《光探测器与红外探测器》求取 ⇩

目录1

第一章　绪论1

第二章　光子探测过程6

2.1　某些光子探测机理的分类及其唯象描述8

2.1.1 光子效应10

2.1.2　热效应32

2.1.3　波相互作用效应41

2.2　辐射探测器中的噪声45

2.2.1　半导体探测器中的噪声46

2.2.2　光电发射器件中的噪声51

2.3　优值52

2.3.1 光谱响应52

2.3.2　响应率53

2.3.3　D＊54

2.3.4　D＊＊56

2.3.5　噪声等效功率56

2.3.7　频率响应，响应时间，时间常数，f＊57

2.3.6　探测率57

2.3.8　噪声频谱58

2.4　信号起伏极限和背景起伏极限58

2.4.1　信号起伏极限59

2.4.2　背景起伏极限62

2.4.3　信号起伏及背景起伏的综合极限70

2.5　红外和光学探测器技术的现状72

参考文献80

第三章　热探测器85

3.1 基本原理86

3.2　温差电堆94

3.3　测辐射热计98

3.4　高莱元件与有关的探测器106

3.5　热电探测器109

3.6　其它类型的热探测器115

3.7　热探测器在红外成像系统中的应用116

参考文献120

第四章　光伏和光电导红外探测器122

4.1 基本理论125

4.1.1　光子的直接探测125

4.1.2　光电流，增益和响应率125

4.1.3　噪声机理127

4.1.4　探测率130

4.1.5　探测器的其他参数131

4.2　光伏探测器133

4.2.1　理论133

4.2.2　材料139

4.3　本征光电导探测器147

4.3.1　理论147

4.3.2　材料152

4.4　非本征光电导探测器159

4.4.1　理论159

4.4.2　材料161

4.5　本章提要与几个结论164

参考文献179

第五章　光电发射探测器182

5.1 引言182

5.1.1　应用及优点182

5.1.2　局限性183

5.1.3　光电发射表面的类型：经典表面和负电子亲和势表面184

5.1.4　反射式和透射式器件185

5.1.5 本章提要186

5.2.1　电子逸出能原理187

5.2　光电发射过程187

5.2.2　金属和半导体的逸出能参数188

5.2.3　各种材料的阈值和光电发射物质的选择191

5.3　经典光电发射表面196

5.3.1　（CsSb）光电发射体196

5.3.2　S-1（AgCsO）光电阴极199

5.4　负电子亲和势（NEA）器件202

5.4.1　引言和优点203

5.4.2　负电子亲和势作用的物理基础204

5.4.3　负电子亲和势GaAs207

5.4.4　负电子亲和势表面模型的建立210

5.4.5　反射和透射式负电子亲和势GaAs的制备和最佳性能的获取213

5.4.6　其它负电子亲和势红外光电阴极221

5.4.7　负电子亲和势硅226

5.5　光电发射器件：光电倍增管228

5.5.1 引言228

5.5.2　光电阴极的暗电流229

5.5.3　电子倍增器232

5.5.4　光谱响应数据237

5.5.5　负电子亲和势的专用分析工具241

参考文献243

第六章　用于红外成像的电荷转移器件248

6.1 历史248

6.2　电荷耦合器件252

6.2.1　基本工作原理252

6.2.2　极限性能256

6.3　延时积分（TDI）和红外灵敏的CCID269

6.4　直接注入：混合式和非本征硅272

6.5　积累模式：非本征硅277

6.6　红外电荷注入器件（CID）278

6.7　结论288

参考文献289

第七章　非线性外差探测290

7.1　双频单光子外差探测290

7.2.1　多量子直接探测294

7.2　双频多光子外差探测294

7.2.2　多光子光混频理论297

7.2.3　信噪比和最小可探测光子数301

7.2.4　实验303

7.2.5　讨论307

7.3　利用非线性器件的三频单光子外差探测309

7.3.1　系统结构310

7.3.2　应用于具有正弦波输入信号的连续波雷达316

7.3.3　应用于具有高斯输入信号（高斯谱）的连续波雷达326

7.3.4　应用于具有高斯输入信号（洛伦兹谱）的连续波雷达335

7.3.5　应用于模拟通讯系统339

7.3.6　在低频下和各种结构中的运用340

7.3.7 数值计算例子：CO2激光雷达343

7.3.8　应用于二进制通信和脉冲雷达（真空通道）343

7.3.9　应用于二进制通信和脉冲雷达（对数正态大气通道）358

7.3.10　讨论364

7.4 用于探测远处目标的多频单光子选择性外差辐射测量技术366

7.4.1 两种接收频率的结构367

7.4.2　n个接收频率和因子k370

7.4.3　两个高斯信号的信噪比和最小可探测功率372

7.4.4　数值实例：天体的CN辐射374

7.4.5　讨论376

参考文献379

第八章　光学和红外探测技术的晚近发展382

8.1 热探测器382

8.1.2　测辐射热计383

8.1.1 温差电堆383

8.1.3　高莱探测器及其他同类探测器385

8.1.4　热电探测器385

8.1.5　其他类型的热探测器387

8.1.6　热探测器在红外成像系统中的应用388

8.2　光伏、光电导和雪崩光电二极管探测器389

8.2.1　本征光伏探测器389

8.2.2　本征光电导探测器390

8.2.3　非本征光电导探测器390

8.2.4　雪崩光电二极管391

8.3　光电发射探测器392

8.4 电荷转移成像器件394

8.4.1　近红外和可见光CCD成像仪394

8.4.2　热景物CCD成像仪395

8.5　外差探测器398

8.6　光学和红外探测器技术的发展设想399

参考文献401