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1、第一章概论1检测技术的概念与分类。定义：确定被测对象的属性和量值为目的的全部操作检测技术分类按工作原理：机械式 阻抗式 电量式 光电式 辐射式按工作方式：接触式，非接触式按工作物质：电量式，非电量式2光电检测技术特点，光电检测系统组成。特点：光电检测技术以激光、红外、光纤等现代光电器件为基础，通过对载 有被检测物体信号的光辐射（发射、反射、散射、衍射、折射、透射等）进行检 测，即通过光电检测器件接收光辐射并转换为电信号。由输入电路、放大滤波等检测电路提取有用的信息，再经过 A/D变换接口 输入微型计算机运算、处理，最后显示或打印输出所需检测物体的几何量或物理量。系统组成：显 示控制号迹.理变换
2、电路光电传感光学变换被测对象光学系统电路处理光学变换电磁波谱图UJnl*dsQ百u6eLU2t5a_UJ(ZHlfruanbair呼11O1*光谱光视效率函数第二章基础知识X-RaysUltravioletWsi la 珞NearInfr8 Uth时，半导体与绝缘体界面上的电势变得非常高， 以致于将半导体内的电子（少子）吸引到表面，形成一层极薄但电荷浓度很高的反型层。反型层电荷的存在表明了 MOS结构存储电荷的功能。电荷的转移（耦合）第一个电极保持10V，第二个电极上的电压由2V变到10V，因这两个电极靠得 很紧（间隔只有几微米），它们各自的对应势阱将合并在一起。原来在第一个电极 下的电荷变为
3、这两个电极下势阱所共有。若此后第一个电极电压由10V变为2V，第二个电极电压仍为10V，则共有的电 荷转移到第二个电极下的势阱中。这样，深势阱和电荷包向右移动了一个位置。CCD电极间隙必须很小，电荷才能不受阻碍地自一个电极转移到相邻电极。对 绝大多数CCD，1卩m的间隙长度是足够了。2V1QV 2V 2V2V10V-2V1CV2V电荷移动1，单位为：NF=10lgF(dB)。换言之，En、In的值越小，F越接近1。F=1，理想无噪声噪声放大器”。同样，若存在十f?尺 E，仍可以达到f=i的目标。第五章微弱光信号检测锁相放大器（LIA ）的基本结构、工作原理、工作过程、特点介,/亠口参考信号AC
4、信号通道输入信号AC前放相敏检波0锁相环| 移相器混频乘法越相敏检波器PSD)低通滤波器FLP参考通道锁相放大器组成LIA的基本工作原理通过调制或斩光，将被测信号由零频范围转移到设定的高频范围内。检测系统变成交流系统；在调制频率上对有用信号进行选频放大；在相敏检波中对信号解调。同步解调作用截断了非同步噪声信号，使输出信号的带宽限制在极窄的范围内；通过低通滤波器对检波信号进行低通滤波。锁相放大器（Lock-in Amplifier, LIA）是一种对交变信号进行相敏检波的放大器利用与被测信号有相同频率和相位关系的参考信号作为比较基准，只对被测信号本身和那些与参考信号同频（或倍频）、同相的噪声分类
5、有响应.故能大幅度抑制无用噪声，改善信噪比。具有很高的检测灵敏度，信号处理比较简单LIA的组成信号通道：交流放大、调制、带通滤波参考通道：触发、移相、方法驱动相敏检波：模拟乘法器，电子开关低通滤波：RC滤波器。LIA特点要求对入射光束进行斩光或光源调制，适用于调幅光信号的检测;极窄带高增益放大器，增益可达 1011，带宽窄到0.0004Hz; 交流-直流信号变换器； 可以补偿光检测中的背景辐射噪声和前置放大器的固有噪声。信噪比改善可达1000 倍。克服相位偏移正交矢量锁相放大器克服频率漂移外差锁相放大器+ 2fD取样积分器的基本结构和工作过程输入放大器取样开关输出放大运行步骤禾I用检测光脉冲的
6、激励源，取得和输入光脉冲同步的触发信号；利用门延时和门脉冲宽度控制单元形成与触发脉冲具有恒定时延或时延与时间成线性关系的可调脉宽取样脉冲串；取样脉冲控制取样开关对连续的周期性变化信号进行扫描取样；积分器对取样信号进行多次线性累加，经过滤波后获得输出信号。取样平均的基本原理：首先采用一个与信号重复频率相同的参考信号对信号进行 取样，进而基于信号相关原理，对信号多次重复提取，使噪声的统计平均趋近于 零，从而获得“干净”的信号。对应的信噪比改善为SNIR SNRo 皿1L 血 mSNR VmN(t) S(t)可见，取样积分器的信号比改善与积分次数 m成正比。基线漂移和克服在长时间的取样、扫描过程中，电容漏电、放大器零点增益变化、温漂、时漂、 激励源起伏等，将导致被测信号
