械变形的现象四、简答题1、解释什么是传感器传感器的基本组成包括哪两大部分这两大部分各自起什么作用答:传感器是能感受规定的被测量并按照一定的规律将其转换成可用输出信号的器件或装置;通常传感器由敏感元件和转换元件组成;敏感元件是指传感器中能直接感受或响应被测量的部分,转换元件是指传感器中将敏感元件感受或响应的被测量转换成适于传输或测量的电信号部分;2、什么是传感器的静态特性,描述静态特性的技术指标有哪些答:传感器的静态特性是指被测量的值处于稳定状态时的输出—输入关系;与时间无关;主要性能指标有:线性度、灵敏度、分辨率、迟滞、重复性和量程等;3金属电阻应变片与半导体材料的电阻应变效应有什么不同答:金属电阻的应变效应主要是由于其几何形状的变化而产生的,半导体材料的应变效应则主要取决于材料的电阻率随应变所引起的变化产生的;4简要说明电容式传感器的工作原理;答:电容式传感能将被测量转换为传感器电容变化;传感器有动静两个板板,板板间的电容为;;;;;;当动板板运动或极板间的介质变化就会引起传感器电容值的变化,从而构成变极距式、变面积式和变介质型的电容式传感器;5、什么是电涡流效应答:根据法拉第电磁感应定律,块状金属导体置于变化的磁场中或在磁场中作切割磁力线运动时,导体内将产生呈漩涡状的感应电流,此电流叫电涡流,这种现象成为电涡流;6、石英晶体x、y、z轴的名称及其特点是什么X轴叫做电轴,y轴叫做机械轴,z轴叫做光轴;通常把沿电轴x方向的力作用下产生电荷的压电效应称为“纵向压电效应”,而把沿机械轴y方向上的力作用下产生电荷的压电效应称为“横向压电效应”;沿z轴方向的力作用时不产生压电效应;7、画出压电元件的两种等效电路8、画出压电式传感器中采用电荷放大器的电路图,并分析证明输出电压几乎不受联接电缆长度变化的影响;9.试说明压电式传感器中,压电片并联和串联后对测量的影响;答:压电元件能够方便地组合应用,起到提高电压输出灵敏度的作用,这是压电式传感器的一个特点;组合的基本方式有串联和并联;并联的特点是:输出电压相等,电容相加,总电荷量相加,因此输出的电荷量增加,适用于电荷输出场合;串联的特点是总电荷量不变,电压相加,电容减小,因此,电灵敏度提高,适用于电压输出场合10. 什么是霍尔效应答:在置于磁场的导体或半导体中通入电流,若电流与磁场垂直,则在与磁场和电流都垂直的方向上会出现一个电势差,这种现象就是霍尔效应,是由科学家爱德文·霍尔在1879年发现的;产生的电势差称为霍尔电压;11.光电效应有哪几种与之对应的光电元件各有哪些答:光电效应有外光电效应、内光电效应和光生伏特效应三种;基于外光电效应的光电元件有光电管、光电倍增管等;基于内光电效应的光电元件有光敏电阻、光敏晶体管等;基于光生伏特效应的光电元件有光电池等;12、什么是内光电效应列举几种基于内光电效应工作的光电器件不少于三个;答:在光线作用下,物体的导电性能电阻率发生变化或产生光生电动势的现象称为内光电效应;包括光电导效应和光生伏特效应13、什么是外光电效应什么是内光电效应在光线的作用下,物体内的电子逸出物体表面向外发射的现象称为外光电效应;当光照射在物体上,使物体的电阻率ρ发生变化,或产生光生电动势的现象叫做内光电效应;根据工作原理的不同,内光电效应分为光电导效应和光生伏特效应两类;。
第一部分自测题一、多项选择题1.下列选项中的参数与接收器有关的有()A.曝光量 B.光通量 C.亮度 D.照度答案:AD2.光电探测器中的噪声主要包括(ABCDE )A.热噪声 B.散粒噪声 C.产生复合噪声 D.1/f噪声E 温度噪声3.光电技术中应用的半导体对光的吸收主要是(AB )A.本征吸收 B.杂质吸收 C.激子吸收 D.自由载流子吸收E 晶格吸收二、单项选择题1.被光激发产生的电子溢出物质表面,形成真空中的电子的现象叫做()A.内光电效应 B. 外光电效应 C.光生伏特效应 D.丹培效应答案:B2.当黑体的温度升高时,其峰值光谱辐射出射度所对应的波长的移动方向为()A.向短波方向移动B.向长波方向移动C.不移动D.均有可能答案:A3.已知某He-Ne激光器的输出功率为8mW,正常人眼的明视觉和暗视觉最大光谱光是效能分别为683lm/W和1725lm/W,人眼明视觉光谱光视效率为0.24,则该激光器发出的光通量为()A.3.31lxB.1.31lxC.3.31lmD.1.31lm答案:D4.半导体()电子吸收光子能量跃迁入(),产生电子—空穴对的现象成为本征吸收。
A.价带,导带B.价带,禁带C.禁带,导带D.导带,价带答案:A5.一个电阻值为1000欧姆的电阻,在室温下,工作带宽为1Hz时,热噪声均方电压为答案BA 3nVB 4nVC 5nVD 6nV6.用照度计测得某环境下的照度值为1000lx,该环境可能是(B)A阳光直射B阴天室外 C 工作台 D 晨昏蒙影7.已知某辐射源发出的功率为1W,该波长对应的光谱光视效率为0.5,则该辐射源辐射的光通量为(B)A 683lm B341.5lm C 1276lm D 638lm8.为了描述显示器的每个局部面元在各个方向的辐射能力,最适合的辐射度量是(D )A 辐射照度B 辐射强度C 辐射出度D 辐射亮度9. 电磁波谱中可见光的波长范围为A0.38~0.78um B 0.38~1um C 1~3um D 8~12um答案:A10. 已知一束激光功率为30mW 、波长为0.6328um ,普朗克常数S h ⋅⨯=J 10626.634-则该激光束的光子流速率N 为(A )。
光机电一体化《光电技术》第一次测验试卷一、试判别下列结论,正确的在括号里填T,错误的填F。
(1)光敏电阻与热敏电阻都是依靠光电导效应工作的光电器件。
()(2)越远离PSD几何中心位置的光点,其位置检测的误差越大。
()(3)半导体激光器的相干性要好于发光二极管。
()(4)采用信息载荷于反射光的方式,通过检测漫反射系数可以检测物体表面的粗糙度及表面疵病的性质。
()二、选择最适当的填入括号中(只填写其中之一的符号)①以下()不是光生伏特器件。
A.光电三极管B.硅光电池C.PSD D.PMT②当需要定量检测光源的发光强度时,应选用()为光电变换器件。
A.光电二极管B.光电三极管C.热敏电阻D.硅光电池③发光二极管不能应用于()场合。
A.数字、文字及图像显示B.指示、照明C.相干光源D.光电耦合三、若可以将人体作为黑体,正常人体温的为36.5℃,(1)试计算正常人体所发出的辐射出射度为多少W/m2?(2)正常人体的峰值辐射波长为多少μm?峰值光谱辐射出射度M e,s,λ为多少?(3)人体发烧到38℃时峰值辐射波长为多少?发烧时的峰值光谱辐射出射度mM e,s,λm又为多少?四、将标准钨丝灯(T W=2856K)为黑体时,试计算它的峰值辐射波长,峰值光谱辐射出射度和它的总辐射出射度。
五、一束波长为0.5145μm、输出功率为3W的氩离子激光束均匀地投射到0.2cm2的白色屏幕上。
问屏幕上的光照度为多少?若屏幕的反射系数为0.8,其光出射度为多少;屏幕每秒钟接收多少个光子?六、在如图所示的电路中,已知R b =820Ω,R e =3.3k Ω,U w =4V ,U bb =12V ;光敏电阻为R p ,当光照度为30lx 时输出电压为6V ,80 lx 时为9V 。
(设该光敏电阻在30到100lx 之间的 值不变) 试求: (1) 输出电压为8V 时的照度为多少lx ?(2) 输出电压在8V 时,变换电路的电压灵敏度为多少(V/ lx )?七、已知光电三极管变换电路及其伏安特性曲线如图所示,入射光照度变化为e =120+80sin ωt (lx ),为使光电三极管的集电极输出电压不小于6V 的正弦信号。
为真空中的自由电子,这种现象称为( A 、内光电效应 B 、外光电效应C 、光磁电效应D 、光子牵引效应宽度为( A 、0.886eV B 、1eVC 、2eVD 、1.3eVA 、0.38~0.78umB 、0.38~1umC 、1~3umD 、8~12um判断题、光通量的单位是坎德拉正确不正确5、黑体的发射率是一个小于正确不正确度标度该热辐射体的温度,这种温度称为色温。
(×)正确不正确7、发生本征吸收的条件是光子能量必须大于半导体的禁带宽度。
正确 不正确效应。
(正确A、光电探测B、红外探测C、光电开关D、光电探测与控制10、以下选项中哪个不是光敏电阻的主要噪声(A、热噪声B、产生复合噪声C、低频噪声D、散粒噪声时,二者(A、相同,不同B、不同,不同C、不同,相同D 、相同,相同度越(A)A、长,高B、长,低C、短,高D、短,低A、光电导器件,外光电效应B、光电发射器件,外光电效应C、光生伏特器件,内光电效应D、光电导器件,内光电效应判断题14、光敏电阻的前列效应是由于被光照过后所产生的光生电子与空穴的复合需要很长的时间,而且,随着复合的进行,光生电子与空穴的浓度与复合几率不断减小,使得光敏电阻恢复被照前的阻值需要很长时间这一特性的描述。
(B)正确 不正确随之升高。
正确不正确些。
(B)正确不正确17、在测量某光电导器件的正确不正确(B)正确A 、PMTB 、CdS 光敏电阻C 、2CR42硅光电池D 、3DU 型光电三极管率,且当负载电阻为最佳负载时具有最大的输出功率。
A 、自偏置 B 、恒流C 、零伏偏置D 、反向偏置21、PN 结型硅光电二极管的最高工作频率小于等于(A 、1GHzB、100MHzC、10MHzD、1MHz22、(BA 、光电二极管B、光敏电阻C、光电三极管D 、硅光电池23、硅光电池的主要作用是(A 、光电探测B、红外探测C、光电开关D、光电探测与开关判断题正确不正确正确不正确26、要产生光电效应,光电二极管必须工作在正确不正确P52正确不正确28、越远离正确不正确29、光电倍增管的主要噪声有A、散粒噪声,热噪声B 、散粒噪声,产生复合噪声C、热噪声,产生复合噪声D、电流噪声,热噪声A 、光电阴极材料、倍增级材料和窗口材料B 、光电阴极材料和倍增级材料C、窗口材料和倍增级材料D、光电阴极材料和窗口材料A、因为阳极电流过大会使测量数据不稳定B、阳极输出电流在50~100μA 时,电子流不能被阳极所吸收,达到饱和区C、因为阳极电流过大会加速光电倍增管的疲劳与老化D 、引起光电倍增管的非线性32、光电倍增管按倍增级结构可分为()A 、端窗式和测窗式B、聚焦型和非聚焦型C、百叶窗型和盒栅式D、瓦片静电聚焦型和圆形属笼式33、下面说法正确的是:()A 、光电倍增管不应在氦气中使用,因为它会加速光电倍增管的疲劳与老化B、光电倍增管应贮存在黑暗中,使用前最好先接通高压电源,在黑暗中存放几小时C、光电倍增管的输出信号采用运算放大器做电流电压变换,以保证高的转换效率D、在设计光电倍增管电路时,总是力图使散粒噪声远小于负载电阻的热噪声判断题正确不正确正确不正确正确不正确37、光电倍增管的暗电流是指在施加规定电压后测定的阳极电流。
练习题一、填空题1.光是以一定频率振动的物质,它既具有,又具有。
2.光电传感器技术(或光电检测技术)的理论基础是。
3.光辐射的度量方法有两种:一是物理(或客观)的度量方法,与之相应的为,二是从人眼生理(或主观)上对辐射量进行计量,与之对应的是。
4.辐通量的单位是,光通量的单位。
5.光出射度的单位是,发光强度的单位是。
6.激光的基本特性有、、。
7.产生激光的基本条件有:,,。
8.粒子数反转是指。
9.黑体辐射定律包含、、三大定律。
10.发光二极管的工作条件是。
11.THz波是指频率范围在之间的电磁波。
12.He-Ne激光器是常用的气体激光器,以作为抽运氖原子的主要形式。
13.辐强度的单位是,发光强度的单位是。
14.器件是所有光电探测器件中暗电流最小的,影响光电倍增管暗电流的主要因素有:,,,,。
15.靠外部能量激发发光的方式有:,,,。
16.光生伏特器件的偏置电路有,,。
17.发光二极管的发光机理有两种注入方式分别是:,。
18.CCD工作的基本过程是,,,。
二、简答题1.光的辐射度量参数与光度量参数的根本区别是什么?2.试说明为什么本征光电导器件在越微弱的辐射作用下,时间响应越大,而灵敏度越高?3.内光电效应有哪些?4.用图示说明本征吸收的过程。
5.说明光与物质的相互作用并用图说明。
6.什么是外光电效应?7.光伏效应的定义。
8.LED光源与LD光源的本质区别是什么?哪个光源相干性好?9.简要说明气体放电灯的发光机理和特点。
10.为什么热释电探测器只适应于交变光信号的探测?11.简述热释电器件的工作原理。
12.象限探测器件和PSD位置检测器件在检测位置方面哪个更好,有何优点?13.热噪声的定义。
14.硅光敏二极管和PIN型光敏二极管,雪崩光敏二极管的主要区别是什么?15.光的辐射度量系统与光度量系统的根本区别是什么?16.简要说明半导体的光电导效应与入射辐通量的关系(在强辐射和弱辐射时)。
17.真空型和充气型光电管都属于光电发射器件,说明充气型光电管的工作原理。
第一部分自测题一、多项选择题1.下列选项中的参数与接收器有关的有()A.曝光量 B.光通量 C.亮度 D.照度答案:AD2.光电探测器中的噪声主要包括(ABCDE )A.热噪声 B.散粒噪声 C.产生复合噪声 D.1/f噪声E 温度噪声3.光电技术中应用的半导体对光的吸收主要是(AB )A.本征吸收 B.杂质吸收 C.激子吸收 D.自由载流子吸收E 晶格吸收二、单项选择题1.被光激发产生的电子溢出物质表面,形成真空中的电子的现象叫做()A.内光电效应 B. 外光电效应 C.光生伏特效应 D.丹培效应答案:B2.当黑体的温度升高时,其峰值光谱辐射出射度所对应的波长的移动方向为()A.向短波方向移动B.向长波方向移动C.不移动D.均有可能答案:A3.已知某He-Ne激光器的输出功率为8mW,正常人眼的明视觉和暗视觉最大光谱光是效能分别为683lm/W和1725lm/W,人眼明视觉光谱光视效率为0.24,则该激光器发出的光通量为()A.3.31lxB.1.31lxC.3.31lmD.1.31lm答案:D4.半导体()电子吸收光子能量跃迁入(),产生电子—空穴对的现象成为本征吸收。
A.价带,导带B.价带,禁带C.禁带,导带D.导带,价带答案:A5.一个电阻值为1000欧姆的电阻,在室温下,工作带宽为1Hz时,热噪声均方电压为答案BA 3nVB 4nVC 5nVD 6nV6.用照度计测得某环境下的照度值为1000lx,该环境可能是(B)A阳光直射B阴天室外 C 工作台 D 晨昏蒙影7.已知某辐射源发出的功率为1W,该波长对应的光谱光视效率为0.5,则该辐射源辐射的光通量为(B)A 683lm B341.5lm C 1276lm D 638lm8.为了描述显示器的每个局部面元在各个方向的辐射能力,最适合的辐射度量是(D )A 辐射照度B 辐射强度C 辐射出度D 辐射亮度9. 电磁波谱中可见光的波长范围为A0.38~0.78um B 0.38~1um C 1~3um D 8~12um答案:A10. 已知一束激光功率为30mW 、波长为0.6328um ,普朗克常数S h ⋅⨯=J 10626.634-则该激光束的光子流速率N 为(A )。
《光电检测技术》题集一、选择题(每题2分,共20分)1.光电检测技术是基于哪种物理效应来实现非电量到电量的转换?()A. 压电效应B. 光电效应C. 磁电效应D. 热电效应2.在光电检测系统中,光电传感器的主要作用是什么?()A. 将光信号转换为电信号B. 将电信号转换为光信号C. 放大电信号D. 储存光信号3.下列哪种光电元件是利用外光电效应工作的?()A. 光电二极管B. 光电三极管C. 光电池D. 光敏电阻4.光电检测系统中,为了提高信噪比,常采用哪种技术?()A. 滤波B. 放大C. 调制与解调D. 编码与解码5.在光电耦合器中,光信号是如何传递的?()A. 直接通过导线传递B. 通过空气传递C. 通过光导纤维传递D. 通过发光元件和受光元件之间的空间传递6.下列哪项不是光电检测技术的优点?()A. 非接触式测量B. 高精度C. 易受环境干扰D. 响应速度快7.光电倍增管的主要特点是什么?()A. 高灵敏度B. 低噪声C. 无需外部电源D. 体积小,重量轻8.在光电检测系统中,为了消除背景光的影响,可以采取哪种措施?()A. 增加光源亮度B. 使用滤光片C. 提高检测器灵敏度D. 增大检测距离9.光电二极管在反向偏置时,其主要工作特性是什么?()A. 电阻增大B. 电容减小C. 光电流与入射光强成正比D. 输出电压稳定10.下列哪种光电传感器适用于测量快速变化的光信号?()A. 热释电传感器B. 光敏电阻C. 光电二极管D. 光电池二、填空题(每题2分,共20分)1.光电检测技术是______与______技术相结合的一种检测技术。
2.光电效应分为______、______和______三种类型。
3.在光电检测系统中,______是将光信号转换为电信号的关键元件。
4.光电倍增管的工作原理是基于______效应,具有极高的______。
5.为了提高光电检测系统的抗干扰能力,常采用______和______技术。
光电技术自测题(全)(DOC)——--———————————-———--—-——--—-—-—作者:--————---—————-———-—-—-—-—-—————日期:第一部分自测题一、多项选择题1.下列选项中的参数与接收器有关的有( )A.曝光量B。
光通量C。
亮度 D.照度答案:AD2.光电探测器中的噪声主要包括(ABCDE )A.热噪声 B.散粒噪声C。
产生复合噪声 D.1/f噪声E 温度噪声3.光电技术中应用的半导体对光的吸收主要是(AB )A.本征吸收 B.杂质吸收 C.激子吸收D。
自由载流子吸收E 晶格吸收二、单项选择题1。
被光激发产生的电子溢出物质表面,形成真空中的电子的现象叫做()A.内光电效应B。
外光电效应 C.光生伏特效应 D.丹培效应答案:B2.当黑体的温度升高时,其峰值光谱辐射出射度所对应的波长的移动方向为()A。
向短波方向移动B。
向长波方向移动 C.不移动D。
均有可能答案:A3.已知某He—Ne激光器的输出功率为8mW,正常人眼的明视觉和暗视觉最大光谱光是效能分别为683lm/W和1725lm/W,人眼明视觉光谱光视效率为0。
24,则该激光器发出的光通量为()A.3。
31lxB.1.31lxC.3。
31lm D。
1.31lm答案:D4.半导体()电子吸收光子能量跃迁入(),产生电子—空穴对的现象成为本征吸收。
A。
价带,导带B。
价带,禁带C。
禁带,导带D。
导带,价带答案:A5.一个电阻值为1000欧姆的电阻,在室温下,工作带宽为1Hz时,热噪声均方电压为答案BA 3nVB 4nVC 5nVD 6nV6。
用照度计测得某环境下的照度值为1000lx,该环境可能是(B)A阳光直射B阴天室外 C 工作台 D 晨昏蒙影7。
已知某辐射源发出的功率为1W,该波长对应的光谱光视效率为0.5,则该辐射源辐射的光通量为(B)A 683lm B341。
5lm C 1276lm D 638lm8。
为了描述显示器的每个局部面元在各个方向的辐射能力,最适合的辐射度量是(D )A 辐射照度B 辐射强度C 辐射出度D 辐射亮度9。
电磁波谱中可见光的波长范围为A0.38~0。
78um B 0.38~1um C 1~3um D 8~12um答案:A10. 已知一束激光功率为30mW 、波长为0。
6328um ,普朗克常数S h ⋅⨯=J 10626.634-则该激光束的光子流速率N 为(A )。
A 。
9.55×1016个/秒B. 9。
55×1019个/秒C 。
2.87×1025个/秒D. 2。
87×1022个/秒11. 某半导体光电器件的长波限为13um ,其杂质电离能i E ∆为(B )A 。
J 095.0 B. eV 095.0 C 。
J 4105.9⨯ D 。
eV 4105.9⨯12. 100W 标准钨丝灯在0.2sr 范围内所发出的辐射通量为(A )A 。
W 592.1B 。
lm 223.27C 。
W 184.3D 。
W 223.2713。
已知甲、乙两厂生产的光电器件在色温2856K 标准钨丝灯下标定出的灵敏度分别为uW uA S e /5=,lm A o S v /4.=,则甲乙两厂中光电器件灵敏度比较结果正确的是(B) A 。
甲场灵敏度高 B 。
乙场灵敏度高C 。
甲乙两场灵敏度一样高D 。
无法比较14。
光电发射材料CsSb K 2的光电发射长波限为680nm ,该光电发射材料的光电发射阈值的大小为(D )A. J 31082.1⨯B. eV 31082.1⨯ C 。
J 82.1 D. eV 83.115. 已知某种光电器件的本征吸收长波限为1.4um ,则该材料的禁带宽度为(B )A. J 886.0 B 。
eV 886.0 C 。
J 886 D 。
eV 886三、判断题1. 比探测率是一个与工作频率、测量带宽无关的常数。
(错)2. 探测率是一个反映探测器探测能力的物理量,探测率越大,说明探测器的探测能力越强。
(对)3. 噪声等效功率是信噪比为1时,入射到探测器上的信号辐射通量。
(对)4. 1/f 噪声是一种低频噪声,几乎所有探测器中都存在这种噪声。
(对)5. 量子效率是在特定波长下单位时间内产生的平均光电子数与入射光子数之比。
(对)6. 若金属溢出功为W ,则长波限为1。
24/W (nm ).(错)7. 光通量的单位是坎德拉。
(错)8. 辐射通量与光通量的单位是相同的。
(错)9. 朗伯辐射体的辐射出射度等于他的辐射亮度.(错)10. 被照明物体表面的辐射照度和光源与物体表面的距离平方成反比.(对)11. 辐射出射度Me 与辐射照度Ee 的定义式都是:某点处面元的辐通量e d Φ除以改面元的面积dA 的商,所以这两个物理量是具有相同的概念.(错)12. 发光方式主要有电致发光,光致发光,化学发光和热发光。
(对)13. 发光强度的单位是坎德拉(cd ),其定义为:在给定方向上能发射Hz 1210540 的单色辐射源,在此方向上的辐强度为(1/683)W/sr ,其发光强度定义为1cd 。
(对)14. 在对具有一定量度和颜色的非黑体辐射体的温度标测中,亮温度与实际温度的偏差最小,色温度次之,辐射温度与实际温度的偏差最大。
(错)15. 波长长于本征吸收的光波长波限的入射辐射能使器件产生本征吸收,改变本征半导体的导电特性。
(错)16. 杂志吸收的长波限总要长于本征吸收的长波限。
(对)17. 可以引起光电效应的光吸收包括本征吸收,杂质吸收,激子吸收,自由载流子吸收和晶格吸收。
(错)18. 在弱辐射作用的情况下,半导体的光电导效应与入射辐射通量的关系是线性的。
(对)19. 光生伏特效应能将光能转换成电能。
(对)20. 外光电效应是半导体光电器件、真空光电倍增管、摄像管、变像管和像增强器的核心技术。
(错)第二部分 常用光辐射源 自测题一、多项选择题1。
常用的激光器有()A 。
气体激光器 B.液体激光器 C 。
固体激光器 D 。
染料激光器 E 半导体激光器答案:A C D E2.按发光机理分类,常用光源有(ABCD)A. 发光二极管 B 。
激光器 C.气体放电 D 。
热辐射 E 太阳二、单项选择题1.低压汞灯光谱为()。
A. 线状光谱B.带状光谱 C 。
连续光谱 D 。
混合光谱答案:A2.高压钠灯光谱为()。
A. 线状光谱 B 。
带状光谱 C 。
连续光谱 D 。
混合光谱答案:B3. 高压钠灯光谱为()。
A. 线状光谱 B 。
带状光谱 C 。
连续光谱 D 。
混合光谱答案:B4.白炽灯光谱为( )A. 线状光谱 B 。
带状光谱 C 。
连续光谱 D.混合光谱答案:C5. 荧光灯光谱为( )A. 线状光谱B.带状光谱C.连续光谱D.混合光谱答案:D6.某光源的发光效率为90~100lm/W,该光源可能是( )A。
普通荧光灯B。
高压汞灯 C.高压钠灯 D.卤钨灯答案:C7。
连续波半导体激光器输出功率约为()A。
小于1mW B。
几毫瓦到数百毫瓦C。
几瓦 D.几百瓦答案:B8. 黑体是指()A。
反射为1 B.吸收为1 C。
黑色的物质D。
不发射电磁波答案:B三、判断题1.发光效率是光源发射的光通量与所需的电功率之比。
(对)2.GaAs的开启电压约为1V。
(对)3.物体温度升高时,辐射峰值波长向长波方向移动。
(错)4.氮化物蓝或紫LED的管芯中加上三基色荧光粉可激发出白光,成为白光LED。
(对)5.超高亮度LED是指辐射功率高,法向发光强度在1000mcd以上的LED,光效可以达到50~100lm/W。
(对)6.发光二极管辐射光的峰值波长与材料的禁带宽度Eg无关。
(错)7.LED发出的光是基于受激辐射,发出的是相干光。
(错)8.普通钨丝灯的发光效率约为8~18lm/W。
(对)9.LED的寿命通常小于106小时。
(错)10.通常利用半导体激光器(LD)和发光二极管伏安特性和响应时间特性对光源进行直接调制.(对)第三部分光电导探测器自测题一、多项选择题1。
(多选)下列光电导器件中那些属于本证光电导器件(BCDE)A.锗掺汞B。
硫化镉 C.硫化铅 D.锑化汞E 碲鎘汞2.光电导器件的噪声主要有(ABC )A.热噪声 B.1/f噪声 C.产生与复合噪声 D.散粒噪声二、单项选择题1.光电导的单位(B )A.欧姆 B 。
西门子 C.流明 D 勒克斯2.氮化镓光电导器件的光谱响应范围为( A )A.200~365nmB.400~700nm C 。
700~1100nm D 1~7um3.硫化镉光电导器件的光谱响应范围为( B )A.200~365nmB.400~700nm C 。
700~1100nm D 1~7um4。
常温硫化铅光电导器件的光谱响应范围为( D )A 。
200~365nm B.400~700nm C 。
700~1100nm D 0。
4~3um5。
常温碲化铟光电导器件的光谱响应范围为( C )A.200~365nmB.400~700nm C 。
1~7.5um D 0。
4~3um6.设某光敏电阻在100lx 光照下的阻值为2Ωk ,且已知它在90~120lx 范围内的9.0=γ.则该光敏电阻在110lx 光照下的阻值为(C )。
A .2224.6Ω B .1999.9Ω C. 1873.8 Ω D.935.2Ω7. 假设某只CdS 光敏电阻的最大功耗是30mW ,光电导灵敏度lx S S g /105.06-⨯=,暗电导00=g 。
当CdS 光敏电阻上的偏置电压为20V 是的极限照度为(D)。
A. 150lx B 。
22500lx C.2500lx D. 150lx 和22500lx8.光电导探测器的特性受工作温度影响(B )。
A.很小 B 。
很大 C 。
不受影响 D 。
不可预知三、判断题1.由于电子的迁移率比空穴大,因此通常用P 型材料制成光电导器件.(错)2。
本征光电导器件的长波限可以达到130um 。
(错)3.弱辐射情况下,本征光电导与入射辐射通量成正比。
(对)4.材料确定后,光敏电阻的光照指数是一个常数。
(错)5.前历效应是指光电导探测器的时间特性与工作前历史有关的一种现象。
(对)6.光电导器件的时间响应都较小,适合于探测窄脉冲光信号.(错)7。
当光电导器件接收交变调制光时,随调制光频率的增加,其输出会减小.(对)8.光敏电阻光谱特性的峰值波长,低温时向短波方向移动。
(错)9光敏电阻光敏面做成蛇形状,有利于提高灵敏度。
(对)10。
光敏电阻的恒压偏置电路比恒流偏置电路的电压灵敏度要高一些。
(错)11. 光电导器件在方波辐射的作用下,其上升时间大于小将时间.(错 ) 12. 在测量某光电导器件的γ值时,背景光照越强,其γ值越小.(对 )13. 光敏电阻在恒压偏置电路比恒流偏置电路的电压灵敏度要高一些.(错 ) 14. 光敏电阻的阻值与环境温度有关,温度升高光敏电阻的阻值也随之升高。