第四章 光辐射探测1
- 格式:ppt
- 大小:1.48 MB
- 文档页数:48


光学辐射探测的应用——基于红外成像的生命探测仪1光学辐射探测简介光学辐射是波长10nm~1mm之间的电磁辐射,包括紫外光、红外光以及可见光,可见光波长380~780nm,由于光波是电磁波的一种,因而它具有电磁波的基本特性。
以电磁波形式或粒子(光子)形式传播的能量,可以用平面镜、透镜或棱镜之类的光学元件反射、成像或色散,这种能量传播的过程称为辐射。
辐射度学:是一门测量电磁辐射的科学和技术。
在整个电磁辐射波谱范围内,不同波段的辐射能可以用不同的测量方法进行测量[1]。
光辐射探测器是一种用来探测光辐射的器件(军用光学中最常用的是可见光和红外辐射),它通过把光辐射转换成易于测量的电量来实现对光辐射的探测,是光探测系统的重要组成部分。
为了深入研究光辐射的探测过程以及对光探测系统的性能进行正确的分析计算,首先要了解光辐射探测器赖以工作的物理效应、光电转换的基本规律和光辐射探测器的特性参数。
从不同的角度出发可以将光辐射探测器分为不同的类型。
按其是否成像可以分为成像型和非成像型辐射探测器,按工作方式可以分为相干探测和非相干探测,按其反应机理可以分为光子探测器和热探测器,按其结构可分为单元和多元探测器,下面就部分类型进行介绍:热探测器是基于光辐射与物质相互作用的热效应制成的器件。
这是一类研究最早并且较早得到实际应用的探测器。
由于其中的相当多探测器不需制冷,以及在全部波长上具有平坦响应两大特点,一直有广泛的应用。
而另外由于其在红外热辐射领域具有较好的大气传输特性,因此,红外热辐射的探测近年已经成为军事及民用发展的重要方向。
2红外热成像技术红外热成像技术最早在军事领域得到广泛应用,并且已经成为军事应用中具有重要战略地位的高新技术手段。
除此之外,红外成像技术还应用于各个方面,比如:应用于卫星的侦查、遥感和预警,对国家安全和经济利益有重大的影响;应用于战场系统中,避免电磁干扰,获取战场信息优势,成为获得胜利的主要技术;服务于飞机、舰艇、车辆的夜间导航与侦查,现代装备大部分装有红外仪器;应用于导弹的精确制导方面,成为重要反坦克导弹和肩射地空导弹发射的热瞄具;广泛应用于海上巡逻与救援、编队航行等方面。
第一章 习题答案1-1 当电子的速度为18105.2-⨯ms 时,它的动能和总能量各为多少?答:总能量 ()MeV ....c v c m mc E e 924003521511012222=⎪⎭⎫ ⎝⎛-=-==;动能 ()MeV c v c m T e 413.011122=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡--= 1-2.将α粒子的速度加速至光速的0.95时,α粒子的质量为多少?答:α粒子的静止质量()()()u M m M m e 0026.44940.9314,244,224,20=∆+=≈-= α粒子的质量 g u m m 2322010128.28186.1295.010026.41-⨯==-=-=βα1-4 kg 1的水从C 00升高到C 0100,质量增加了多少?答:kg 1的水从C 00升高到C 0100需做功为J t cm E 510184.41001184.4⨯=⨯⨯=∆=∆。
()kg c E m 1228521065.4100.310184.4-⨯=⨯⨯=∆=∆ 1-5 已知:()();054325239;050786238239238u .U M u .U M ==()()u .U M ;u .U M 045582236043944235236235==试计算U-239,U-236最后一个中子的结合能。
答:最后一个中子的结合能()()()[]MeV .uc .c ,M m ,M ,B n n 774845126023992238922399222==⋅-+=()()()[]MeV .uc .c ,M m ,M ,B n n 54556007027023692235922369222==⋅-+= 也可用书中的质量剩余()A ,Z ∆:()()()()MeV ....,n ,,B n 806457250071830747239922389223992=-+=∆-∆+∆= ()()()()MeV ....,n ,,B n 545644242071891640236922359223692=-+=∆-∆+∆=其差别是由于数据的新旧和给出的精度不同而引起的。