期末复习题2015-6(1)
会计简历-体育委员竞选稿
选择题:
1. 任何温度下对任何波长的入射辐射能的吸收比都等于1,称为( A
).
A.黑体 B.灰体C.黑洞 D.绝对黑体
2. 半导体中施主能级的位置
位于( A )中.
A. 禁带 B. 价带C. 导带 D. 满带
3.
为了实现均匀倍增,雪崩光电二极管衬底掺杂材料要求( A ).
A. 浓度均匀
B. 浓度大
C. 浓度小
D. 浓度适中
4. 硅光电二极管与硅光电池比较,前者( A ). A.掺杂浓度低 B.电阻率低
C.零偏工作
D.光敏面积大
5. 在光电倍增管中,产生光电效应的是( A
).
A.阴极 B. 阳极 C. 倍增极 D. 玻璃窗
6
. 像管中( D )的出现和使用,成为了第一代像管出现的标志性部件。
A. 负电子亲和势阴极;
B.
电子光学系统;
C<
br>.
微通道板
MCP
;
D.
光纤面板
7. 光通量是辐射通量的( A )倍.
A. 683
B. 1683
C. 863
D. 1683
8. 面阵CCD主要是通过( A )工
作.
A. 电荷 B. 电压
C.
电流 D. 电阻
9. 光度量是辐射度量的(
C )倍.
A.683 B. V(λ) C.683 V(λ)
D . 1683 V(λ)
10. 任何温度下对任何波长的入射辐射能的吸收比都小
于1,称为( B ).
A.黑体 B.灰体C.黑洞 D.绝对黑体
11. 半导体
中受主能级的位置位于( A )中.
A. 禁带 B. 价带C. 导带 D. 满
带
12. 在光电倍增管中,产生二次电子发射的是( C ).
A.阴极
B.阳极 C. 倍增极 D. 玻璃窗
13. 光照一定,短路电流与
入射光波长的关系,属光电池的( C )特性:
A. 频率; B. 伏安;C.
光谱; D. 温度.
14. 线阵CCD主要是通过( A )工作.
A. 电荷
B. 电压C. 电流 D. 电阻
15. 关于光电倍增管,下列说法正确的是:
( B )
(A)光电倍增管主要由光电阴极、电子光学系统、电子倍
增极、阳极、电
源等组成;
B)电子光学系统的作用是使光电阴极发射的光电子尽可能多的
汇集到第一
倍增极,并使光电子的渡越时间尽可能相等;
(C)光电倍增管的增益由外加的
总电压决定,与阳极电压无关;
(D)阴极灵敏度由阴极材料决定,与窗口材料无关。
16. 光电探测器的主要噪声有:
(C )
(A)热噪声,白噪声,产生—复合噪声;
(B)热噪声,白噪声,产生—复合噪声;1f噪声;
(C)热噪声,散粒噪声,产生—复合噪声,1f噪声,温度噪声;
(D)热噪声,散粒 噪声,1f噪声,温度噪声。
17. 对半导体光电导器件,以下说法中正确的是: ( C )
(A)光电导器件只能测量交变光照,不需要加偏 压即可工作;
(B)光电导器件只能测量稳定的光照,必须加偏压才能工作;
(C) 光电导器件可以测量交变光照,必须加偏压才能工作;
(D)光电导器件只能测量稳定的光照,不 需要加偏压即可工作;
18. 常用的快速光电探测器件有: (B)
(A)光敏电阻,光电池,光电二极管等;
(B)PIN光电二极管,雪崩光电二极管,光电倍增管等; < br>(C)热敏电阻,热释电器件,光电倍增管等;
(D)CCD,热释电器 件,光电倍增管等
19. 关于半导体光伏器件,以下说法正确的是: ( D )
(A)光电二极管通常工作在其伏安特性曲线的第一象限;
(B)光电二极管通常工作在其伏安特性曲线的第四象限
(C)光电池通常工作在其伏安特性曲 线的第一象限;
(D)光电池通常工作在其伏安特性曲线的第四象限;
20. 在光电技 术中使用的探测器经常需要在低温下工作,这是为了: (C )
(A)减小电路中温度噪声 的影响;
(B)减小电路中f1噪声的影响;
(C)减小电阻热噪声的影响;
(D)减小电路中产生‐复合噪声的影响。
21. 提高一个光电探测器的探测率最有效的 方法是: ( A )
(A)降低光电探测器的 温度,减小电路系统的通频带宽度;
(B)降低光电探测器的温度,减小电路系统的等效电阻; < br>(C)提高光电探测器的温度,增大电路系统的通频带宽度;
(D)提高光电探测器的温度, 增大电路系统的等效电阻;
22. 使用经过致冷的光电探测器,可以使: ( C )
(A)光电探测器中的电子的速度减小;
(B)光电探测器中的电阻的阻值减小;
(C)光电探测器中的电阻的热噪声减小;
(D)光电探测器的通频带的宽度减小。
23. 在以下各种说法中,正确的是: ( D )
(A)CCD是通过势阱存 储电荷的,但不能通过势阱变化把电荷转移出去;
(B)CCD是通过P‐N结存储电荷的,可 以通过势阱变化把电荷转移出去;
(C)光电二极管可以通过P‐N结存储电荷,可以通过势阱 变化把电荷转
移出去;
(D)光电二极管可以通过P‐N结存储电荷,可以通过曝光的 办法把电荷
泄放掉。
24. 在以下各种说法中,正确的是: ( D )
(A)光电位置传
感器是通过光伏效应来测量的,不能同时测量光点的
位置和强度;
(B)光电位
置传感器是通过光电导效应来测量的,不能同时测量光点
的大小和强度;
(C)
光电位置传感器是通过光伏效应来测量的,可以同时测量光点的
大小和强度;
(
D)光电位置传感器是通过光电导效应来测量的,可以同时测量光点
的位置和强度;
25.
在内光电效应材料中:
(D)
(A)入射光波长越长,光吸收系数越大,量子效率越高;
(B)
入射光波长越长,光吸收系数越小,量子效率越低;
(C)入射光波长越短,光吸收系数越大,
量子效率越高;
(D)随着入射光波长由长变短,光吸收系数越来越大,但量子效率则由
低到高后,又随波长变短而越来越低;
26. 下列各物体哪个是绝对黑体:
( B )
(A) 不辐射任何光线的物体
(B) 不能反射任何光线的物体
(C) 不能反射可见光的物
体
(D) 不辐射可见光的物体
27.
光生伏特效应是指当半导体PN结受光照射时,光子在( D )激发出电子
-空穴对,在自建电场的作
用下,电子流向N区,空穴流向P区,使P区和N
区两端产生电位差,P端为正,N端为负。
A P区 B N区 C 中间区 D 结区
28. 能发生光电导效应的半导体是
A. 本征型和激子型
B. 本征型和晶格型
C. 本征型和杂质型 D. 本征型和自由载流
子型
29. 光敏电阻的光电特性由光电转换因子
γ
描述,在强辐射作用下
A.
γ
=0.5 B.
γ
=1
C.
γ
=1.5 D.
γ
=2
30. 硅光二极管主
要适用于[D ]
A紫外光及红外光谱区 B可见光及紫外光谱区
C可见光区 D 可见光及红外光谱区
31. 光视效能K
λ
为最大值时的波长是 (A)
A.555nm B.666nm C.777nm
D.888nm
32. 下列辐射体的辐射发射率ε与波长λ有关系的是( B )
。
a) 黑体;b) 灰体;c) 选择体。
33. P型半导体的费米能级处于禁带( C ).
A. 中间 B. 上部C. 下
部 D. 不确定
34. N型半导体的费米能级处于禁带( B ).
A
. 中间 B. 上部C. 下部 D. 不确定.
35. 材料的禁带宽度,最大的是(
C )
A. 金属; B. 杂质半导体C. 绝缘体; D. 本征半导体. <
/p>
36. 费米能级Ef的意义是电子占据率为( D )时所对应的能级
A. 0; B. 0.1;C. 0.2; D. 0.5. <
br>37. 光源在指定方向上通过单位立体角内的辐射通量的多少,称为( B ).
A. 辐功率; B. 辐强度; C. 辐照度; D. 辐出度
38. 电
子亲和势,是指电子从( A )到真空能级的能级差。
A.导带底能级 B. 价带顶能
级 C. 费米能级 D. 施主能级
39. 辐通量相同时,光通量最小的光的波
长是( D )nm.
A.555 B.590 C.620
D.780
40. 关于人眼的光谱光视效率,以下说法正确的是( C ) A对各种波长的入射光,只要它们的光谱辐射通量相等,则人眼感到的主
观亮度相等
B
光源的亮度对人眼的光谱光视效率没有影响
C 对波长为589 nm的入射光,人眼亮视觉的光谱
光视效率大于人眼暗视觉
的光谱光视效率
D对波长为840 nm的入射光,人眼亮视觉的光
谱光视效率小于人眼暗视觉
的光谱光视效率
41. PN结光生伏特效应 (
B ).
A. 电子集中的P区; B . 电子集中的N区结表面;
C. 电子集中的P区表面; D. 电子集中的N区表面.
42. 用光
电法测量某高速转轴的转速时,选用最合适的的光电器件是( D ).
A. PMT
B. CdS光敏电阻
C. 2CR42硅光电池
D. 3DU型光电三极管
43. 灵敏度最高的光电器件是( B
).
A光电二极管 B.光敏电阻C.光电三极管 D.硅光电池
44. 发光效率的
单位( A ).
A.流明每瓦B.无量纲C.流明 D.瓦特每球面度
45. 已
知某种光电器件的本征吸收长波限为1.4μm,则该材料的禁带宽度为
( A ).
A.0.886 eV B. 1 eV C.2 eV D. 1.3 eV
46. 辐通量相同时,光通量较大的光的波长是( A )nm.
A.555 B
.590 C.620 D.780
47. PN结光生伏特效应 (
A ).
A. 空穴集中的P区结表面; B . 空穴集中的N区;
C
. 空穴集中的P区外表面; D. 空穴集中的N区外表面
48.
当黑体的温度升高时,其峰值光谱辐射出射度所对应的波长的移动方向为
(A)
A.向短波方向移动 B.向长波方向移动 C.不移动 D.均有可能
49.
已知某He-Ne激光器的输出功率为8mW,正常人眼的明视觉和暗视觉最大
光谱光是效能分别为68
3lmW和1725lmW,人眼明视觉光谱光视效率为
0.24,则该激光器发出的光通量为(D)
A.3.31lx B.1.31lx C.3.31lm
D.1.31lm
50. 已知某辐射源发出的功率为1W,该波长对应的光谱光视效率为0.5,则
该辐
射源辐射的光通量为(B)
A 683lm B341.5lm C
1276lm D 638lm
51.
某半导体光电器件的长波限为13um,其杂质电离能ΔE
i
为(B)
A.
0.095J
B.
0.095eV
C.
9.5×10
4
J
D.
9.5×10
4
eV
52. 光电发射材料
K
2
CsSb
的光电发射长波限为680nm,该光电发射材料的光电发
射阈值的大小为(
D)
A.
1.82×10
3
J
B.
1.82×10
3
eV
C.
1.82J
D.
1.83eV
53. 用光电法测量某高速转轴的转速时,最好选用(
D)为光电接收器件。
光敏电阻 C.2CR42硅光电池
D.3DU型光电三极管
54. 硅光电池在( D
)偏置时,其光电流与入射辐射量有良好的线性关系,且
动态范围较大。
A.恒流
B.自偏置 C.零伏偏置 D.反向偏置
55. 硅光电池在( B
)情况下有最大的输出功率。
A.开路 B.自偏置 C.零伏偏置
D.反向偏置
56. 硅光电池的受光面的输出多做成梳齿状或E字形电极,其目的是(B )。
A.增大内电阻 B.减小内电阻 C. 简化制作工艺 D.约定俗成
57.
硅光电三极管偏置电压为零,现在逐渐增强其光照度,则此时光电三极管集
电极电流的变化为(D)。
A电流不断增大 B.电流逐渐减小
C.电流逐渐增大,到一定程度后趋于稳定 D电流大小始终为零
58.
为了提高光电二极管短波段波长的光谱响应,下面可以采取的措施是(D)。
A.增强短波波长光谱的光照强度 B.增强长波波长光谱的光照强度
C.增加PN节厚度 D.减薄PN节厚度
59.
光伏器件的自偏置电路主要用于( B )器件
A.光电三极管 B.光电池
位置传感器 D.象探测器
60. 硅光电二极管与硅光电池比较,前者( A ).
A.掺杂浓度低 B.电阻率低
C.零偏工作
D.光敏面积大
61. 属于成像的器件( C ).
A. LD B. LED C. CCD D. PMT
62. 对于光电发
射效应,下列说法不正确的是( D )
A光电发射效应,又称外光电效应;
B金
属光电发射量子效率都很低,且大多数金属的光谱响应都在紫外或远紫
外区; C半导体光电发射的量子效率远高于金属:光电发射的过程是体积效应,表
面能带弯曲降低了电子逸
出功,特别是负电子亲和势材料(NEA);
D良好的光电发射体,应该具备的基本条件之一是表面势垒高
63. 在内光电效应材料中
: (D) (A)入射光波长越长,光吸收系数越大,量子效率越高;
(B)入射光波长越长,光
吸收系数越小,量子效率越低;
(C)入射光波长越短,光吸收系数越大,量子效率越高;
(D)随着入射光波长由长变短,光吸收系数越来越大,但量子效率则由
低到高后,又随波
长变短而越来越低;
64. PIN型二极管称为快速二极管的原因是( A
)
A结电容小 B 量子效率高C 对长波灵敏 D 可承受较高反向偏压
65. 依据光
电器件伏安特性,下列探测器中是恒流源的是 ( C )
A 光电池 B CCD C PMT D 色敏传感器
66. 硅
光二极管主要适用于[ D ]
A紫外光及红外光谱区 B可见光及紫外光谱区
C可见光区 D 可见光及红外光谱区
67. 光电二
极管与光电池相比较,其特性有所不同,下列的说法不不正确的是
( A )。
A 它们
的掺杂浓度不同,光电池掺杂浓度较低,而光电二极管掺杂浓度高
B它们的电阻率不同,光电池的电阻率低
C工作电压偏置条件不同,光电池通常在
零偏置下工作,而硅光电二极管
通常在反向偏置下工作
D它们的光电流的大小不同,硅光电二极管的光电流小得多,通常在微安
级
68. 光电导探
测器与其它光探测器相比,下列说法那种是不正确的( C )
A 光谱响应范围相当宽,它们
组合起来后可以覆盖从紫外、可见光、近红外
延伸至远红外波段甚至极远红外的光谱响
B 工作电流大,可达数毫安
C 在强光弱光照射下,光电转换线性度均好
D
灵敏度高,光电导增益可大于1
69. P型半导体的费米能级处于禁带( C
).
A. 中间 B. 上部C. 下部 D. 不确定
。 70. 光电探测器单
位信噪比的光功率,称为光电探测器的( C )
A. 电流灵敏度;
B. 光谱灵敏度;
C. 噪声等效功率;
D. 通量阈
71. 光电倍增管的长波限和短波限由什么因素决定?( D
)
A光电阴极材料、倍增级材料和窗口材料
B光电阴极材料和倍增级材料
C窗口材料和倍增级材料
D光电阴极材料和窗口材料
72. PN结光生伏特效
应 ( B ).
A. 电子集中的P区; B . 电子集中的N
区结表面;
C. 电子集中的P区表面; D. 电子集中的N区表面.
7
3. 光源的光谱特性反映的是它的辐通量与( A )的关系
A 波长 B 角度
C 输入电流 D 发光面积
74. 下列关于探测器的噪声,说法不正确的是 ( B
)
A通过提高探测器的工作频率可以降低1f 噪声
B通过一定的措施可以完全消
除散粒噪声
C探测器的噪声越小,其可探测的信号越弱
D降低探测器的工作温度可以减小探
测器的热噪声
计算题
1.某输出功率为6mW的氦氖激光器,发出波长为0.63
28μm的光束,均匀地投射到0.8cm2
的白色屏幕上。已知屏幕的反射系数为0.96,设光速C
= 3×108ms,普朗克常数 h =
6.626×10‐34j∙s ,氦氖激光的视见函数V
(6328) = 0.268,
试求:(1)幕的光照度为多少lx?
(2)幕的反射出射度为多少lx?
(3)幕每秒钟接收多少个
光子?
2.在距离标准钨丝灯2m远处放置一个照度计探头,已知探头的光敏面积为0.5 cm2,
若照
度计测得的最大照度为100(lx),标准钨丝灯的发光效率是17.4lmw试求
标准钨丝灯在该方向的发光强度为多少?
2、所发出的光通量为多少?
3、它所发出的辐射
通量又为多少?
3.本征半导体材料Ge在295K下其禁带宽度Eg=0.67(eV),现将其
掺入杂质Hg,锗掺入汞
后其成为电离能Ei=0.09(eV
)的非本征半导体。试计算本征
半导体锗和非本征半导体锗掺
汞所制成的光电器件的截至波长.
4.已知从铝金属逸出一个
电子至少需要A=4.2eV的能量,若用可见光投射到铝的表面,能
否产生光电效应?为什么?画出铝
的能带图。
5.室温300k时,硅光电池(光敏面积5mmx5mm)在辐照度为100mwc
m2时的开路电压
为Voc=550mV,短路电流Isc=6mA,试求:
(1)辐照度降
低到50mWcm2时的开路电压Voc和短路电流Isc
(2)将硅光电池安装在偏置电路中,测得
输出电压Uo=1V,求光敏面上的辐射通量和辐射
照度。
6.利
用2CU1光电二极管和3DG40三极管构成如下图所示的探测电路。已知光电二极管的
电流灵敏度S
i=0.4uAuW,其暗电流小于0.2uA,三极管3DG60C的电流放大倍数50,最高入
射辐
射功率为400uW时的拐点电压VM=10V。
1)求获得最大电压输出时的Re值。
2
)若入射辐射功率由400uW减少到350uw时,输出电压变化量为多少?
7.光电
倍增管的阳极灵敏度为100Alm,阴极灵敏度为2uAlm,要求阳极的输出电流限制在
100uA
范围内,求允许的最大入射光通量。
8.光电倍增管GDB44F的阴极光照灵敏度为0.5uAlm
,阳极的光照灵敏度是50Alm,要求长
期使用时阳极允许电流限制在2uA以内,求:
1)阴极面上允许的最大光通量
2)阳极电阻为75KΩ时,最大输出电压
3)若已知光电倍增管为12级,二次电子发射系数σ=0.2(UDD)0.7,计算它的供电电
压
。
4)当输出信号的稳定度为1%时,求高压电源电压的稳定度。
9.在如图所示的
电路中,已知Re=3.3kΩ,UW=4V,Ubb=12V;光敏电阻为RP,当光照度
为30lx时输出电压为6V,80 lx时为9V。(设该光敏电阻在30到100lx之间的γ值不变)
试求: 输出电压为8V时的照度为多少lx ?
10.在如图所示的恒
压偏置电路中,已知DW为2CW12型稳压二极管,其稳定电压值为6V,
设Rb=1kΩ,RC=5
10Ω, 三极管的电流放大倍率不小于80,电源电压Ubb=12V,当CdS光敏
电阻光敏面上的
照度为100lx时恒压偏置电路的输出电压为10V,照度为300lx时输出电压为
8V,
1)试计算输出电压为9V时的照度(设光敏电阻在100~500lx间的γ值不变)为多少lx?
2) 照度到500lx时的输出电压为多少?