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第一章 光电器件的物理学导引1

1.1 光的特性、产生、传播及转化1

1.1.1 光的特性2

1.1.2 光的本质2

1.1.3 光的产生4

1.1.4 热辐射6

1.1.5 激光9

1.1.6 光在媒质中的传播及转化11

1.2 固体的光电效应15

1.2.1 光电导效应16

1.2.2 光生伏特效应23

1.2.3 光电子发射效应30

1.2.4 光扩散效应32

1.2.5 光磁电效应32

1.2.6 光子牵引效应33

1.3 光电器件的噪声35

1.4 光度学及辐射度学的单位43

1.5 光电器件的特性参数47

1.6 成象器件及外差探测48

参考资料51

2.1 金属和半导体的光电发射52

2.1.1 金属的光电发射52

第二章 光电管和光电倍增管52

2.1.2 半导体的光电发射54

2.2 光电阴极57

2.2.1 光电阴极的主要参量57

2.2.2 银氧铯阴极61

2.2.3 铋银氧铯阴极63

2.2.4 单碱锑化物阴极64

2.2.6 多碱锑化物阴极66

2.2.5 双碱锑化物阴极66

2.2.7 负电子亲和势阴极68

2.3 光电管与光电倍增管的工作原理及设计考虑75

2.3.1 光电管的工作原理与设计考虑75

2.3.2 光电倍增管的工作原理与设计考虑78

2.4 光电管与光电倍增管的性能参数与测试82

2.4.1 光电管的特性82

2.4.2 光电倍增管的性能参数与测试85

2.5.1 典型产品97

2.5 典型产品及应用97

2.5.2 应用102

参考资料114

第三章 摄象管、变象管和象增强器116

3.1 摄象管的结构和工作原理116

3.2 摄象管的特性参数与测试118

3.2.1 灵敏度118

3.2.2 分辨力119

3.2.3 光谱响应特性120

3.2.4 光电转换特性(γ)及灰度121

3.2.5 惰性122

3.3 各种类型摄象管123

3.3.1 注入型和阻挡型靶摄象管123

3.3.2 硅二极管列阵摄象管127

3.3.3 二次电子传导摄象管(SEC)和硅电子倍增摄象管(SEM)129

3.3.4 热释电摄象管130

3.3.5 单管彩色摄象管131

3.3.6 摄象管的近期进展134

3.4.1 变象管、象增强器的工作原理和结构137

3.4 变象管和象增强器137

3.4.2 变象管、象增强器的特性参数和测试141

3.5 象增强器的发展147

3.5.1 近贴管和倒象管148

3.5.2 负电子亲和势光电阴极和第三代象增强器156

3.6 X射线象增强器158

3.6.1 结构和工作原理158

3.6.2 参数及其测试159

3.6.3 X射线象增强器的发展163

3.7.1 用于图象放大、旋转的象增强器164

3.7 特殊象管164

3.7.2 空间光调制管166

3.7.3 二维微光检测管167

3.7.4 条纹管169

3.8 应用173

3.8.1 在医学上的应用173

3.8.2 在超高速摄影上的应用178

参考资料183

4.2.1 P-N结光电二极管的工作原理184

4.2 P-N结光电二极管184

4.1 引言184

第四章 硅光电二极管和三极管184

4.2.2 P-N结光电二极管的特性参数及其设计考虑190

4.2.3 几种典型的P-N结光电二极管196

4.3 光敏三极管204

4.3.1 光敏三极管的工作原理204

4.3.2 光敏三极管的主要特性参数及其设计考虑205

4.4 光电二极管和光敏三极管的工作模式和使用要点211

4.4.1 应用基础知识211

4.4.2 基本应用电路220

4.4.3 国内外典型产品介绍224

第五章 近红外光伏器件的几种应用234

5.1 太阳电池234

5.1.1 太阳电池的转换效率234

5.1.2 提高太阳电池转换效率的途径238

5.1.3 太阳电池的材料与结构243

5.1.4 太阳电池的主要特性及测试251

5.2 光纤通信用的光接收器255

5.2.1 Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体光二极管256

5.2.2 Ⅱ-Ⅵ族化合物半导体光二极管259

5.3 半导体色敏器件261

5.3.1 半导体色敏器件的工作原理262

5.3.2 半导体色敏器件的检测电路265

5.3.3 半导体色敏器件的应用267

5.4 光耦合器268

5.5 光传感器的应用及实例286

5.5.1 光传感器应用概述286

5.5.2 光传感器应用实例290

参考资料296

6.1 红外探测器的发展史298

第六章 红外探测器298

6.2 半导体光电探测器301

6.2.1 光电导型探测器304

6.2.2 光伏型探测器320

6.2.3 其它光电探测器333

6.3 热敏型辐射探测器346

6.3.1 基本工作原理349

6.3.2 热释电探测器358

6.3.3 热敏电阻红外探测器384

6.4.1 特性参数的定义391

6.4 红外探测器的特性参数及其测量391

6.4.2 测量响应率和噪声的标准替代法396

6.4.3 噪声等效功率和探测率的测量401

6.4.4 响应率和噪声的简易测试法401

6.4.5 单色探测率测量402

6.4.6 响应时间常数测量404

6.4.7 探测器阻抗测量408

6.4.8 光敏面尺寸及列阵探测器的串音检测409

6.4.9 外差噪声等效功率测量411

6.4.10 红外探测器的可靠性因子412

参考资料414

第七章 固态成象器件420

7.1 CCD成象器件421

7.1.1 金属-绝缘体-半导体(MIS)结构的性质421

7.1.2 CCD的工作原理428

7.1.3 线列CCD的工作原理433

7.1.4 面阵CCD的工作原理439

7.2 CCD成象器件的特性参数及其测量441

7.2.1 转移效率442

7.2.2 不均匀度446

7.2.3 暗电流448

7.2.4 响应率450

7.2.5 光谱响应452

7.2.6 噪声455

7.2.7 调制传递函数458

7.2.8 动态范围与线性度462

7.2.9 功耗463

7.3.1 电荷注入器件(CID)465

7.3 其他固态成象器件465

7.3.2 电荷耦合光电两极管器件(CCPD)467

7.3.3 自扫描光电两极管阵列器件469

7.3.4 电荷扫描器件(CSD)471

7.3.5 红外焦平面阵列器件473

7.4 固态成象器件的应用与国外典型产品479

7.4.1 线列CCD成象器件的应用479

7.4.2 国外典型产品485

参考资料504

附录 产品介绍506