《光电检测技术考试试卷》由会员分享，可在线阅读，更多相关《光电检测技术考试试卷（4页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、光电检测技术期中考试试卷2014 一选择题（20分）1对于费米能级，以下说法不正确的是（ ）A 一个平衡的系统只能有唯一一个费米能级B 电子占据率为0.5时所对应的能级Cp型半导体材料费米能级靠近价带顶D n 型半导体材料费米能级靠近价带顶2负电子亲和势阴极和正电子亲和势比较有重要差别，参与发射的的电子（ ）A不是冷电子，而是热电子B不是热电子，而是冷电子C既是冷电子，又是热电子D既不是冷电子，也不是热电子3下列器件按照响应速度由快到慢的顺序，正确的是（ ）A PIN光电二极管PN结光电二极管 光电三极管光敏电阻B PIN光电二极管 光敏电阻PN结光电二极管 光电三极管C光电三极管PIN光电二
2、极管 光敏电阻PN结光电二极管D PN结光电二极管 光电三极管PIN光电二极管 光敏电阻4下列探测器的光电响应时间，由少数载流子的寿命决定：（ ）A 光电导探测器 B 光电二极管 C 光电倍增管 D 光电倍增管5对于光敏电阻，下列说法不正确的是（）A 弱光照下，光电流与照度之间具有良好的线性关系B 光敏面做成蛇形，有利于提高灵敏度C 光敏电阻光谱特性的峰值波长，低温时向短波方向移动D 光敏电阻具有前历效应6下列光源中哪一种光源，可作为光电探测器在可见光区的积分灵敏度测量标准光源：（）A氘灯B低压汞灯C色温2856K的白炽灯D色温500K的黑体辐射器7当黑体的温度升高时，其峰值光谱辐射出射度所对
3、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8. 表中列出了几种国外硅APD的特性参数C30S17EC30S72EC30902EC30902SC30916E光敏而1i.irmm0.S0.50.51.5电流灵敏度(A; W)(1060nni)4570暗电流 nA）结电容(PF)(100kHz)501001015151001.61.6275-4251S0-250180-2508275- 425等效噪声功率 (fW VHz ) (-990nm)3 i(S830nmJ0.86 (rS830mn)根据表中数据，要探测830nm的弱光信号，最为合适的器件是（）A
4、C30817E B C30916ECC30902E D C30902S9. 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S二5uA/uW，eS二o.4A/lm，则甲乙两厂中光电器件灵敏度比较结果正确的是（）vA. 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10不具有增益的探测器是（）A APD B 光电池 C 光敏电阻 D 光电三极管判断题（每题1分，共10分）1. 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。（）2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。（）3. 光电导
5、器件的时间响应都较小，适合于探测窄脉冲光信号。（）4. 光敏电阻光谱特性的峰值波长，低温时向短波方向移动。（）5. 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。（）6. 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。（）7. 光电倍增极在使用过程中队入射光没有特殊要求。（）8. 负电子亲和势光电阴极是真空能级在导带之下，从而使有效的电子亲和势为负值。（）9. 本征光电导器件的长波限可以达到130um。（）10. 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de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。（三. 填空题（每空2分，共20
6、分1. 100W标准钨丝灯在0.2sr范围内所发出的辐射通量为 2. 已知某种光电器件的本征吸收长波限为1.4u m,则该材料的禁带宽度为3. 设某光敏电阻在1001X光照下的阻值为2k，且已知它在901201X范围内的丫二0.9。则该光敏电阻在110lx光照 下的阻值为4. 某一探测器灵敏度为10uA/uW，噪声电流为0.01 uA，信电流为20 u A，此探测器的噪声等效功率（NEP）为 5在光电倍增管中，吸收光子能量发射光电子的部件是 6. 光电阴极中因电子热能大于逸出功而产生的发射称为7. 光照时产生的光生载流子在外加电场作用下，所形成的外部光电流与电子形成的内部电流之比称为 8. 象
7、限探测器和光电位置传感器（PSD）相比较，存在死区的是 9. 功率谱大小与频率无关的噪声称为10. 吸收率小于1,但近似地为一常数，这样的物体称为四. 简答题（每题5分，共25分）1. 硅光电池的开路电压为Uoc当照度增大到一定时，为什么不再随入射照度的增加而增加，只是接近0.6V ?在 同一照度下，为什么加负载后输出电压总是小于开路电压？2. 说明叫做NEA?为什么NEA材料制成的光电阴极灵敏度极高？3. 依据光照产生光电子是否逸出材料表面，光电效应可以分为内光电效应和外光电效应。所学过的光电效应中， 哪些属于内光电效应？哪些属于外光电效应？为什么外光电效应对应的截止波长比较短？4. 光伏探
8、测器的频率响应特性明显优于光电导探测器。试从光电导效应和光伏效应的机理上加以解释。5. 解释杂质光电导探测器：a常用于中远红外探测；b通常必须在低温条件下工作？五. （6分）一个100W的光源，发出的光由860nm、555nm和460nm三种光组成，辐射通量分别为e （860） =5W、e （555） =55W和e （460） =25W,求（1）发出的光通量v； （2）光源的辐射效率；（3）光源的发光效率。六. （6分）一个InGaAs APD管在倍增因子M=1时，入射波长九=1.55pm时量子效率=60%，加偏置电压工作时倍增因子M=12，试计算1）入射功率为20nW, APD管得光电流为多
9、少？2）倍增因子为12时，APD管得光谱响应度为多少？七.（7分）GDB20光电倍增管的阴极光照灵敏度为60uA/l m,阴极面的有效直径为15m m,倍增级数为11级，阳极 光照灵敏度为100A/lm,长期使用时阳极电流应限制在4uA以下。试问：（1）期使用时，光电倍增管阴极面的极限入射光通量为多少？（2）构成该光电倍增管的倍增极的二次电子发射系数？八.（6分）在如图所示的恒流偏置电路中，已知电源电压为12V, Rb为820Q, Re 为3.3kQ，三极管的放大倍率不小于80，稳压二极管的输出电压为6V,光照为40lx 时，输出电压为6V，设光敏电阻在30到100lx之间的丫=0.7，晶体三极管Ub=0.7V 试求：（1）输出电压为7伏的照度为多少lx?
