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卷号试学 准 标 院 学 子 电 与 理 物 名 姓 线 业 专 封 级 年 密
河南大学物理与电子学院200 -200 学年第 学期期末考试 光电检测技术题库试卷（一）参考答案 考试方式：闭卷 考试时间：120分钟 卷面总分：100分 题 号 一 二 三 四 总成绩 合分人 得 分 题 号 一 二 三 总成绩 合分人 一. 单项选择题（每题只有一个正确选项，每小题21. 分 分,共40分） 任何温度下对任何波长的入射辐射能的吸收比都等于1，称为（ A ）. A ．黑体分 B．灰体C．黑洞 D．绝对黑体 2．半导体中施主能级的位置位于（ A ）中. A. 禁带 B. 价带C. 导带 D. 满带
3．在给定λl～λ2波长范围内，某一辐射源发出的辐射通量与产生这些辐射通量所需的电功率之比，称为（ B ）.
A. 辐射效率 B. 发光效率C. 光谱功率 D. 空间光强 4. 热效应较大的光是（ C ）.
A. 紫光 B. 红光C. 红外 D. 紫外
5．结型光电器件与三极管连接，保证放大，要接在( C ).
A. 集射极间短路 B. 基集极间短路 C. 基射极间正偏 D. 基集极间反偏
6. 为了实现均匀倍增，雪崩光电二极管衬底掺杂材料要求( A ).
A. 浓度均匀 B. 浓度大 C. 浓度小 D. 浓度适中 7. 波长为10 μm的光线属（ C ）。
A. 近红外线 B.中红外线 C. 远红外线 D.极远红外线
8．光纤折射率纤芯n 1、包层n 2、外套n 3的关系是（ B ）.
A. n 1> n 2> n 3 B. n 1> n 3> n 2 C. n 3> n 2> n 1 D. n 2> n 3> n 1 9．波长为1mm的波属于（ B ）．
A. 远红外线 B. 太赫兹波 C. 可见光 D. X射线
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10．硅光电二极管与硅光电池比较，前者（ A ）．
A．掺杂浓度低 B．电阻率低 C．零偏工作 D．光敏面积大 11．卤钨灯是一种 ( B ).
A. 气体光源 B. 热光源 C. 冷光源 D. 激光光源 12. 下列光源中，最佳的彩色摄影用光源是（ A ）．
A．氙灯 B．氢灯 C．汞灯 D．汞氙灯 13. 光的发射，属于受激发射的器件是（ A ）.
A. LD B. LED C. CCD D. PMT 14．在光电倍增管中，产生光电效应的是( A ).
A．阴极 B. 阳极 C. 倍增极 D. 玻璃窗
15． 像管中（ D ）的出现和使用，成为了第一代像管出现的标志性部件。
A. 负电子亲和势阴极； B. 电子光学系统； C． 微通道板MCP； D. 光纤面板 16．半导体结中并不存在（ D ）．
A. PN结 B. PIN结 C. 肖特基结 D.光电结 17．光通量是辐射通量的（ A ）倍.
A. 683 B. 1/683 C. 863 D. 1/863 18．斯乃尔公式是（ A ）．
122A．sin?c? B．sin?c?1n2n12?n2?n12 n0n0122C．sin?c?1n0 D．sin?c??n2n1n22 n12?n019．可产生太赫兹辐射的光源是（ D ）． A. 氙灯 B. CO2激光器 C. 氦氖激光器 D. 飞秒脉冲激光器 20．面阵CCD主要是通过（ A ）工作.
A. 电荷 B. 电压 C. 电流 D. 电阻 二、多项选择题（每题2分，共10分） 1. 光电效应有（ ABCDE ）。
A. 光电导效应 B. 光生伏特效应 C. 内光电效应 D. 丹培效应 E. 光子牵引效应 2. 面阵CCD种类有( ABC ).
A. FT B. ILT C. FIT D. FF E. I I
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3. 线阵CCD的组成包括（ ABCDE ）.
A. ID B. IG C. OD D. OG E. MOS 4. CCD的种类有（ ABCDE ）.
A. 红外CCD B. 可见光CCD C. X射线CCD D. 紫外CCD E. 微光CCD
5. 依热效应分，热探测器种类有（ ABCDE ）.
A. 辐射热计 B. 辐射热电偶 C. 辐射热电堆 D. 热释电探测器 E. 高莱管 三.填空题 (每空1分,共10分)
1.光电二极管的PN结工作在 反偏 状态，它的反向电流会随光照强度的增加而 增加 。
2．吸收量M与投射的辐射线量E的比率称为 吸收系数 .
3．斯忒藩----玻耳兹曼定律，某一温度物体总辐出度为 σT4 ． 4．按光波在时间、空间上的相位特征,将光源分为 相干和非相干光源. 5．半导体受光照后电流增加的现象，称为 光电导效应 . 6. S(λ)＝U(λ)/Ф(λ），S(λ)称为光电器件的 光谱灵敏度 7. 人眼按不同照度下的响应可分为 明 视觉、 暗 视觉。 四.简答计算题 (共40分) 1. 什么是热光源？（5）
物体由于温度较高而向周围温度较低环境发射热量的形式称为热辐射，这种物体称为热辐射源。
2. 简述LED的发光原理。（10分） 光电二极管在正向电压下，电子由N区注入P区，空穴由P区注入N区。进入对方区域的少数载流子（少子）一部分与多数载流子（多子）复合而发光。 3. 何谓“白噪声”？何谓“1/f噪声”？要降低电阻的热噪声应采用什么措施？（10）
答：功率谱大小与频率无关，称为白噪声；功率谱与 1/f成正比，称为1/f噪声。热噪声功率公式看出，热噪声与温度、频宽、电阻的倒数成正比，因此要降低温度；常温时，工作范围要在1012Hz频率以下。
4. 图为一理想运算放大器，对光电二极管 2CU2的光电流进行线性放大，若光电二极管未受光照时，运放输出电压U0=0.6V。在E=100 lx的光照下，输出电压U1=2.4 V。求：（1）2CU2的暗电流；（2）2CU 2的电流灵敏度。（15分）
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已知：U0=0.6V，E=100 lx，U1=2.4 V 求ID和SE
解：(1) 根据运算放大器虚短和虚断原理，由于运算放大器电阻很大，两输入端的信号差值很小，近似为零，估算2CU2中电流
则流过R上的电流I0近似为流过2CU2的暗电流为ID I0＝ID＝U0/R＝0.6V/1.5MΩ＝0.4×10-6A=0.4μA (2)当受到光照时，2CU2的电流 IP＝U1/R ＝2.4/1.5＝1.6 μA 又 IP＝SEE
∴ SE＝IP/E＝1.6μA/100 lx＝1.6×10－8(A/lx)
河南大学物理与电子学院200 -200 学年第 学期期末考试
光电检测技术题库试卷（二）参考答案
一 单项选择题（每小题2分,共40分） 1．光度量是辐射度量的（ C ）倍．
A.683 B. V（λ） C.683 V（λ） D . 1/683 V（λ） 2．波长为500nm的波属于（ C ）．
A. 远红外线 B. 太赫兹波 C. 可见光 D. X射线
3．任何温度下对任何波长的入射辐射能的吸收比都小于1，称为（ B ）.
A．黑体 B．灰体C．黑洞 D．绝对黑体 4．半导体中受主能级的位置位于（ A ）中.
A. 禁带 B. 价带C. 导带 D. 满带 5．斯忒藩----玻耳兹曼定律为（ A ）。
A. σT 4 B. σT 2 C. Tλm＝B D. α(λ,T)= ε(λ,T) 6. 热敏电阻的种类不包括（ D ）.
A. PTC B. NTC C. CTC D. ZTC 7. 属于相干光源的是（ C ）.
A.气体放电灯 B. 黑体辐射器 C. 固体激光器 D. 发光二极管 8．下列光源中，最佳的彩色摄影用光源是（ A ）．
A．卤钨灯 B．氘灯C．汞灯 D．汞氙灯 9．属于成像的器件是（ C ）.
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