紫外探測技術 [UV Detection Technique] pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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石峰，程宏昌，閆磊 等 編

圖書標籤:

• 紫外探測
• 紫外綫傳感器
• 光電探測
• 光譜分析
• 光學技術
• 環境監測
• 生物醫學
• 工業檢測
• 材料分析
• 紫外成像

齣版社： 國防工業齣版社

ISBN：9787118113969

版次：1

商品編碼：12279028

包裝：平裝

外文名稱：UV Detection Technique

開本：16開

齣版時間：2017-10-01

用紙：膠版紙

頁數：285

字數：422000

正文語種：中文

內容簡介

　　《紫外探測技術》係統介紹瞭紫外探測技術的基本概念、係統構成原理和應用。全書共分6章，內容包括紫外探測技術概論、紫外大氣傳輸特性、紫外目標特性及仿真、紫外成像技術、紫外探測器件、紫外探測技術的應用等。
　　《紫外探測技術》內容翔實、理論充分、涵蓋麵廣，它是微光夜視技術重點實驗室技術人員結閤自己所從事的科研工作及積纍的經驗數據，總結可作為高等院校研究生及從事紫外技術研究的科技工作者的參考書。

內頁插圖

目錄

第一章 緒論
1．1 紫外探測技術
1．2 紫外探測技術的應用
1．2．1 紫外導彈告警
1．2．2 天基戰略導彈預警
1．2．3 狙擊手探測
1．2．4 紫外通信
1．2．5 紫外望遠鏡
1．2．6 紫外星敏感器
1．2．7 災害天氣預報
1．2．8 指紋識彆
1．2．9 高壓電暈
1．2．10 水質監測
1．2．11 海洋油汙檢測
1．2．12 染病榖物的剔除
1．2．13 紫外皮膚病檢測
1．3 紫外探測器
1．3．1 外光電效應紫外探測器
1．3．2 內光電效應紫外探測器
1．4 紫外探測技術的發展趨勢

第二章 紫外大氣傳輸特性
2．1 紫外大氣傳輸基本理論
2．1．1 大氣
2．1．2 紫外綫在大氣中的傳輸特性
2．2 紫外輻射測量方法及其設備
2．2．1 輻射的基本概念
2．2．2 紫外輻射傳輸的測量
2．2．3 大氣衰減係數的測量計算
2．2．4 紫外輻射的測量儀器

第三章 紫外目標特性及仿真
3．1 幾種典型的紫外目標特性
3．1．1 低空導彈尾焰紫外輻射特性
3．1．2 高壓綫電暈區紫外輻射特性
3．1．3 紫外輻射源
3．2 紫外目標特性仿真
3．2．1 紫外目標輻射特性仿真
3．2．2 目標紫外散射特性仿真

第四章 紫外成像探測技術
4．1 紫外成像係統原理及構成
4．1．1 紫外成像探測係統設計的若乾理論問題
4．1．2 紫外成像探測係統光學係統設計
4．2 紫外成像係統試驗
4．2．1 探測係統仿真模型
4．2．2 半實物仿真測試
4．2．3 內場性能測試
4．2．4 外場試驗評估
4．2．5 飛行試驗
4．3 典型紫外成像係統
4．3．1 成像型紫外告警係統
4．3．2 紫外成像傳感器
4．4 可見光與紫外圖像融閤技術
4．4．1 圖像預處理
4．4．2 圖像融閤

第五章 紫外探測器件
5．1 外光電效應紫外探測器
5．1．1 成像型卦光電效應紫外探測器基本原理
5．1．2 成像型外光電效應紫外探測器特徵參數
5．1．3 成像型外光電效應紫外探測器技術特點
5．1．4 非成像型外光電效應紫外探測器
5．2 內光電效應紫外探測器
5．2．1 內光電效應紫外紫外探測器基礎
5．2．2 GaN紫外探測器
5．2．3 SiC紫外探測器
5．2．4 氧化鋅（Zn0）紫外探測器

第六章 紫外探測技術應用實例
6．1 紫外導彈告警
6．1．1 紫外導彈告警的工作原理
6．1．2 尋的器
6．1．3 紫外導彈告警係統的發展曆程
6．2 紫外光通信
6．3 指紋識彆紫外係統
6．4 紫外電暈檢測
6．5 紫外探測在冰雹預報中的應用
參考文獻

前言/序言

　　紫外探測技術是繼可見光、紅外、激光、雷達、毫米波等探測技術之後新興的一項軍民兩用光電探測技術。由於紫外輻射在大氣中傳播時具有強烈的散射性，使得紫外探測技術在軍事上的應用倍受矚目，發展很快。在民用市場方麵，紫外探測技術在許多領域都有著廣泛應用，例如在熒光分析技術、生物化學技術、環境監測、公安刑偵、光信息高密度存儲、火災報警和僞鈔鑒彆以及醫療保健等領域。
　　本書介紹瞭紫外探測技術的基本概念、係統構成原理和應用。全書共分6章，內容包括紫外探測技術概論、紫外大氣傳輸特性、紫外目標特性及仿真、紫外成像技術、紫外探測器件、紫外探測技術的應用等。
　　本書由石峰（第一章，第四章），程宏昌（第五章），閆磊（第六章），苗壯（第二章），拜曉鋒（第三章）等編著。參加部分章節編寫工作人員有：牛森（第二章），任彬、焦崗成、閆磊（第三章），張連東、劉暉、馮劉、陳暢、硃宇峰（第五章），袁淵、王龍、周玉監（第六章）。嶽丹、郭雅寜統稿。
　　本書的撰寫工作是在昆明物理研究所領導的指導下進行的。在本書撰寫、審閱、編校、排版過程中，微光夜視技術重點實驗室人員以很大熱情給予瞭全麵支持和協作，在此錶示深深的感謝。還要感謝本書各章節的作者和審稿人為全書的編寫和審閱所做的貢獻。還需特彆指齣的是，微光夜視技術第二屆學術委員會的委員們在編書過程中給予瞭很大鼓勵，感謝國防工業齣版社在本書齣版上做齣的不懈努力和齣色的工作，謹嚮他們錶示感謝。

《光電探測器原理與應用》 內容簡介 本書深入剖析瞭現代光電探測器的工作原理、關鍵技術以及在各領域的廣泛應用。全書共分為五個部分，係統地介紹瞭光電探測器的發展曆程、基本理論、各類典型器件、性能評估與優化，以及前沿研究方嚮。 第一部分：光電探測器的發展曆程與基本原理 本部分首先迴顧瞭光電探測器的發展史，從早期基於光電效應的器件，如硒光電池、光電管，到如今集成度高、靈敏度強的半導體探測器，展現瞭技術進步的脈絡。接著，詳細闡述瞭光電探測器的基本工作原理，重點講解瞭光與物質相互作用的幾種主要機製： 光電導效應（Photoconductivity Effect）： 物質在光照下電阻率發生變化的現象。本書會從能帶理論角度解釋電子-空穴對的産生、載流子的輸運和復閤過程，分析不同半導體材料的光電導特性。 光伏效應（Photovoltaic Effect）： 半導體PN結或肖特基結在光照下産生光生電壓的現象。深入探討瞭PN結內部的電場分布、光生載流子的分離和收集機製，以及影響光伏效應效率的因素。 光電發射效應（Photoelectric Emission Effect）： 物質錶麵吸收光子能量，釋放齣電子的現象。詳細介紹光電效應的類型（外光電效應、內光電效應），以及在真空管和一些特殊光電倍增管中的應用。 此外，本部分還將介紹光電探測器的基本組成部分，包括光敏材料、電極結構、信號輸齣電路等，並為後續章節的學習打下堅實的理論基礎。 第二部分：各類典型光電探測器詳解 本部分將對市場上和實驗室中常見的各類光電探測器進行詳細介紹，分析其結構、工作原理、性能特點及適用範圍： 光電導探測器（Photoconductive Detectors）： 硫化物光電導管（Chalcogenide Photoconductors）： 如CdS、CdSe等，介紹其在可見光區域的響應特性，及其在光控開關、光傳感器等領域的應用。 矽光電導器件（Silicon Photoconductors）： 探討矽材料在近紅外區域的響應，以及其作為基本光電導材料的優勢。 紅外光電導探測器（Infrared Photoconductive Detectors）： 重點介紹InSb、HgCdTe等化閤物半導體材料，分析其在不同紅外波段的響應機製，以及在紅外成像、氣體檢測等方麵的應用。 光伏探測器（Photovoltaic Detectors）： PN結光電二極管（PN Junction Photodiodes）： 詳細講解矽、鍺、砷化鎵等材料的光電二極管，分析其響應速度、量子效率、暗電流等關鍵參數，以及在光通信、光檢測、醫療器械等領域的廣泛應用。 PIN光電二極管（PIN Photodiodes）： 介紹PIN結構如何提高響應速度和降低結電容，以及其在高速光通信接收端的優勢。 雪崩光電二極管（Avalanche Photodiodes, APDs）： 重點闡述APD的載流子倍增機製，分析其高靈敏度特性，以及在長距離光縴通信、激光測距等領域的應用。 光伏紅外探測器（Photovoltaic Infrared Detectors）： 介紹InGaAs、HgCdTe等材料製成的光伏紅外探測器，分析其工作溫度、探測率等參數，以及在紅外熱成像、遙感等領域的應用。 其他類型探測器： 光電倍增管（Photomultiplier Tubes, PMTs）： 詳細介紹PMT的陰極、倍增極、陽極結構，以及電子倍增原理，分析其極高的靈敏度和寬廣的動態範圍，及其在粒子物理、天文學、生物發光檢測等領域的應用。 熱釋電紅外探測器（Pyroelectric Infrared Detectors）： 介紹其基於溫度變化引起電荷變化的原理，分析其在被動紅外傳感、人體感應等方麵的應用。 光電導開關（Photoconductive Switches）與光電晶體管（Phototransistors）： 介紹其作為光控開關和放大器件的功能，以及在光耦閤器、自動控製係統中的應用。 第三部分：光電探測器的關鍵性能參數與評估 本部分將深入探討衡量光電探測器性能的關鍵參數，並介紹相應的評估方法： 響應度（Responsivity, R）： 定義、單位，以及與材料吸收係數、量子效率的關係。 量子效率（Quantum Efficiency, QE）： 內量子效率（IQE）與外量子效率（EQE）的概念，及其對探測器性能的影響。 探測率（Detectivity, D）： 定義、單位，以及與噪聲電流、信號的關係。重點介紹D作為探測器綜閤性能指標的重要性。 響應時間（Response Time）： 載流子壽命、結電容、負載電阻等因素對響應時間的影響，以及在高速應用中的重要性。 噪聲（Noise）： 詳細分析各種噪聲源，包括散粒噪聲（Shot Noise）、熱噪聲（Thermal Noise）、閃爍噪聲（Flicker Noise）、暗電流噪聲（Dark Current Noise）等，並介紹如何減小噪聲以提高信噪比。 光譜響應範圍（Spectral Response Range）： 介紹不同材料的光譜截止頻率，以及如何通過材料選擇和結構設計來調控探測器的響應波段。 動態範圍（Dynamic Range）： 定義及其在不同應用中的重要性。 飽和度（Saturation）： 分析探測器在高光強下的行為。 本部分還將介紹標準的測試方法和設備，例如使用單色儀、光源、示波器、頻譜分析儀等進行參數測量。 第四部分：光電探測器的信號處理與優化 光電探測器輸齣的微弱信號往往需要進行有效的處理和增強。本部分將重點介紹： 前置放大器（Preamplifiers）： 介紹不同類型的放大器，如跨阻放大器（Transimpedance Amplifiers, TIAs）、電壓放大器等，以及它們在匹配探測器阻抗、降低噪聲、提高增益方麵的作用。 濾波技術（Filtering Techniques）： 介紹低通濾波器、高通濾波器、帶通濾波器等在去除噪聲、提取有用信號方麵的應用。 鎖相放大器（Lock-in Amplifiers）： 詳細闡述鎖相放大器的工作原理，如何通過同步檢測大幅度提高信噪比，尤其適用於探測微弱交流信號。 數字信號處理（Digital Signal Processing, DSP）： 介紹模數轉換（ADC）、數字濾波、平均、傅裏葉變換等數字信號處理技術在提升探測器性能和數據分析中的應用。 探測器優化技術： 抗反射塗層（Anti-Reflection Coatings, ARCs）： 介紹如何通過ARCs提高光吸收效率。 錶麵鈍化（Surface Passivation）： 講解如何降低錶麵復閤速率，減小暗電流。 摻雜與界麵工程（Doping and Interface Engineering）： 分析如何通過精確控製摻雜濃度和界麵特性來優化器件性能。 背照式與前照式結構（Back-Illuminated and Front-Illuminated Structures）： 討論不同結構對光利用率和響應速度的影響。 第五部分：光電探測器的前沿技術與應用展望 本部分將聚焦光電探測領域的最新研究進展和未來發展趨勢： 新型光敏材料： 介紹量子點（Quantum Dots）、鈣鈦礦（Perovskites）、二維材料（如石墨烯、MoS2）等在構建新型高性能光電探測器方麵的潛力。 集成化與微型化： 探討將光電探測器與電子電路、光學元件集成，實現小型化、低功耗、高集成度的係統。 多功能探測器： 介紹集成瞭多種響應波段、具備自校準、自診斷功能的光電探測器。 人工智能與機器學習在光電探測中的應用： 討論如何利用AI技術優化探測器設計、提升信號處理能力、實現智能化的光信號識彆和分析。 特定領域的應用拓展： 生物醫學： 高靈敏度生物傳感器、成像設備、疾病診斷。 環境監測： 氣體分析、汙染物檢測、遙感。 工業製造： 質量控製、無損檢測、自動化生産。 航空航天： 空間探測、天文觀測、導航係統。 安防監控： 夜視、行人識彆、目標跟蹤。 本書旨在為讀者提供一個全麵、深入、係統的光電探測器知識體係，無論是初學者還是有經驗的工程師、研究人員，都能從中受益，並為未來的科研與工程實踐提供寶貴的參考。

評分☆☆☆☆☆

作為一個長期從事光電領域研究的學者，我始終關注著前沿技術的最新進展。《紫外探測技術》這本書，在我看來，肩負著重要的學術使命。我非常希望它能夠係統性地梳理當前紫外探測領域的關鍵技術和研究方嚮，尤其是在新興材料和器件方麵。例如，近年來備受矚目的寬禁帶半導體紫外探測器（如 GaN、AlGaN 基探測器）的性能提升、製備工藝以及在惡劣環境下的可靠性研究，我期待書中能夠有深入的探討。此外，量子點、鈣鈦礦等新型光敏材料在紫外探測領域的應用潛力，以及它們如何實現高靈敏度、高選擇性和寬光譜響應，也應該成為書中濃墨重彩的部分。在理論層麵，我希望書中能夠涉及紫外光與物質相互作用的量子力學機製，以及如何通過理論模型來指導器件設計和性能優化。在應用層麵，我期待書中能夠詳細介紹紫外探測技術在空間科學、國防安全、工業自動化以及生物醫學等領域的最新突破和發展趨勢。這本書是否能夠引領我理解紫外探測技術的未來發展方嚮，這是我衡量其學術價值的關鍵。

評分☆☆☆☆☆

這本書的齣現，仿佛打開瞭我通往一個全新視野的大門。我一直對那些隱藏在我們日常生活中、肉眼無法捕捉的微觀世界充滿好奇，而紫外綫，恰恰是連接可見光與不可見世界的重要橋梁。我期待在這本書中，能夠看到紫外探測技術如何被巧妙地應用於各種意想不到的場景。比如，在食品安全領域，它能否幫助我們檢測水果的成熟度，識彆是否存在農藥殘留，甚至在包裝材料上發現隱藏的細菌？在藝術品鑒定領域，它是否能夠揭示畫作的年代、顔料成分，甚至識彆齣贋品？我腦海中還浮現齣它在醫學診斷中的應用，例如通過紫外成像技術來輔助皮膚病的診斷，或者利用紫外光譜分析來檢測生物樣品中的特定成分。這本書是否能夠將這些令人著迷的應用一一呈現，並且以清晰易懂的方式解釋其背後的技術原理，這是我最為期待的。我希望它不僅僅是一本技術手冊，更是一本能夠激發我無限想象力的“探索紫外世界的指南”。

評分☆☆☆☆☆

說實話，當我拿到《紫外探測技術》這本書時，我的第一反應是它可能過於理論化，充斥著枯燥的公式和復雜的圖錶。然而，隨著我深入閱讀，我逐漸被它獨特的敘事方式和嚴謹的邏輯所吸引。作者並沒有僅僅羅列技術參數，而是巧妙地將枯燥的物理原理融入到生動的故事和實際案例中。比如，書中關於“紫外成像原理”的部分，我原本以為會是晦澀難懂的光學理論，結果作者卻通過對深海生物如何利用紫外視覺來捕食和交流的描述，生動地展現瞭紫外成像的獨特價值。我又像是置身於一個實驗室，親手操作著各種紫外探測設備，感受著它們如何將不可見的紫外光轉化為可讀的數據。書中對每一種探測技術的曆史發展脈絡也進行瞭梳理，讓我看到瞭這項技術是如何一步步演進，從最初的簡單儀器發展到如今的高精度、多功能探測係統。這種既有深度又不失趣味的講解方式，讓我深刻體會到紫外探測技術在科研和實際應用中的重要性，也讓我對這個領域産生瞭前所未有的親近感。

評分☆☆☆☆☆

這是一本令人驚艷的著作，它的標題——《紫外探測技術》——在我初次翻閱時就點燃瞭我強烈的好奇心。我一直對那些我們肉眼看不見卻又深刻影響著我們世界的現象充滿著探索欲，而紫外綫無疑就是其中一個迷人的領域。我期待在這本書中找到關於紫外綫探測原理的詳盡解釋，從基礎的光譜學知識到各種傳感器的工作機製，再到它們在不同應用場景下的具體實現。我設想書中會深入剖析 CCD、CMOS 傳感器、光電倍增管以及各種新型紫外探測材料（如半導體探測器、熒光材料等）的技術細節，包括它們的靈敏度、響應速度、光譜範圍以及抗乾擾能力等關鍵性能指標。此外，我也希望能瞭解不同探測技術在實際應用中的優勢與劣勢，例如在天文學觀測中，如何利用紫外探測捕捉遙遠星係的誕生與死亡；在環境監測領域，如何通過紫外傳感器分析大氣成分，評估紫外輻射對生態的影響；甚至在工業生産中，紫外探測在材料缺陷檢測、光刻技術以及食品安全等方麵扮演的角色。本書的深度和廣度，是否能夠真正帶領我穿越可見光的界限，窺探紫外世界的奧秘，這是我最期待的。

評分☆☆☆☆☆

我的專業背景讓我對“紫外探測技術”這個詞匯有著天然的敏感。我一直在尋找一本能夠深入剖析紫外綫在不同介質中的傳播特性、吸收與散射機理，以及與之相關的光譜分析方法。我希望這本書能夠提供關於紫外光譜儀、單色儀、光譜分析軟件等關鍵設備的技術細節，包括其分辨率、準確度、校準方法以及數據處理流程。特彆是我對紫外-可見分光光度計在化學分析中的應用非常感興趣，它如何用於定量分析物質濃度，如何區分不同的化閤物，以及在藥物檢測、食品質量控製等領域的實際應用。書中對於不同紫外光源（如氘燈、氙燈、汞燈）的特點、壽命以及在不同探測係統中的匹配性，也應該有詳細的闡述。此外，我更希望能夠瞭解到紫外探測技術在材料科學研究中的應用，例如分析材料的光學特性、評估材料的耐候性、檢測材料的化學成分以及研究材料在紫外光下的反應機理。這本《紫外探測技術》能否滿足我這樣嚴謹的專業需求，是我評價它的核心標準。