光電檢測技術試題及答案

一、單項選擇題（每題2分，共20分）1.光敏電阻的工作原理基于（）A.外光電效應B.內光電效應C.光生伏特效應D.光電發(fā)射效應2.以下哪種探測器屬于結型光電器件（）A.光電管B.光敏電阻C.光電池D.光電倍增管3.激光的特性不包括（）A.高方向性B.高單色性C.高相干性D.高散射性4.光通量的單位是（）A.坎德拉B.勒克斯C.流明D.瓦特5.熱釋電探測器是基于（）效應工作的。A.熱阻B.熱電C.熱導D.熱脹6.在雪崩光電二極管中，通過（）效應實現光電流的倍增。A.雪崩擊穿B.齊納擊穿C.熱擊穿D.隧道擊穿7.光電池的主要參數不包括（）A.開路電壓B.短路電流C.工作電流D.暗電流8.以下哪種光源適合用于光譜分析（）A.白熾燈B.發(fā)光二極管C.激光D.汞燈9.光電編碼器是一種（）傳感器。A.溫度B.壓力C.速度和位置D.流量10.當光照到光電倍增管的陰極上時，會發(fā)射出（）A.光電子B.正離子C.負離子D.光子二、多項選擇題（每題2分，共20分）1.常見的光電探測器有（）A.光電管B.光敏電阻C.光電池D.光電倍增管2.激光的應用領域包括（）A.通信B.加工C.醫(yī)療D.測量3.光電器件的性能參數有（）A.靈敏度B.響應時間C.光譜響應D.噪聲4.以下哪些屬于內光電效應（）A.光電導效應B.光生伏特效應C.外光電效應D.光電發(fā)射效應5.熱探測器的特點有（）A.響應速度快B.光譜響應寬C.不需要制冷D.靈敏度高6.光電檢測系統(tǒng)一般由（）組成。A.光源B.光學系統(tǒng)C.光電探測器D.信號處理電路7.發(fā)光二極管的優(yōu)點有（）A.壽命長B.功耗低C.響應速度快D.單色性好8.影響光敏電阻性能的因素有（）A.溫度B.光照強度C.偏置電壓D.濕度9.光電池可應用于（）A.太陽能發(fā)電B.光電檢測C.光電開關D.圖像傳感10.光電倍增管的主要組成部分有（）A.光陰極B.倍增極C.陽極D.柵極三、判斷題（每題2分，共20分）1.外光電效應是指在光的作用下，物體內部的電子逸出物體表面的現象。（）2.光敏電阻的阻值隨光照強度的增加而增大。（）3.激光是一種自發(fā)輻射光。（）4.光通量反映了單位時間內通過的光量。（）5.熱釋電探測器對恒定的紅外輻射有響應。（）6.雪崩光電二極管的靈敏度比普通光電二極管低。（）7.光電池在無光照時也會有電流輸出。（）8.發(fā)光二極管的發(fā)光顏色取決于其材料。（）9.光電編碼器只能測量速度，不能測量位置。（）10.光電倍增管可以將微弱的光信號轉換為電信號并進行放大。（）四、簡答題（每題5分，共20分）1.簡述光電檢測技術的基本概念。光電檢測技術是利用光電傳感器實現各類檢測。它將光量轉換為電量，通過對電信號處理分析完成對非電量測量，廣泛用于工業(yè)、科研等領域，有高精度、快速響應等優(yōu)點。2.什么是外光電效應和內光電效應？外光電效應指在光照射下，電子逸出物體表面，如光電管。內光電效應是光作用使物體電學性質改變，分光電導效應和光生伏特效應，像光敏電阻、光電池應用此效應。3.激光具有哪些特性？激光特性有高方向性，光束發(fā)散角??；高單色性，光譜線寬度窄；高相干性，光波相位有確定關系；高亮度，能量集中。4.簡述光電池的工作原理。光電池基于光生伏特效應。光照時，半導體PN結內產生光生載流子，在內建電場作用下，電子向N區(qū)、空穴向P區(qū)移動，形成光生電動勢，有光照就能源源不斷輸出電能。五、討論題（每題5分，共20分）1.討論光電檢測技術在工業(yè)自動化中的應用及優(yōu)勢。在工業(yè)自動化中，可用于零件尺寸測量、產品外觀檢測等。優(yōu)勢在于檢測精度高，能快速準確獲取數據；響應速度快，可實現實時監(jiān)測；非接觸檢測，不損傷被測物體；能適應惡劣環(huán)境，提高生產效率和產品質量。2.分析激光在通信領域的應用現狀和發(fā)展前景?，F狀：廣泛用于光纖通信，傳輸容量大、速度快、損耗低等。發(fā)展前景：高速率傳輸、大容量通信仍是方向，如超高速骨干網建設；拓展到自由空間激光通信，用于衛(wèi)星通信等，滿足特殊場景通信需求。3.探討如何提高光電探測器的性能?？蓮亩喾矫嫣岣?。優(yōu)化材料，選擇高靈敏度、低噪聲材料；改進制造工藝，提升探測器內部結構和性能；采用制冷技術，降低熱噪聲；結合信號處理技術，抑制外界干擾，增強輸出信號質量。4.論述光電器件在智能家居中的應用及發(fā)展趨勢。應用有光照傳感器自動調節(jié)燈光亮度，紅外傳感器實現智能安防、自動開關門等。發(fā)展趨勢是與物聯(lián)網深度融合，實現遠程控制和智能化管理；器件集成度提高、體積減小、功耗降低；功能更多樣，如結合空氣質量檢測等。答案一、單項選擇題1.B2.C3.D4.C5.B6.A7.D8.D9.C10.A二、多項選擇題