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光電傳感器應用技術（簡體書）
商品資訊
系列名：普通高等教育“十一五”國家級規劃教材
ISBN13：9787111663300
出版社：機械工業出版社
作者：王慶有
出版日：2021/01/01
裝訂／頁數：平裝／411頁
規格：24cm*17cm (高/寬)
商品簡介
目次
商品簡介
本書系統地介紹了各種光電傳感器的基本原理、特性、應用與發展趨勢等。內容圍繞單元與集成光電器件為主線展開，突出外特性與應用問題，對光電成像，圖像、圖形等信息的檢取、檢測與分析等技術進行了詳細介紹。光電信息變換、光電信號的數據采集與計算機接口技術是本書的核心內容，介紹光電技術新發展和新的應用技術是本書的創新之處。
目次
第3版前言
第2版前言
第1版前言
第1章光電傳感器技術基礎1
1.1光輻射的度量1
1.1.1與輻射源有關的參數2
1.1.2與接收器有關的參數5
1.1.3輻射源的光譜輻射分佈6
1.1.4量子流速率7
1.2物體熱輻射8
1.2.1黑體輻射定律8
1.2.2輻射體的分類10
1.3輻度量參數與光度量參數的關係10
1.3.1人眼的光視效率11
1.3.2人眼的光譜光視效能11
1.3.3兩種輻射體光視效能的計算14
1.4半導體對光的吸收15
1.4.1光吸收的一般規律15
1.4.2半導體對光的吸收15
1.5光電效應17
1.5.1內光電效應17
1.5.2光電發射效應21
思考題與習題122
第2章光源24
2.1光源的分類24
2.2鎢絲燈26
2.2.1鎢絲白熾燈26
2.2.2鹵鎢燈30
2.3氣體放電燈31
2.3.1氣體放電31
2.3.2氙燈33
2.3.3汞燈34
2.3.4鈉燈35
2.4LED光源36
2.4.1LED的發光機理36
2.4.2LED的基本特性參數37
2.4.3發光光譜和發光效率38
2.4.4LED的驅動電路41
2.4.5LED的應用42
2.5激光光源47
2.5.1氦氖激光器47
2.5.2半導體激光器49
2.6光電傳感器應用系統中光源與照度
的匹配50
2.6.1光源的選擇50
2.6.2照度匹配51
思考題與習題252
第3章光電導器件54
3.1光敏電阻的原理與結構54
3.1.1光敏電阻的基本原理54
3.1.2光敏電阻的基本結構54
3.1.3典型光敏電阻55
3.2光敏電阻的基本特性57
3.2.1光電特性57
3.2.2伏安特性58
3.2.3溫度特性58
3.2.4時間響應59
3.2.5噪聲特性61
3.2.6光譜響應62
3.3光敏電阻的偏置電路63
3.3.1基本偏置電路63
3.3.2恒流電路64
3.3.3恒壓電路65
3.3.4舉例65
3.4光敏電阻的應用實例67
3.4.1照明燈的光電控制電路67
3.4.2火焰探測報警器68
3.4.3照相機電子快門69
思考題與習題370
第4章光伏器件72
4.1矽光電二極管72
4.1.1矽光電二極管的工作原理72
4.1.2光電二極管的基本特性73
4.2其他類型的光伏器件76
4.2.1PIN型光電二極管76
4.2.2雪崩光電二極管76
4.2.3矽光電池78
4.2.4光電晶體管81
4.2.5色敏光伏器件84
4.2.6光伏器件組合器件87
4.2.7光電位置敏感器件91
4.3光伏器件的偏置電路95
4.3.1反向偏置電路95
4.3.2零伏偏置電路98
思考題與習題498
第5章光電發射器件100
5.1光電發射陰極100
5.1.1光電發射陰極的主要參數100
5.1.2光電陰極材料101
5.2真空光電管與光電倍增管的工作
原理103
5.2.1真空光電管的原理103
5.2.2光電倍增管的原理103
5.3光電倍增管的基本特性105
5.3.1靈敏度105
5.3.2電流放大倍數106
5.3.3暗電流107
5.3.4噪聲108
5.3.5伏安特性109
5.3.6線性110
5.3.7疲勞與衰老111
5.4光電倍增管的供電電路112
5.4.1電阻分壓型供電電路112
5.4.2末級的並聯電容113
5.4.3電源電壓的穩定度113
5.5光電倍增管的典型應用114
5.5.1光譜探測領域的應用115
5.5.2時間分辨熒光免疫分析中的
應用116
思考題與習題5118
目錄光電傳感器應用技術第3版第6章紅外與太赫茲波的探測119
6.1熱輻射的一般規律119
6.1.1溫度變化方程119
6.1.2熱電器件的最小可探測功率120
6.2熱敏電阻與熱電堆121
6.2.1熱敏電阻121
6.2.2熱電偶探測器125
6.2.3熱電堆探測器127
6.2.4熱敏電阻的用途127
6.2.5典型熱敏電阻簡介128
6.3熱釋電器件129
6.3.1熱釋電器件的基本工作原理129
6.3.2熱釋電器件的電壓靈敏度133
6.3.3熱釋電器件的噪聲133
6.3.4響應時間135
6.3.5熱釋電探測器的阻抗特性135
6.3.6熱釋電器件的類型135
6.3.7典型熱釋電器件137
6.4紅外與熱輻射探測技術138
6.5太赫茲波的探測技術139
6.5.1太赫茲波脈衝探測140
6.5.2太赫茲連續波探測142
6.5.3太赫茲波單光子探測143
思考題與習題6145
第7章圖像掃描與圖像顯示技術146
7.1圖像解析原理146
7.1.1圖像的解析方法146
7.1.2圖像傳感器的基本技術參數149
7.2圖像的顯示與電視制式150
7.2.1CRT電視監視器及其掃描
方式 150
7.2.2電視制式152
7.3圖像顯示器的分類153
7.3.1 陰極射線管顯示器153
7.3.2液晶顯示器153
7.4典型圖像顯示器154
7.4.1TFTLCD154
7.4.2TFTLED圖像顯示器155
7.4.3LED圖像顯示器156
思考題與習題7157
第8章CCD圖像傳感器158
8.1電荷存儲158
8.2電荷耦合160
8.3CCD電極結構161
8.3.1三相CCD電極結構161
8.3.2二相CCD162
8.3.3四相CCD163
8.3.4體溝道CCD164
8.4電荷的注入和檢測165
8.4.1光注入165
8.4.2電注入166
8.4.3電荷的檢測167
8.5典型線陣CCD圖像傳感器167
8.5.1單溝道線陣CCD圖像傳感器168
8.5.2雙溝道線陣CCD圖像傳感器173
8.5.3線陣CCD圖像傳感器的類型與
發展178
8.6典型面陣CCD圖像傳感器178
8.6.1概述178
8.6.2典型幀轉移型面陣CCD圖像傳
感器181
思考題與習題8189
第9章CMOS圖像傳感器191
9.1MOS與CMOS場效應晶體管191
9.1.1MOS場效應晶體管的基本結構191
9.1.2場效應晶體管的主要性能參數192
9.2CMOS圖像傳感器的原理與結構196
9.2.1CMOS圖像傳感器的組成196
9.2.2CMOS圖像傳感器的像元結構197
9.2.3CMOS圖像傳感器的工作流程200
9.2.4CMOS圖像傳感器的輔助電路201
9.3CMOS圖像傳感器的特性參數2
第2版前言
第1版前言
第1章光電傳感器技術基礎1
1.1光輻射的度量1
1.1.1與輻射源有關的參數2
1.1.2與接收器有關的參數5
1.1.3輻射源的光譜輻射分佈6
1.1.4量子流速率7
1.2物體熱輻射8
1.2.1黑體輻射定律8
1.2.2輻射體的分類10
1.3輻度量參數與光度量參數的關係10
1.3.1人眼的光視效率11
1.3.2人眼的光譜光視效能11
1.3.3兩種輻射體光視效能的計算14
1.4半導體對光的吸收15
1.4.1光吸收的一般規律15
1.4.2半導體對光的吸收15
1.5光電效應17
1.5.1內光電效應17
1.5.2光電發射效應21
思考題與習題122
第2章光源24
2.1光源的分類24
2.2鎢絲燈26
2.2.1鎢絲白熾燈26
2.2.2鹵鎢燈30
2.3氣體放電燈31
2.3.1氣體放電31
2.3.2氙燈33
2.3.3汞燈34
2.3.4鈉燈35
2.4LED光源36
2.4.1LED的發光機理36
2.4.2LED的基本特性參數37
2.4.3發光光譜和發光效率38
2.4.4LED的驅動電路41
2.4.5LED的應用42
2.5激光光源47
2.5.1氦氖激光器47
2.5.2半導體激光器49
2.6光電傳感器應用系統中光源與照度
的匹配50
2.6.1光源的選擇50
2.6.2照度匹配51
思考題與習題252
第3章光電導器件54
3.1光敏電阻的原理與結構54
3.1.1光敏電阻的基本原理54
3.1.2光敏電阻的基本結構54
3.1.3典型光敏電阻55
3.2光敏電阻的基本特性57
3.2.1光電特性57
3.2.2伏安特性58
3.2.3溫度特性58
3.2.4時間響應59
3.2.5噪聲特性61
3.2.6光譜響應62
3.3光敏電阻的偏置電路63
3.3.1基本偏置電路63
3.3.2恒流電路64
3.3.3恒壓電路65
3.3.4舉例65
3.4光敏電阻的應用實例67
3.4.1照明燈的光電控制電路67
3.4.2火焰探測報警器68
3.4.3照相機電子快門69
思考題與習題370
第4章光伏器件72
4.1矽光電二極管72
4.1.1矽光電二極管的工作原理72
4.1.2光電二極管的基本特性73
4.2其他類型的光伏器件76
4.2.1PIN型光電二極管76
4.2.2雪崩光電二極管76
4.2.3矽光電池78
4.2.4光電晶體管81
4.2.5色敏光伏器件84
4.2.6光伏器件組合器件87
4.2.7光電位置敏感器件91
4.3光伏器件的偏置電路95
4.3.1反向偏置電路95
4.3.2零伏偏置電路98
思考題與習題498
第5章光電發射器件100
5.1光電發射陰極100
5.1.1光電發射陰極的主要參數100
5.1.2光電陰極材料101
5.2真空光電管與光電倍增管的工作
原理103
5.2.1真空光電管的原理103
5.2.2光電倍增管的原理103
5.3光電倍增管的基本特性105
5.3.1靈敏度105
5.3.2電流放大倍數106
5.3.3暗電流107
5.3.4噪聲108
5.3.5伏安特性109
5.3.6線性110
5.3.7疲勞與衰老111
5.4光電倍增管的供電電路112
5.4.1電阻分壓型供電電路112
5.4.2末級的並聯電容113
5.4.3電源電壓的穩定度113
5.5光電倍增管的典型應用114
5.5.1光譜探測領域的應用115
5.5.2時間分辨熒光免疫分析中的
應用116
思考題與習題5118
目錄光電傳感器應用技術第3版第6章紅外與太赫茲波的探測119
6.1熱輻射的一般規律119
6.1.1溫度變化方程119
6.1.2熱電器件的最小可探測功率120
6.2熱敏電阻與熱電堆121
6.2.1熱敏電阻121
6.2.2熱電偶探測器125
6.2.3熱電堆探測器127
6.2.4熱敏電阻的用途127
6.2.5典型熱敏電阻簡介128
6.3熱釋電器件129
6.3.1熱釋電器件的基本工作原理129
6.3.2熱釋電器件的電壓靈敏度133
6.3.3熱釋電器件的噪聲133
6.3.4響應時間135
6.3.5熱釋電探測器的阻抗特性135
6.3.6熱釋電器件的類型135
6.3.7典型熱釋電器件137
6.4紅外與熱輻射探測技術138
6.5太赫茲波的探測技術139
6.5.1太赫茲波脈衝探測140
6.5.2太赫茲連續波探測142
6.5.3太赫茲波單光子探測143
思考題與習題6145
第7章圖像掃描與圖像顯示技術146
7.1圖像解析原理146
7.1.1圖像的解析方法146
7.1.2圖像傳感器的基本技術參數149
7.2圖像的顯示與電視制式150
7.2.1CRT電視監視器及其掃描
方式 150
7.2.2電視制式152
7.3圖像顯示器的分類153
7.3.1 陰極射線管顯示器153
7.3.2液晶顯示器153
7.4典型圖像顯示器154
7.4.1TFTLCD154
7.4.2TFTLED圖像顯示器155
7.4.3LED圖像顯示器156
思考題與習題7157
第8章CCD圖像傳感器158
8.1電荷存儲158
8.2電荷耦合160
8.3CCD電極結構161
8.3.1三相CCD電極結構161
8.3.2二相CCD162
8.3.3四相CCD163
8.3.4體溝道CCD164
8.4電荷的注入和檢測165
8.4.1光注入165
8.4.2電注入166
8.4.3電荷的檢測167
8.5典型線陣CCD圖像傳感器167
8.5.1單溝道線陣CCD圖像傳感器168
8.5.2雙溝道線陣CCD圖像傳感器173
8.5.3線陣CCD圖像傳感器的類型與
發展178
8.6典型面陣CCD圖像傳感器178
8.6.1概述178
8.6.2典型幀轉移型面陣CCD圖像傳
感器181
思考題與習題8189
第9章CMOS圖像傳感器191
9.1MOS與CMOS場效應晶體管191
9.1.1MOS場效應晶體管的基本結構191
9.1.2場效應晶體管的主要性能參數192
9.2CMOS圖像傳感器的原理與結構196
9.2.1CMOS圖像傳感器的組成196
9.2.2CMOS圖像傳感器的像元結構197
9.2.3CMOS圖像傳感器的工作流程200
9.2.4CMOS圖像傳感器的輔助電路201
9.3CMOS圖像傳感器的特性參數2
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