具體描述
內容簡介
《光電檢測技術》介紹瞭光電檢測係統的構成和應用基礎知識。重點敘述瞭光電檢測過程中常用的光源和各種性能的探測器，並對目前光電子學的前沿內容THz技術作瞭簡單介紹。《光電檢測技術》內容全麵，敘述簡明扼要，既重視理論性，也講究實用性。可供信息工程類等非光電類專業的理工科本科生、研究生作教材選用，也可作為相關科技工作者的參考用書。內頁插圖
目錄
第1章 光電檢測應用中的基礎知識1.1 輻射度學和光度學基本概念
1.1.1 輻射度學基本物理量
1.1.2 光度學基本物理量
1.1.3 其他基本概念
1.2 半導體基礎知識
1.2.1 固體的能帶結構
1.2.2 熱平衡下的載流子濃度
1.2.3 半導體中的非平衡載流子
1.2.4 載流子的擴散與漂移
1.3 基本定律
1.3.1 黑體輻射定律
1.3.2 光電效應
1.4 光電探測器的噪聲和特性參數
1.4.1 光電探測器中的噪聲
1.4.2 光電探測器的特性參數
1.4.3 光電探測器的閤理選擇
練習題
第2章 光電檢測中的常用光源
2.1 光源的特性參數
2.1.1 輻射效率和發光效率
2.1.2 光譜功率分布
2.1.3 空間光強分布
2.1.4 光源的顔色
2.1.5 光源的色溫
2.2 熱輻射源
2.2.1 太陽
2.2.2 黑體模擬器
2.2.3 白熾燈
2.3 氣體放電光源
2.3.1 脈衝燈
2.3.2 原子光譜燈
2.3.3 汞燈
2.4 固體發光光源
2.4.1 場緻發光光源
2.4.2 其他平闆顯示器件
2.4.3 結型發光光源——發光二極管和激光二極管
2.5 激光器
2.5.1 激光原理
2.5.2 激光器的結構和工作過程
2.5.3 激光器的類型
2.5.4 激光的特性
練習題
第3章 結型光電器件
3.1 結型光電器件工作原理
3.1.1 熱平衡狀態下的PN結
3.1.2 光照下的PN結
3.2 矽光電池
3.2.1 矽光電池的基本結構和工作原理
3.2.2 矽光電池的特性參數
3.3 矽光電二極管和矽光電三極管
3.3.1 矽光電二極管
3.3.2 矽光電三極管
3.3.3 矽光電三極管與矽光電二極管特性比較
3.4 結型光電器件的放大電路
3.4.1 結型光電器件與放大三極管的連接
3.4.2 光電器件與集成運算放大器的連接
3.5 特殊結型光電二極管
3.5.1 象限探測器
3.5.2 PIN型光電二極管
3.5.3 雪崩光電二極管
3.5.4 紫外光電二極管
3.5.5 半導體色敏器件
3.6 結型光電器件的應用實例——光電耦閤器件
3.6.1 光電耦閤器件的分類、結構和用途
3.6.2 光電耦閤器件的基本電路
練習題
第4章 光電導器件
4.1 光敏電阻的工作原理
4.1.1 光敏電阻的結構和分類
4.1.2 光敏電阻的工作原理
4.2 光敏電阻的主要特性參數
4.2.1 光電導靈敏度
4.2.2 光電導增益
4.2.3 量子效率
4.2.4 光譜響應率與光譜響應麯綫
4.2.5 響應時間和頻率特性
4.2.6 光電特性和7值
4.2.7 前曆效應
4.2.8 溫度特性
4.3 光敏電阻的偏置電路和噪聲
4.3.1 偏置電路
4.3.2 噪聲等效電路
4.4 光敏電阻的特點和應用
4.4.1 光敏電阻的特點
4.4.2 光敏電阻使用時的注意事項
4.4.3 常見光敏電阻
4.4.4 光敏電阻的應用
練習題
第5章 真空光電器件
5.1 光電陰極
5.1.1 光電陰極的主要參數
5.1.2 光電陰極的分類
5.1.3 常用光電陰極材料
5.2 光電管與光電倍增管
5.2.1 光電管
5.2.2 光電倍增管
5.3 光電倍增管的主要特性參數
5.4 光電倍增管的供電和信號輸齣電路
5.4.1 高壓電源
5.4.2 高壓分壓電路
5.4.3 分壓電流與輸齣綫性的關係
5.4.4 信號輸齣方式
5.5 微通道闆光電倍增管
5.6 光電倍增管的應用
5.6.1 光譜測量
5.6.2 極微弱光信號的探測——光子計數
5.6.3 射綫的探測
練習題
第6章 真空成像器件
6.1 像管
6.1.1 像管結構和工作原理
6.1.2 像管的特性參量
6.2 常見像管
6.2.1 常見變像管
6.2.2 常見像增強器
6.2.3 特殊變像管
6.3 攝像管
6.3.1 攝像管的作用及分類
6.3.2 攝像管的結構和工作原理
6.4 光導靶和存儲靶
6.4.1 視像管靶
6.4.2 光電發射型攝像管靶——存儲靶
6.5 攝像管的特性參數
6.5.1 攝像管的特性參數
6.5.2 不同視像管的特性參數比較
6.6 攝像管的發展方嚮
練習題
第7章 固體成像器件
7.1 電荷耦閤器件
7.1.1 電荷耦閤器件的結構
7.1.2 電荷耦閤原理與電極結構
7.1.3 電荷耦閤器件的組成及其工作原理
7.1.4 電荷轉移溝道類型
7.2 電荷耦閤器件的分類
7.2.1 綫陣CCD
7.2.2 麵陣CCD
7.3 CCD攝像機分類
7.3.1 可見光CCD
7.3.2 IRCCD
7.3.3 X射綫CCD
7.3.4 紫外CCD
……
第8章 紅外輻射與紅外探測器
第9章 光導縴維與光縴傳感器
第10章 太赫茲波的産生與檢測
第11章 光電探測器實驗
附錄A 實驗1裝置中器件說明
附錄B CS-1022型示波器測量上升響應時間的方法介紹
附錄C 彩色綫陣CCD圖像傳感器TCD22252D簡介
習題參考答案
參考文獻
精彩書摘
光子計數係統是理想的微弱光探測器，它可以探測到每秒10－20個光子水平的極微弱光。這種光子計數係統已用於生命科學研究中的細胞分類分析。先用熒光物質對細胞進行標記，然後根據細胞發齣的不同的熒光進行分析，可以分離和捕集不同的細胞，也可以用來確定細胞的性質和結構。這種細胞發齣的熒光是極其微弱的，它的強度弱到光子計數水平，因此要求探測器有足夠高的量子效率和很低的噪聲。
目前。國外還研製齣一種不僅可以探測單光子事件的強度，還可以探測其位置的二維平麵像探測器，使得光子成像技術成為現實。5.6.3射綫的探測
1.閃爍計數
閃爍計數是將閃爍晶體與光電倍增管結閤在一起探測高能粒子的有效方法.常用的閃爍體是NaI（TI），用端窗式光電倍增管與之配閤。如圖5－27（a）所示，當高能粒子照到閃爍體上時，它産生光輻射並由倍增管接收轉變為電信號，而且光電倍增管輸齣脈衝的幅度與粒子的能量成正比。圖5－27（b）是一幅典型的輸齣脈衝幅度分布圖——能譜圖。
前言/序言
21世紀是信息社會，計算機技術、通信技術和傳感器技術是信息社會的三大技術支柱.20世紀60年代的激光技術和70年代的光縴技術的迅速發展更加促進瞭傳感器技術和通信技術的快速發展。目前光導縴維和光電器件已成為傳感器技術的一個重要方麵，它們已廣泛應用於科研、生産和社會生活的各個方麵.大學生作為現代化建設的後備力量，瞭解、學習和掌握光電檢測技術方麵的有關知識是相當必要的。但是，目前有關光電檢測技術或介紹光電器件的課程大都設置在光電類專業，內容較深，學時較多。非光電類理工科專業由於光學基礎知識比較薄弱，學時限製，大都不能開設這門課程.為瞭滿足非光電類專業學生學習光電檢測知識的願望，本教材集作者多年來在信息工程專業講授光電技術課程的經驗，參閱國內外有關教材和資料編寫而成.學時控製在48學時以內，內容易學易懂，基本上可以滿足非光電類專業大學生的要求。對於學時更少的也可以選學其中感興趣的章節。
作為一本非光電專業的光電檢測技術課程教材，既要闡明原理，又要具有實用價值。本書編寫遵循瞭這個原則.
全書共分10章。第1章介紹光電檢測過程中涉及的基礎知識和基本定律；第2章介紹光電檢測係統中常用光源的工作原理和性能特徵，並對激光的産生原理作瞭敘述；第3章和第4章主要介紹以光電導效應和結型光伏效應為基礎的光敏電阻、光電二極管、光電三極管、特殊光電二極管等器件的工作原理和特性參數、典型應用等內容。第5章、第6章介紹瞭主要的真空光電器件和真空攝像器件；第7章對固體成像器件CCD和SSPD作瞭簡單介紹；第8章介紹瞭紅外輻射與紅外探測器件；第9章敘述瞭光導縴維的結構特徵和傳光原理，並介紹瞭不同調製狀態下的光縴傳感器的結構和應用；第10章介紹瞭太赫茲波的産生、檢測和應用技術及其發展現狀。THz技術是近年來光電子學研究中的前沿熱點之一，瞭解和學習一些基本知識很有必要。
因水平有限，書中難免有不足或錯誤之處，誠懇希望讀者給予批評和指正。
用戶評價
這本《高等學校電子信息類係列教材：光電檢測技術》簡直是我在電子信息領域求學路上的“及時雨”！我之前對光電檢測這塊兒一直處於一種“模糊”的狀態，感覺它神秘又重要，但又抓不住核心。拿到這本書後，我真的有一種豁然開朗的感覺。它不像某些教材那樣，上來就拋一堆公式和理論，讓你望而卻步。這本書的編寫邏輯非常清晰，從最基礎的光學原理講起，然後逐步深入到各種光電探測器的基本結構、工作原理、性能指標，再到實際的應用電路設計和係統集成。每一章的過渡都非常自然，讓你在不知不覺中就掌握瞭相關的知識。 最讓我印象深刻的是，書中對於各種光電探測器的對比分析非常到位。比如，在講解光電二極管、光電三極管、光敏電阻、CCD和CMOS等傳感器時，作者並沒有簡單地羅列它們的特點，而是深入剖析瞭它們在靈敏度、響應速度、動態範圍、噪聲特性、成本等方麵的優劣，並且結閤實際應用場景，給齣瞭選擇建議。這種“知其然，更知其所以然”的講解方式，讓我對各種傳感器的理解不再是停留在錶麵的認識，而是上升到瞭能夠根據具體需求進行理性選擇的高度。而且，書中的圖示也十分豐富，各種原理圖、結構圖、應用框圖都畫得非常精細，這對於我們這些視覺型學習者來說，簡直是福音。很多時候，看懂一張圖比看懂幾頁文字來得更直觀有效。
評分在我看來，一本優秀的教材，不僅要傳授知識，更要激發讀者的興趣和探索欲。《高等學校電子信息類教材：光電檢測技術》在這方麵做得相當齣色。書中的語言通俗易懂，即使是對於初學者來說，也不會感到壓力。作者善於用生動的比喻和形象的插圖來解釋復雜的概念，例如，在講解“光電導效應”時，就將其比喻成“光的開關”，這讓原理變得一目瞭然。 我特彆喜歡書中對不同類型光電檢測係統的介紹。從簡單的光電開關到復雜的光譜分析儀，書中都給齣瞭清晰的原理圖和工作流程。這讓我能夠更直觀地理解這些係統是如何協同工作的。而且，作者還非常注重對實際工程問題的探討，例如，在講解光電位移傳感器時，就深入分析瞭影響測量精度的各種因素，如光源的穩定性、探測器的綫性度、環境溫度的變化等，並提齣瞭相應的解決方案。這種“貼近實際”的講解方式，讓我覺得這本書不僅僅是一本教材，更像是一位經驗豐富的工程師在循循善誘。
評分說實話，我之前以為光電檢測技術可能就是一些比較“老派”的技術，離我們實際的電子信息工程應用有點遠。但這本書徹底顛覆瞭我的認知。《高等學校電子信息類係列教材：光電檢測技術》以非常貼近時代脈搏的方式，闡述瞭光電檢測技術在現代電子信息産業中的重要地位和廣泛應用。它不僅僅局限於傳統的工業檢測領域，還涵蓋瞭生物醫學、環境監測、通信、安全防護、甚至人工智能視覺等前沿領域。書中列舉的案例，比如智能手機的攝像頭、無人駕駛汽車的激光雷達、醫療影像設備的光學傳感器等，都讓我切身感受到光電檢測技術是如何滲透到我們生活的方方麵麵的。 更難得的是，這本書在理論講解的同時，也非常注重實踐操作的指導。它提供瞭不少經典的實驗電路和設計實例，並且給齣瞭詳細的步驟和注意事項。這對於我們這些想要動手實踐的學生來說，簡直是無價之寶。我按照書中的指導，成功搭建瞭一個簡單的光電耦閤隔離電路，並進行瞭性能測試，整個過程比我想象中要順利得多。這種理論與實踐相結閤的學習方式，不僅加深瞭我對知識的理解，也大大提升瞭我的工程實踐能力。我感覺自己不再是那個隻會“紙上談兵”的學生，而是真正能夠運用所學知識解決實際問題的人瞭。
評分我之前一直覺得光電檢測技術離我的專業方嚮——通信工程——比較遠。但是，當我拿到這本《高等學校電子信息類教材：光電檢測技術》之後，我徹底改變瞭看法。本書在講解光電檢測原理的同時，也非常側重於其在通信領域的應用。例如，在講解光電二極管和光電倍增管時，書中就詳細介紹瞭它們如何作為光信號的接收器件，在光縴通信係統中實現光電轉換。 書中對於光信號的放大、濾波和判決等關鍵技術，也進行瞭深入的闡述，這些內容與通信係統中信號處理的部分有著緊密的聯係。我尤其對書中關於“光調製技術”和“光解調技術”的講解印象深刻，這些內容直接關係到光通信的效率和可靠性。通過閱讀這本書，我不僅理解瞭光電檢測的基本原理，更看到瞭它在現代通信技術中的重要作用，這極大地激發瞭我對這兩個交叉領域深入學習的興趣。
評分在電子信息技術日新月異的今天，掌握前沿的光電檢測技術至關重要。《高等學校電子信息類教材：光電檢測技術》這本書，恰恰能夠幫助我們緊跟時代步伐。它在傳統光電檢測技術的基礎上，融入瞭許多現代化的內容。例如，書中對數字光電探測器的講解，以及與微處理器和FPGA的接口技術，都體現瞭其先進性。我尤其欣賞書中對“圖像傳感器”的詳細闡述，包括其像素結構、讀齣方式、信號處理流程等，這對於從事圖像處理和計算機視覺領域的學生來說，具有極高的參考價值。 書中的案例分析也十分到位。它列舉瞭許多實際的應用場景，比如在工業自動化中的視覺檢測，在醫療診斷中的光學成像，在通信係統中的光信號檢測等，並詳細分析瞭光電檢測技術在其中扮演的角色。這讓我能夠更深刻地理解光電檢測技術的實際意義和應用價值。此外，書中還討論瞭光電檢測技術的未來發展趨勢，如納米光電材料、量子點探測器等，這為我的進一步學習和研究指明瞭方嚮。
評分作為一名電子信息專業的學生，我深知基礎理論的重要性。而《高等學校電子信息類教材：光電檢測技術》在這方麵做得非常紮實。它沒有迴避那些必要的數學公式和物理定律，但又不會讓人覺得過於晦澀難懂。作者巧妙地將這些理論知識融入到概念的解釋和原理的推導中，使得它們顯得不那麼突兀。我尤其喜歡書中關於“光電效應”的講解，從光子的概念到各種光電材料的性質，再到不同效應的物理機製，層層遞進，邏輯嚴謹。 更重要的是，本書在理論講解的基礎上，非常注重與實際應用的關聯。作者會詳細分析各種理論是如何在實際的光電檢測器件和係統中得到體現的。例如，在講解光電二極管的響應速度時，就會深入分析其結電容和載流子遷移率的影響，並將這些理論參數與實際器件的性能指標聯係起來。這種“理論聯係實際”的講解方式，讓我明白學習這些抽象理論的意義何在，也為我日後從事實際的工程設計打下瞭堅實的基礎。書中的參考文獻也很豐富，對於想要深入研究的學生來說，這是一個很好的起點。
評分一直以來，我對精密儀器的設計和製造都有濃厚的興趣，而光電檢測技術無疑是其中至關重要的一環。《高等學校電子信息類教材：光電檢測技術》這本書，就為我打開瞭認識這一領域的一扇窗。它沒有停留在淺嘗輒止的層麵，而是深入到各個關鍵技術的細節。我尤其欣賞書中對“噪聲”問題的討論，作者不僅分析瞭不同類型的噪聲來源（如散粒噪聲、熱噪聲、閃爍噪聲等），還提齣瞭多種有效的抑製方法。這對於任何一個從事精密測量和信號處理的人來說，都是極其寶貴的經驗。 書中對各種先進光電探測器的介紹，也讓我大開眼界。比如，CCD和CMOS傳感器的對比分析，詳細闡述瞭它們的結構特點、工作原理、優缺點以及適用範圍。這讓我明白瞭為什麼在不同的成像設備中會采用不同的傳感器。此外，書中還涉及到瞭激光、LED等光源的特性及其在檢測中的應用，以及光縴通信中的光電轉換技術，這些都極大地拓寬瞭我的視野，讓我看到瞭光電檢測技術在各個領域的廣闊前景。
評分我一直對光學和電子學交叉的領域感到好奇，《高等學校電子信息類教材：光電檢測技術》正好滿足瞭我這份好奇心。這本書的編排設計非常人性化，它以一種循序漸進的方式，引導讀者一步步深入瞭解光電檢測技術的奧秘。從最初的光的性質，到光與物質的相互作用，再到各種光電轉換器件的工作原理，每一個環節都講解得非常細緻。我特彆喜歡書中關於“半導體光電探測器”的章節，它詳細介紹瞭PN結、PIN結、雪崩光電二極管等不同結構的工作原理和性能差異，並通過生動的圖示，將抽象的物理過程形象化。 這本書不僅有理論深度，更有實踐廣度。它不僅講解瞭各種探測器的基本原理，還延伸到瞭實際的應用電路設計。例如，如何設計低噪聲的放大電路來處理微弱的光信號，如何進行信號的濾波和解調，以及如何構建完整的光電檢測係統。這些內容對於想要將理論知識轉化為實際應用的同學來說，具有極高的參考價值。我嘗試著按照書中的一個示例，搭建瞭一個簡單的光強測量係統，整個過程非常順利，並且得到瞭不錯的結果，這讓我對光電檢測技術有瞭更深的信心。
評分坦白講，我拿起這本《高等學校電子信息類教材：光電檢測技術》時，並沒有抱有多大的期望，畢竟我對這方麵的內容瞭解不多，而且市麵上同類的書籍也實在不少。然而，翻開第一頁，我就被它的內容所吸引。作者的語言風格非常生動有趣，不像教科書那樣枯燥乏味，而是充滿瞭啓發性。他們善於用類比和生活中的例子來解釋復雜的物理原理，比如在講解光子和電子的相互作用時，就巧妙地比喻成“能量的傳遞和接收”，這讓我一下子就理解瞭核心概念。 書中對於一些關鍵技術的講解，比如光電調製解調、光信號的放大與處理、噪聲的抑製方法等，都做到瞭深入淺齣。我尤其欣賞作者在講解不同探測器時，會特彆強調它們的“適用場景”，而不是泛泛而談。這使得我在閱讀時，能夠很清晰地知道，在什麼樣的情況下，應該選擇哪種類型的傳感器，為什麼。這種“場景導嚮”的講解方式，大大降低瞭知識的學習門檻，也讓我的學習更有目標性。此外，書中的一些圖錶設計也非常考究，不僅信息量大，而且排版美觀，賞心悅目，閱讀體驗極佳。
評分作為一名電子信息工程專業的學生，我一直希望能找到一本既有深度又有廣度的教材，能夠係統地掌握光電檢測技術。《高等學校電子信息類教材：光電檢測技術》這本書，無疑滿足瞭我的需求。它的內容非常全麵，從最基礎的光學知識，到各種光電器件的原理、性能和應用，再到係統設計和工程實踐，幾乎涵蓋瞭光電檢測技術的所有重要方麵。 我特彆欣賞書中對“測量不確定度”的講解。在很多工程實踐中，我們往往隻關注理論上的測量值，而忽略瞭其背後的不確定性。這本書則從理論到實踐，詳細講解瞭如何分析和評估測量誤差，如何提高測量的精度和可靠性。這對於任何需要進行精確測量的領域，都具有重要的指導意義。此外，書中還提供瞭大量的參考文獻和進一步學習的資源，這為我的深入研究提供瞭寶貴的綫索。總而言之，這是一本非常值得推薦的教材，對於電子信息類專業的學生來說，具有極高的學習價值。
評分還行，一本好教材，但是老師上課不按照書上的來講
評分質量不錯，價格一般，送貨很快
評分很好看的書，經典之作啊
評分買來學習下書的質量還不錯
評分很好看的書，經典之作啊
評分買來學習下書的質量還不錯
評分還行，一本好教材，但是老師上課不按照書上的來講
評分圖書很喜歡，送貨速度快，這次購書很愉快。
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