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1、电子科技大学二零一零至二零一 一学年第一学期期末 考试光电材料与器件课程考试题A卷(120分钟)考试形式:闭卷考试日期2010年12月31日课 程成绩构成:平时10分,期中20分,实验 10分,期末60分*四五.六L八九十合计一、填空题(40x1=40分)1 .利用像增强器,突破了人类视觉灵敏阈 的的限制;利用变相管,突破了人类视觉光谱上 的限制。2 .光电器件的瞬时调制传递函数就等于归一化的脉冲响应一频谱函数,即脉冲响应 函数与瞬时调制传递函数是一组 胡斯变换对 o.光电成像光学传递函数的近似解析表达式 T(F)=EXP(-F/FC)AN,其中L表示空间频率常数; n表示空间频率指数。3 .
2、在正常视觉亮度范围内,主观亮度感觉与客观亮度的对数呈正比。4 .随着外界视场亮度的变化,人眼视觉响应可分为三类:明、暗 和 中介;人眼的明暗视觉适应分为亮适应和暗适应:对视场亮度由暗突然到亮的适应称为 亮,对视场亮度由亮突然到暗的适应称为5 .在较明亮的环境中,人眼视觉对波长 555 左右的绿色光最敏感;在较暗条件下,人眼对波长 512NM_的光最敏感。6 .景物的细节可被光电成像系统探测到,即形成一个可被人眼识别的输出图像,与下面三项 因素有关:7 .辐射度量与光度量之间的转换关系通过光谱光视效率 完成;光度量辐射适用于 的光谱范围,光度量辐射适用于 范围。8 .辐亮度与方向无关的辐射体称为
3、;该辐射体单位立体角内发射(或反射)的辐 射通量和该方向与外表法线方向的夹角的 成正比,其分布公式为 0.电解质在电场作用下产生的束缚电荷的现象称为极化;电介质分类分为线性分子电介质和 非分子电介质;两种电解质的区别是主要差异:分子的正、负电荷统计重心是否重合,即是否有电偶急剧。9 .某半导体材料的禁带宽度为Eg,该材料用于红外探测时可探测的红限波长入=。10 .像管是直视成像系统的光电成像器件,包括 和 两大类;像增强器的主要功能是;变像管的功能是完成图像 的11 .电子光学系统完成光电子图像 聚焦 和 增强的作用;微通道管(MCP)主要完成光电子的 的作用。12 .为了有利于光电子发射,光
4、电发射体主要采用 型半导体 型外表态。13 .热释电摄像管选择热释电材料时,应该选择热释电系数(大/ 小),居里温度(高/低)的热释电材料。二、计算题(25分).一个高温黑体温度T=1000K时,输入电加热功率为500W;如果升高黑体温度至1200K, 那么需要输入电为多少W的加热功率?(不考虑传导对流损失)计算黑体温度升高前后,峰值 辐射波长各是多少? (10分)第2页共5页1 .某光电极在555nm单色光照射下,单色灵敏度为300uA/lm,计算该阴极在此条件的量子效率。(10分)2 .光阴极圆形板直径d=20mm,测得该光阴极的面电阻为1。3。/口,那么其等效电阻R为多少Qo(通常取光阴
5、极中心区的半径为有效半径的1/5) (5分)第3页共5页三、简答题(25分)L简述像管成像的物理过程(7分)2 .为什么实用光阴极采用P型半导体N型外表态这种结构? (8分)弯曲的能带有效地减小了导带底与真空能级之间的能量差电子从导带底逸出外表所需的最小能量有效电子亲和势Eeff降低有利于电子逸出外表.光电成像系统在空间域和空间频率域的物象关系,说明物象关系成立需要满足条件(5分) 线性位移不变性条件第4页共5页3 .如何提高光电导探测器的探测灵敏度(响应度)的途径?(5分) 提高广生载流子的平均寿命减小反射,度增透膜增加外加电场 大小减小探测器的厚度减小无信号时载流子的浓度(a)01001000(b)四、分析题(10分)下列图 表示绝缘体的二次电子发射系 数测试装置,其二次电子发射 特性如图(b)所示,试分析下 列情况下,电子束扫描后靶面 的平衡电位。(10分)(1) Ua=50V, Uc= 1000V(2) Ua=500V, Uc=200V(3) Ua=500V, Uc=800V第5页共5页