1、復習指南注:答案差不多能在書上找到的都標注頁數!實在找不到的或者ppt上的才打在題后面了,用紅色和題干區分。特此感謝為完善本文檔所做出貢獻的各位大哥(頁。碼標的是白廷柱、金偉其編著的光電成像原理與技術一書)1. 光電成像系統有哪幾部分組成試述光電成像對視見光譜域的延伸以及所受到的限制(長波限制和短波限制)。(輻射源,傳輸介質,光學成像系統,光電轉換器件,信息處理裝置。P2-4)答:輻射源,傳輸介質,光學成像系統,光電轉換器件,信息處理裝置。1 電磁波的波動方程該方程電磁波傳遞圖像信息物空間和像空間的定量關系,通過經典電磁場理論可以處理電磁波全部的成像問題2 收到的限制:當電磁波的波長增大時,所

2、能獲得的圖像分辨力將顯著降低。對波長超過毫米量級的電磁波而言,用有限孔徑和焦距的成像系統所獲得的圖像分辨力將會很低。因此實際上己排除了波長較長的電磁波的成像作用。目前光電成像對光譜長波闊的延伸僅擴展到亞毫米波成像。除了衍射造成分辨力下降限制了將長波電磁波用于成像外,用于成像的電磁波也存在一個短波限。通常把這個短波限確定在X射線(Roentgen射線)與y射線(Gamma射線)波段。這是因為波長更短的輻射具有極強的穿透能力,所以,宇宙射線難以在普通條件下聚焦成像。2. 光電成像技術在哪些領域得到廣泛的應用光電成像技術突破了人眼的哪些限(P5)答:1應用:(1)人眼的視覺特性(2)各種輻射源及目標

3、、背景特性(3)大氣光學特性對輻射傳輸的影響(4)成像光學系統(5)光輻射探測器及致冷器(6)信號的電子學處理(7)圖像的顯示2突破了人眼的限制:(1)可以拓展人眼對不可見輻射的接受能力(2)可以拓展人眼對微弱光圖像的探測能力(3)可以捕捉人眼無法分辨的細節(4)可以將超快速現象存儲下來3光電成像器件可分為哪兩大類各有什么特點(P8)固體成像器件主要有哪兩類(P9,CCDCMOS)答:1直視型:用于直接觀察的儀器中,器件本身具有圖像的轉換、增強及顯示等部分,可直接顯示輸出圖像，通常使用光電發射效應，也成像管.2電視型：于電視攝像和熱成像系統中。器件本身的功能是完成將二維空間的可見光圖像或輻射圖

4、像轉換成一維時間的視頻電信號使用光電發射效應或光電導效應，不直接顯示圖像.電荷耦合器件，簡稱CCD；自掃描光電二極管陣列，簡稱SSPD，又稱MOS圖像傳感器4什么是像管由哪幾部分組成(P8第一段后部)器件本身具有圖像的轉換、增強及顯示等部分，它的工作方式是:通過外光電效應將入射的輻射圖像轉換為電子圖像，而后由電場或電磁場的聚焦加速作用進行能量增強以及通過二次發射作用進行電子倍增，經過增強的電子圖像轟擊熒光屏，激發熒光屏產生可見光圖像。這樣的器件通常稱為像管。基本結構包括有:光電發射體、電子光學系統、微通道板(電子倍增器件)、熒光屏以及保持高真空工作環境的管殼等。5像管的成像包括哪些物理過程其相

5、應的物理依據是什么(P8第一段工作方式)(1) 像管的成像過程包括3個過程A、將接收的微弱的可見光圖像或不可見的輻射圖像轉換成電子圖像B、使電子圖像聚焦成像并獲得能量增強或數量倍增C、將獲得增強后的電子圖像轉換成可見的光學圖像2)A過程：外廣電效應、斯托列夫定律和愛因斯坦定律B過程：利用的是電子在靜電場或電磁復合場中運動規律來獲得能量增強；或者利用微通道板中二次電子發射來增加電子流密度來進行圖像增強C過程：利用的是熒光屏上的發光材料可以將光電子動能轉換成光能來顯示光學圖像#6什么是變像管什么是像增強器試比較二者的異同(P8第三四段)答：1變像管：接收非可見輻射圖像，如紅外變像管等，特點是入射圖

6、像和出射圖像的光譜不同。2像增強器：接收微弱可見光輻射圖像，如帶有微通道板的像增強器等，特點是入射圖像極其微弱，經過器件內部電子圖像能量增強后通過熒光屏輸出人眼能夠正常觀看的光學圖像。3異同、相同點：二者均屬于直視型光電成像器件。不同點：主要是二者工作波段不同，變像管主要完成圖像的電磁波譜轉換，像增強器主要完成圖像的亮度增強。7表征光電成像器件性能的參數有哪幾類分別是什么反映光電成像系統光電轉換能力的參數有哪些(P9第一段)答：表征光電轉換特性靈敏度響應率、轉換系數增益等。表征時間響應特性惰性余輝、脈沖響應函數、瞬時調制傳遞函數等。表征噪聲特性噪聲、噪聲等效輸入如輸入功率等、信噪比等。表征光學

7、成像特性分辨力、光學傳遞函數等。不同的光電成像器件需針對其工作原理確定具體的評價參數。光電轉換能力的參數：1轉換系數(增益)2光電靈敏度(響應度)峰值波長，截止波長8.光電成像系統通常包括哪幾種噪聲(P14)答：主要包括：(1)散粒噪聲(2)產生一復合噪聲(3)溫度噪聲(4)熱噪聲(5)低頻噪聲(1/f噪聲)(6)介質損耗噪聲(7)電荷藕合器件(CCD)的轉移噪聲9人眼的視覺分為哪三種響應明暗適應各指什么(P31-32)答：1三種響應：明視覺、暗視覺、中介視覺。人眼的明暗視覺適應分為明適應和暗適應2明適應：對視場亮度由暗突然到亮的適應,大約需要23min3暗適應：對視場亮度由亮突然到暗的適應，

8、暗適應通常需要45min,充分暗適應則需要一個多小時。10何為人眼的絕對視覺閾、閾值對比度和光譜靈敏度(P32-34)答：1人眼的絕對視覺閾：在充分暗適應的狀態下，全黑視場中，人眼感覺到的最小光刺激值。2閾值對比度：時間不限，使用雙眼探測一個亮度大于背景亮度的圓盤，察覺概率為50%時，不同背景亮度下的對比度。3光譜靈敏度(光譜光視效率)：人眼對各種不同波長的輻射光有不同的靈敏度(響應)。11. 試述人眼的分辨力的定義及其特點各是什么(P34-35)答：定義：人眼能區分兩發光點的最小角距離稱為極限分辨角e,其倒數為人眼分辨力。2特點：眼睛的分辨力與很多因素有關,從內因分析,與眼睛的構造有關(此處

9、不再討論)。從外因分析,主要是決定于目標的亮度與對比度,但眼睛會隨外界條件的不同,自動進行適應,因而可得到不同的極限分辨角。當背景亮度降低或對比度減小時,人眼的分辨力顯著地降低。于中央凹處人眼的分辨力最高,故人眼在觀察物體時,總是在不斷地運動以促使各個被觀察的物體依次地落在中央凹處,使被觀察物體看得最清楚。12. 簡述下列定義：(1)圖像信噪比(P40-42,2-27相關)；圖像對比度(指的是一幅圖像中明暗區域最亮的白和最暗的黑之間不同亮度層級的測量,即指一幅圖像灰度反差的大小)；(3)圖像探測方程(P43下部)答:1圖像信噪比:圖像信號與噪聲之比2圖像對比度:指的是一幅圖像中明暗區域最亮的白

10、和最暗的黑之間不同亮度層級的測量，即指一幅圖像灰度反差的大小。3當關系式成立時，表明圖像可探測到，反之將不能探測。13. 何為明視覺函數、暗視覺函數(人眼在明亮/黑暗環境中，對不同波長可見光的視覺)人眼在不同環境下的敏感波長分別是多少(明亮:555nm,黑暗:507nm)(P58)14. 目標搜索的約翰遜準則把探測水平分為幾個等級(四個等級)各是怎么定義的(P47表2-6)人眼的凝視時間和瞥見時間(P48下部倒數第二段)答：搜索時,人眼注視一點后迅速地移到另一點進行注視,這一過程稱為掃視,固定的注視稱為凝視,被凝視的點稱為凝視中心,凝視時間稱瞥見時間。根據實驗,通常人眼大約以每秒三點間斷地移動

11、,瞥見時間約為1/3s。15. 通常光輻射的波長范圍可分為哪幾個波段紅外區(近紅外區、短波紅外區、中波紅外區、長波紅外和遠紅外區)波長范圍是多少可見光區波長范圍是什么(P54)16. 什么是輻射度量與光度量試述輻射度量與光度量的聯系和區(P54-59)答：光輻射度量在歷史上形成了輻射度學和光度學兩套度量系統。輻射度學：是建立在物理測量的基礎上的輻射能量客觀度量,不受人眼主觀視覺的限制,其概念和方法適用于整個光輻射范圍(紅外、紫外輻射等必須采用輻射度學)。光度學：是建立在人眼對光輻射的主觀感覺基礎上，是一種心理物理法的測量，故只適用于電磁波譜中很窄的可見光區域。關系：P59-P6017. 根據物

12、體的輻射發射率可將物體分為哪幾種類型哪種輻射體的輻射發射率與波長有關系，且隨溫度變化(P66中間)答：通常,依發射率與波長的關系,將地物分為三種類型。1黑體或絕對黑體，其發射率£=1,即黑體發射率對所有波長都是一個常數并且等于1.2灰體，其發射率£=常數<1(因吸收率a<1)。即灰體的發射率始終小于1疋不隨波長變化3選擇性輻射體，其發射率隨波長而變化，而且£<1(因吸收率a也隨波長而變化并且a<1)o18. 試簡述黑體輻射的幾個定律，其物理意義是什么(P67-68)公認的兩物體間熱力傳導的基本法則是什么(普朗克輻射定律)答：1普朗克輻射定律

13、：普朗克定律描述了黑體輻射的光譜分布規律，是黑體輻射理論的基礎2斯蒂芬一玻爾茲曼定律：表明黑體在單位面積上單位時間內輻射的總能量與黑體溫度T的四次方成正比3維恩位移定律：單色輻射出射度最大值對應的波長ml4斯蒂芬-玻爾茲曼定律:表明黑體的輻射出射度只與黑體的溫度有關，而與黑體的其他性質無關19. 簡述下述名詞:(1)氣溶膠粒子:(2)絕對濕度(3)相對濕度(4)波蓋爾定律:(5)大氣窗口:(6)大氣能見度：(7)大氣透明度:(8)大氣傳遞圖數：(9)云、霧、輕霧、靄、霾和霧霾。(1-3:P90-91,4:P95，5:P96，6-7:P101，8:P104中間，9請百度或見附)1氣溶膠粒子:大氣

14、中懸浮著的半徑小于幾十微米的固體和及液體粒子。2絕對濕度:單位體積空氣中所含水蒸汽的質量,叫做空氣的“絕對濕度”。3相對濕度:空氣中實際所含水蒸汽密度和同溫度下飽和水蒸汽密度的百分比值,叫做空氣的“相對濕度”。4波蓋爾定律:輻射通過介質的消光作用與入射輻射能量、衰減介質密度和所經過的路徑成正比5大氣窗口:大氣窗口是指太陽輻射通過大氣層未被反射、吸收和散射的那些透射率高的光輻射波段范圍。大氣傳遞函數:反映大氣消光使目標與背景的對比度下降的程度。右式中,K為地平天空亮度與背景亮度之比。所以Tc是K和透過率T的函數，與目標亮度無關。附:云的解釋：云是指停留大氣層上的水滴或瓦斯或冰晶膠體的集合體。源自

15、百科詞條霧的解釋：在水汽充足、微風及大氣層穩定的情況下，氣溫接近零點，相對濕度達到100%時，空氣中的水汽便會凝結成細微的水滴懸浮于空中，使地面水平的能見度下降，這種天氣現象稱為霧。源自百科詞條>輕霧：微小水滴或已濕的吸濕性質粒所構成的灰白色的稀薄霧幕，使水平能見度大于等于至小于。源自中國氣象局2009年某篇報道藹的解釋：靄，氣象學名詞，一種自然氣象，為細小的吸濕性小水滴，集體表現輕霧狀。源自百科詞條霾的解釋：空氣中因懸浮著大量的煙、塵等微粒而形成的混濁形象。源自百科詞條霧霾的解釋：霧霾是霧和霾的組合詞，是特定氣候條件與人類活動相互作用的結果。源自百科詞條20. 輻射在大氣中傳輸主要有哪

16、些光學現象簡述其產生的物理原（P96-101）答：主要有吸收和散射。產生原因：大氣中吸收太陽輻射的主要成分是氧氣、臭氧、水汽、二氧化碳、甲烷等，對長波輻射的主要吸收成分是水汽、二氧化碳和臭氧。不同氣體對不同波段輻射的吸收作用也不同。這種性質稱為大氣對輻射能的選擇吸收。散射作用的強弱取決于入射電磁波的波長及散射質點的性質和大小。當散射粒子的尺度遠小于波長時，稱為分子散射或瑞利散射，散射系數與波長的四次方成反比，主要是空氣分子的散射。當粒子尺度可與波長相比擬時,稱為米氏散射,散射系數是波長和粒子半徑的一個復雜函數。21. 什么是負電子親和勢光電陰極（能產生光電發射效應的物體被稱為光電發射體，其在光

17、電器件中常用作陰極故稱光電陰極）與正電子親和勢材料的光陰極比較，它有哪些特點（P152-153量子效率高，溢出深度大；光譜響應率均勻，且光譜響應延伸到紅外；熱電子發射小，表面附近無自由電子，P-Si禁帶度大，熱激發很小；光電子的能量集中）常用的正電子親和勢材料的光電陰極有那些序號為S-1、S-20光電陰極的光電發射材料是什么（P149中部，P147表）22. 什么是第一第二和第三代像增強器，各有什么特點第四代像增強器在三代像增強器基礎上突破的兩個技術是什么（P125-129）答：級聯式像增強器由幾個分立的單極變像管組合成屬于第一代像增強器；微通道板像增強器屬于第三代像增強器；第二代像增強其的微

18、通道板結構配以負電子親和勢光電陰極構成第三代像增強器。2）突破技術：一是管子采用新材料制成的壽命高、高增益、低噪聲的無膜MCD；二是NEA光電陰極采用的自動控制門電流，有利于減小強光下達到MCD的電子流，以降低強光下圖像模糊效應。23. 熒光屏的發光材料有哪些熒光屏表面蒸鍍鋁膜的作用是什么熒光屏的轉換效率與哪些因素有關（P191表，P185“熒光屏構成”的第一段后部，P192圖左側）答：P191表，其作用為：引走積累的負電荷;防止光反饋給光陰極;使熒光屏形成等電位;將光反射到輸出方向。通常的鋁膜是在真壁狀態下蒸鍍的亮鋁膜，也可是在充氧氣狀態下蒸鍍的黑鋁膜，后者有利于改善輸出圖像的對比度。2E.

19、菠光屏的轉換效率打嘟些園素有關*為什么說閣像分辮力豹發光效率對売光酚顆粒度腫要求是相互矛盾的？5均2）眾進屏科轉換故率咕制昨熒JtJ屏本身的材斜一晶盂磷光體的轉換效率有応述t漏的朝匕厚度、粒度、人射電的能蛍及鋁膜的影蒯等因素奇思般，粒度越大蒔換效率越亦也過厚的靈光屏將降低編謝圖像的分辨力.悼度的壇如會導敘光獷散的增大I甘辨亓將隨之下略用此.粒度應罷述常選取顆粒血社與黃光屛煩度相近、這薦馬獲得發迷效率J圖像分辨力的最性組仃24. 什么是MCP，簡述微通道板MCP的工作原理微通道板端面與光電倍增管的光電陰級和陽極面不平行，夾角大約為多少（微通道板，P196-198，7°-15°

20、）答：微通道板是由成千上萬根直徑為1540um、長度為的微通道排成的二維列陣，簡稱MCP。微通道板（MCP）的工作原理：微通道是一根根的玻璃管，內壁鍍有高阻值二次發射材料,具有電阻梯度，施加高電壓后，內壁出現電位梯度，光電陰極發出的一次電子轟擊微通道的一端，發射出的二次電子因電場加速轟擊另一端，再發射二次電子，連續發射二次可得約10的四次方的增益。25什么是微通道板（MCP）的自飽和效應二代像增強器利用該效應解決了什么問題（P202底部）26.從傳輸模式角度考慮，光纖分為哪幾種（單模光纖和多模光纖）光纖有一個比較有用的參數是歸一化頻率v,寫出其表達式：寫出光纖的芯包折射率差的表達式:A=1-(

21、)/2單模光纖單模傳輸的條件是什么（VV27.什么是光纖面板（光纖面板OFP（OpticFiberPlates）是用多根單光纖經熱壓工藝而制成真空氣密性良好的光纖棒，然后進行切片、拋光而成的一種可傳遞光學圖像的光纖器件;是一種板狀傳像元件，其形狀各式各樣）簡述光纖面板由哪幾種玻璃組成（芯玻璃、包皮玻璃、光吸收玻璃）每種玻璃的作用（芯玻璃是一種高折射率玻璃,是光的通路。光吸收玻璃是一種不透明的黑色玻璃,其作用是將穿透包皮玻璃的雜散光吸收掉,以提高圖像的對比度及分辨率。包皮玻璃為低折射率玻璃，起界面全反射作用）光纖面板分為哪幾種（P194中間）光纖面板的傳像原理是什么（P193下面原理：光學纖維面

22、板是基于光線的全反射原理進行傳像的，由于光導纖維的芯料折射率高于皮料的折射率,因此入射角小于全反射臨界角的全部光線都只能在內芯中反射。所以每一根光導纖維能獨立地傳遞光線，且相互之間不串光。由大量光導纖維所組成的面板則可以傳遞一幅光學圖像。）光纖面板應用于像管有哪些優點（增加了傳遞圖像的傳光效率;提供了采用準球對稱電子光學系統的可能性，從而改善了像質;可制成錐形OFP或光纖扭像器)28什么是光纖面板的三環效應該效應對傳像有什么影響(P195-196)三環效應出射角最小的第一環帶光；出射角相等的第二環帶光；出射角最大的第三環帶光29. 什么是攝像管它是怎樣完成攝像過程的(P252)答:1電視攝像管

23、是將2維空間分布的光學圖像轉換為1維時間變化的視頻電信號的過程。完成這一過程的器件稱為電視攝像管。2攝像過程主要分3個步驟:接收輸入圖像的輻照度進行光電轉換，將2維光強轉化為2維空間分布的電荷量電荷存儲元件在一幀周期內連續積累光敏元件產生的電荷，并保持電荷的空間分布，這一存儲電荷的元件稱之為靶電子槍產生2維掃描的電子束，在一幀周期內完成全靶面的掃描，在輸出電路上產生與被掃描點光照度強度成比例的電信號，即視頻信號.30. 攝像管的工作原理是什么簡述視頻信號的形成過程(P253-257)答：其主要由光電變換與存儲部分和信號閱讀部分兩大部分組成。分為四步：(1)光電變換部分：將光學圖像變成電荷圖像的

24、任務由光電變換部分完成，該部分由光敏元件構成，常用的材料有光電發射體和光電導體(2)電荷存儲與積累部分：由于光電變換所得的瞬時信號很弱，所以現在攝像管均采用電荷積累元件。它在整個幀周期內連續地對圖像上的任一像元積累電荷信號。因為要積累和存儲信號，所以在幀周期內要求信號不能泄漏。因此，要求電位起伏存儲元件應具有足夠的絕緣能力。常見的存儲方式：二次電子發射積累，二次電子導電積累，電子轟擊感應電導積累，光電導積累；(3)信號閱讀部分：從靶面上取出信號的任務由閱讀部分來完成。閱讀部分通常是掃描電子槍系統，它由細電子束的發射源、電子束g聚焦系統和電子束偏轉系統三部分組成；(4)視頻信號的形成。31. 攝

25、像管的結構由幾部分組成各部分的作用是什么(P253-257)答：(1)光電變換部分：將光學圖像變成電荷圖像的任務由光電變換部分完成，該部分由光敏元件構成，常用的材料有光電發射體和光電導體(2)電荷存儲與積累部分：由于光電變換所得的瞬時信號很弱，所以現在攝像管均采用電荷積累元件。它在整個幀周期內連續地對圖像上的任一像元積累電荷信號。因為要積累和存儲信號，所以在幀周期內要求信號不能泄漏。因此，要求電位起伏存儲元件應具有足夠的絕緣能力。常見的存儲方式：二次電子發射積累，二次電子導電積累，電子轟擊感應電導積累，光電導積累；(3)信號閱讀部分：從靶面上取出信號的任務由閱讀部分來完成。閱讀部分通常是掃描電

26、子槍系統，它由細電子束的發射源、電子束g聚焦系統和電子束偏轉系統三部分組成；(4)視頻信號的形成。32.攝像管產生情性的主要原因是什么怎樣減小這些情性攝像管的分辨力是怎樣定義的采用什么單位(P259頂端，P262底部，P263中間，lp/mm)答:1攝像管的惰性：在攝取動態圖像時，攝像管的輸出信號滯后于輸入照度的變化，這一現象稱為惰性。入照度增加時，輸出信號的滯后稱為上升惰性;當輸入照度減小時，輸出信號的滯后稱為衰減惰性。對于電視攝像管的惰性指標，通常采用輸入照度截止后第三場和第十二場(以幀周期0.04s計，為60ms和240ms)剩余信號所占的百分數來表示。攝像管產生惰性的主要原因有兩個:一

27、是圖像寫入時的光電導惰性;二是圖像讀出時掃描電子束的等效電阻與靶的等效電容所構成的充放電惰性。減小攝像管的電容性惰性，采取的措施有:減小靶的等效電容降低電子束的等效電阻在低照度攝像時增加背景光3攝像管的分辨力：電視攝像管攝像時的對圖像細節的分辨能力是一項重要的性能指標。由于電視系統采用掃描方式，故分辨力在垂直和水平方向上一般是不同的。因而，通常分成垂直分辨力和水平分辨力，即以畫面垂直方向或水平方向尺寸內所能分辨的黑白條紋數來表示。這一極限分辨的線條數簡稱為電視線(TVL)(1)垂直分辨力：在整個畫面上，沿垂直方向所能分辨的像元數或黑白相間的水平等寬矩形條紋數，稱為垂直分辨力。例如若能夠分辨60

28、0行，即稱垂直分辨力為600TVL。水平分辨力：整個畫面上，沿水平方向所能分辨的像元數，稱為水平分辨力，習慣上用電視線（TVL）表示。4采用單位：lp/mm33.簡述光電導攝像管的工作原理光電導靶的特點是什么（P267-P271答:1工作原理：光電導攝像管是利用內光電效應將輸入的光學輻射圖像變換為電信號的視像管。在視像管中，光電導靶面既作為光電變換器，又作為電信號存儲與積累器。因此，這種攝像管結構簡單。組成視像管的主要部件是光電導靶、掃描電子槍、輸出信號電極和保持真空的管殼。光電導靶被設置在攝像管中透明輸入窗的內表面上。在面對輸入窗的靶面上蒸鍍二氧化錫（Sn0）透明導電膜，由這一導電膜作為輸出

29、信號電極。視像管靶在輸入光學圖像的作用下產生與像元照度相對應的電荷（電位）圖像，通過掃描電子槍電子束對圖像順序掃描產生視頻信號輸出。2特點：1）硫化銻管：工藝簡單，價格低，成品率高；2）氧化鉛管：暗電流很小，惰性低，靈敏度高，分辨力高，是理想的廣播電視級攝像管；3）硅靶管：壽命長，光譜靈敏度高且范圍寬，分辨力低，暗電流大；4）硒化鎘管:極高的光電靈敏度，較低的暗電流，寬光譜響應，分辨力較高，惰性大。被認為有前途;5）硒砷碲管:光譜響應寬，暗電流低，分辨力高，價格低于氧化鉛。被認為有競爭力；6）硫化鋅鎘管:光電靈敏度非常高，適于在低照度下工作。）SnO2在異質結靶中作信號電極，其原因是什么（Sn

30、O2是重摻雜N型半導體，透明導電，為了減少多晶硅對短波方向的吸收，可用SnO2薄膜代替，多晶硅薄膜作電極，可以減少起伏幅度）34簡述CCD的組成及每部分作用是什么（P311，的結構答：1）電耦合器件組成：信號輸入部分、電荷轉移部分、信號輸出部分。信號輸入部分作用：將信號電荷引入到CCD的第一個轉移柵下的勢阱中；電荷轉移部分作用：將重復頻率相同、波形相同并且彼此間有固定相位關系的多相時鐘脈沖分組依次加到CCD轉移部分的電極上，是電極按一定規律變化，從而在半導體表面形成一系列分布不對承德陷阱；信號輸出部分作用：講CCD最后一個轉移柵下勢阱中的信號電荷引出）簡述電勢平衡法輸入法（P317底部開始）浮

31、置擴散放大器（FDA）輸出由哪幾部分組成有什么特點（P319-320特點：它包括兩個MOSFET,并兼有輸出檢測和前置放大的作用，它可實現信號電荷與電壓之間的轉換，具有大的信號輸出幅度（數百毫伏），以及良好的線性和較低的輸出阻抗。）35. 什么是“胖0”電荷“胖0"電荷數量是多少什么是“胖0”工作模式引入“胖0”電荷的優缺點（P331-332）36. CCD能否正常工作，其柵極金屬電極之間距離應為多少CCD的信號是什么（小于3um，電荷）37. 什么叫CCD的轉移效率，怎樣計算提高轉移效率有哪幾種方法什么是CCD的轉移噪聲，有哪些特點（P323-324,P333頂部）答:1CCD轉移

32、效率：一次轉移后，到達下一個勢阱中的電荷與原來勢阱中的電荷之比。造成電荷轉移損失的主要因素有三個:即轉移速度快慢、界面態俘獲和極間勢壘。2計算方法：P324上方3提高轉移效率方法：1）電荷轉移速度：在時鐘脈沖較低時，損失效率為常數，頻率高時，損失率增大。2）界面態俘獲：解決方法“胖零”工作模式，通過用一定數量的基地電荷先將界面態填滿，當信號電荷注入時，信號電荷被俘獲的幾率變小，而界面態釋放出來的電荷又可以跟上原來的電荷包。從而在一定程度上減小了界面態帶來的損失。“0”信號時，也有基地電荷注入。3）極間勢壘：解決方法：盡量減小極間距，采用高阻襯底。4 P333頂部38. CMOS成像原理是什么，

33、簡述CMOS和CCD工作原理的不同點是什么（P358圖左側）>答:1CMOS成像原理：典型的CMOS成像器件由光敏元陣列和輔助電路構成。1）光敏元陣列：完成光電轉換的功能。輔助電路：完成驅動信號的產生，光電信號的處理輸出等任務。2）每個光敏元都有其x、y方向上的地址，可分別由兩個方向的地址譯碼器進行選擇；3）每列光敏元都對應一個列放大器，列放大器的輸出信號與X方向地址譯碼控制的模擬多路開關相連4）實際工作時,CMOS傳感器在Y方向地址譯碼器控制下，依次接通每行光敏元的模擬開關，信號通過行開關送到列線上，通過X方向地址譯碼器的控制，傳送到放大器。5）輸出放大器的輸出信號由A/D轉換器進行轉

34、換，經預處理電路處理后通過接口電路輸出。2CMOS與CCD的比較:1）光電轉換原理相同，讀出過程不同：CMOS工作時，僅需工作電壓信號，CCD讀取信號需多路外部驅動；2）集成性：CMOS強，CCD弱；3）噪聲：CMOS大，CCD小;4）功耗：CMOS是CCD的1/10。39. 什么是噪聲等效功率如何計算（P26）什么是光通量光通量與輻射通量的關系是什么光通量與能量的關系是什么如何計算亮度（P57-59）40. 在PMT的光電測量系統中，電壓的穩定度應比測量精度高個數量級，其原因是什么（由放大倍數與光電倍增管所加電壓U的關系：M二£（CU：屮二力"（也J）矽二AW其中A=sCN!N+1）光電倍增管的放大倍數和陽極輸出電流隨所加電壓的kN次方指數變化，光電倍增管的陽極電流和放大倍數對高壓電源的電壓變化非常敏感，如漂移，紋波，溫度及輸入和負載變化，一般情況下，倍增級數n=912，因此電壓的穩定度應比測量精度高一個數量級）41. 什么是光纖的數值孔