光电检测技术(高职高专电子制造类专业规划教材) 9787040309782 高等教育出版

光电检测技术(高职高专电子制造类专业规划教材) 9787040309782 高等教育出版 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

吴文明 著
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出版社: 高等教育出版社
ISBN:9787040309782
商品编码:29423701015
包装:平装
出版时间:2010-12-01

具体描述

基本信息

书名:光电检测技术(高职高专电子制造类专业规划教材)

定价:14.00元

作者:吴文明

出版社:高等教育出版社

出版日期:2010-12-01

ISBN:9787040309782

字数:180000

页码:109

版次:1

装帧:平装

开本:16开

商品重量:0.922kg

编辑推荐


吴文明主编的《光电检测技术》是高职高专电子制造类专业规划教材。教材系统介绍了光电检测技术的基本概念,各类光电器件的工作原理、特性和典型应用等。全书共分6章,主要内容包括:光的度量、发光器件、光电导探测器的应用、结型光电探测器的应用、光电倍增管的应用及光电成像器件的应用。为了帮助学生和教师掌握知识点,每章都编写了习题。

内容提要


吴文明主编的《光电检测技术》系统介绍了光电检测技术的基本概念,各类光电器件的工作原理、特性和典型应用等。主要内容包括:光的度量、发光器件、光电导探测器的应用、结型光电探测器的应用、光电倍增管的应用及光电成像器件的应用。《光电检测技术》包含较多的光电检测技术应用项目,可以用于项目制教学。《光电检测技术》将理论与实践相融合,既系统阐述了光电检测技术的基本概念和基本知识,又加强了其实践应用的描述和分析。《光电检测技术》可作为高职高专院校、成人高校、民办高校及本科院校举办的二级职业技术学院光电子专业、检测技术及应用等相关专业的教学用书,并可作为社会从业人士的业务参考书及培训用书。

目录


第1章 光的度量 1.1 辐射度量 1.2 光度的基本物理量 1.3 光度量基本定律 1.4 照度计与亮度计 1.4.1 照度计 1.4.2 亮度计 习题第2章 发光器件 2.1 发光二极管 2.1.1 发光二极管的发光机理 2.1.2 发光二极管的结构与分类 2.1.3 发光二极管的特性 2.1.4 白光LED 2.1.5 发光二极管的简单检测 2.1.6 发光二极管的应用 2.2 激光器 2.2.1 激光工作原理 2.2.2 激光器的结构 2.2.3 激光的特性 2.2.4 激光的应用 习题第3章 光电导探测器的应用 3.1 光电导探测器的工作原理 3.2 光敏电阻的结构及分类 3.2.1 光敏电阻的结构 3.2.2 光敏电阻的分类 3.3 光敏电阻的特性 3.3.1 光敏电阻特性的测试电路 3.3.2 光敏电阻的光电特性 3.3.3 光敏电阻的光谱特性 3.3.4 光敏电阻的频率特性 3.3.5 光敏电阻的伏安特性 3.3.6 光敏电阻的前历效应 3.4 光敏电阻的应用 3.4.1 光敏电阻应用的注意事项 3.4.2 光敏电阻应用实例 习题第4章 结型光电探测器的应用 4.1 结型半导体光伏效应 4.1.1 半导体PN结 4.1.2 光照下的半导体PN结——光伏效应 4.2 光电池 4.2.1 光电池的结构与原理 4.2.2 光电池的特性 4.2.3 光电池在太阳能利用中的应用 4.2.4 光电池在光电检测中的应用 4.3 光电二极管 4.3.1 光电二极管的结构与原理 4.3.2 光电二极管的特性 4.3.3 光电二极管的简易检测 4.3.4 光电二极管在光电检测与控制中的应用 4.4 光电三极管 4.4.1 光电三极管的结构与工作原理 4.4.2 光电三极管的特性 4.4.3 光电三极管的简易检测 4.4.4 光电三极管的应用 4.5 光电开关与光电耦合器 4.5.1 光电开关 4.5.2 光电耦合器 4.6 光电位置探测器 4.6.1 象限探测器 4.6.2 PSD位置探测器 习题第5章 光电倍增管的应用 5.1 光电倍增管的工作原理 5.1.1 光电发射效应 5.1.2 光电倍增管的工作原理 5.1.3 光电信增管的组成 5.2 光电倍增管的主要参量与特性 5.3 光电倍增管的应用 5.3.1 光电倍增管供电电路 5.3.2 光电倍增管供电电路的高压稳压源 5.3.3 光电倍增管信号的放大 5.3.4 光电倍增管使用注意事项 5.3.5 光电倍增管的应用实例 习题第6章 光电成像器件的应用 6.1 CCD图像传感器 6.1.1 CCD的结构与工作原理 6.1.2 CCD的特性 6.1.3 CCD图像传感器的类型及形式 6.1.4 CCD图像传感器的应用 6.2 CMOS图像传感器 6.3 变像管与像增强管 6.3.1 变像管 6.3.2 图像增强管 习题参考文献

作者介绍


文摘


序言



光学传感器的精密世界:从原理到应用 本书深入探索了光学传感器这一现代技术领域的核心奥秘,旨在为读者构建一个全面而系统的知识框架,理解光学传感器的工作原理、关键技术以及在不同领域的广泛应用。作为一本高职高专电子制造类专业规划教材,它不仅侧重于理论的深度,更强调实践的可操作性,力求培养学生解决实际工程问题的能力。 第一章:光的基本属性与相互作用 在深入探讨光学传感器之前,有必要回顾和巩固光的基本属性。本章将从光的本质出发,详细阐述光的波动性和粒子性,解释光的干涉、衍射、偏振等现象,这些现象是许多光学传感器工作的基本原理。接着,我们将聚焦光与物质的相互作用,包括光的吸收、反射、折射、散射以及荧光和磷光等现象。通过对这些基本物理过程的深入理解,读者将为后续理解各类光学传感器的内部机制打下坚实的基础。本章内容将辅以大量的图示和实例,帮助学生直观地理解抽象的光学概念。 第二章:光学传感器的分类与组成 本章将对琳琅满目的光学传感器进行系统性的分类。我们将根据传感器的工作原理、检测对象、输出信号形式等维度,介绍不同类型的光学传感器,如光电导传感器、光电二极管传感器、光电晶体管传感器、光敏电阻传感器、 CCD(电荷耦合器件)和 CMOS(互补金属氧化物半导体)图像传感器等。同时,本章还将详细解析光学传感器的典型组成部分,包括光源、光学元件(如透镜、滤光片、光栅等)、光电转换器件、信号处理电路以及外壳结构等。通过了解传感器的基本构成,学生能够对其整体设计和工作流程有一个清晰的认识。 第三章:关键光学元件的设计与制造 光学传感器的性能很大程度上取决于其内部光学元件的质量。本章将聚焦于构成光学传感器的关键光学元件,如精密透镜、高品质滤光片、先进的光栅以及各种反射镜、棱镜等。我们将详细介绍这些元件的设计原则、制造工艺(如精密研磨、抛光、镀膜技术等)以及相关的质量检测方法。特别地,本章将结合电子制造的视角,探讨如何通过先进的制造技术和质量控制手段,提升光学元件的精度、稳定性和可靠性,从而直接影响传感器的最终性能。 第四章:光电转换器件的工作原理与特性 光电转换是光学传感器实现光信号到电信号转化的核心环节。本章将深入剖析各类光电转换器件的工作原理。我们将详细讲解光电二极管(PN结、PIN结、雪崩光电二极管)的伏安特性、响应速度、量子效率等关键参数,以及光电晶体管的工作机理。对于更复杂的图像传感器,本章将详细介绍 CCD 和 CMOS 传感器的像素结构、电荷耦合过程(CCD)或电荷电压转换过程(CMOS)、读出方式等。此外,本章还将讨论影响光电转换效率的环境因素,如温度、光照强度变化等,并介绍相应的补偿和校准技术。 第五章:光源的选择与驱动技术 稳定的光源是精确测量的基础。本章将对常用光学传感器光源进行详细介绍,包括白炽灯、卤素灯、荧光灯、LED(发光二极管)、激光二极管等。我们将分析不同光源的光谱特性、亮度、寿命、功耗以及驱动电路的设计要点。特别地,本章将关注 LED 光源的选择策略,包括不同颜色、亮度、封装形式的 LED 在不同应用场景下的适配性。同时,本章还将介绍各种光源的驱动电路,包括恒流驱动、恒压驱动等,以确保光源的稳定工作,为后续的光学测量提供可靠的基础。 第六章:信号处理与数据采集 从光电转换器件输出的原始电信号往往需要经过一系列处理才能转化为有用的信息。本章将详细介绍光学传感器信号处理的常用方法和技术。内容将涵盖信号放大、滤波(如低通滤波、高通滤波、带通滤波)、信号整形、模数转换(ADC)等基本环节。我们将讲解各种放大电路和滤波电路的设计原则,以及不同类型 ADC 的工作原理和选择依据。此外,本章还将介绍数据采集系统(DAQ)的设计与应用,包括数据采集卡的接口、采样率、分辨率等参数的设置,以及如何通过软件进行数据采集、存储和初步分析。 第七章:光学传感器的校准与标定 为了保证光学传感器的测量精度和可靠性,校准和标定是不可或缺的环节。本章将详细阐述光学传感器的校准和标定方法。我们将介绍零点校准、量程校准、线性校准等基本校准技术,并讲解如何利用标准光源、标准件等进行标定。本章还将讨论影响传感器精度的各种误差源,如环境变化(温度、湿度)、元件老化、安装误差等,并介绍相应的补偿和校准策略。通过本章的学习,学生将掌握如何对光学传感器进行有效的校准和标定,以获得准确可靠的测量结果。 第八章:常见光学传感器在电子制造中的应用 本章将聚焦于光学传感器在电子制造领域的核心应用。我们将详细介绍其在以下几个方面的具体应用: 尺寸测量与位置检测: 光学尺、激光测距仪、视觉定位系统等在自动化生产线上的应用,用于精密零部件的尺寸测量、工件位置的识别与校准。 表面缺陷检测: 利用CCD/CMOS图像传感器结合图像处理技术,对PCB(印刷电路板)、芯片、元器件等进行表面划痕、污点、漏印等缺陷的自动化检测。 颜色与光谱分析: 光谱仪、色度计等在元器件颜色分选、表面涂层质量检测、油墨色彩匹配等方面的应用。 光照与环境监测: 光照度计、紫外线传感器等在工作环境光照度检测、产品光老化实验等方面的应用。 条码与二维码识别: 各类扫描枪、读码器在生产流程追溯、物料管理、产品标识等方面的应用。 本章将结合大量的实际案例,展示光学传感器如何提升电子制造的自动化水平、产品质量和生产效率。 第九章:光学传感器的可靠性与维护 光学传感器的可靠性直接影响到生产过程的稳定性和产品的质量。本章将探讨影响光学传感器可靠性的因素,如环境适应性(温度、湿度、振动)、电磁兼容性、材料选择等。我们将介绍提高传感器可靠性的设计和制造策略。此外,本章还将讲解光学传感器的日常维护和故障排除方法,包括清洁、检查、定期校准等,以及常见的故障现象和解决方法,帮助学生掌握保障传感器长期稳定运行的技能。 第十章:光学传感器的发展趋势与前沿技术 技术日新月异,光学传感器领域也在不断发展。本章将展望光学传感器的未来发展趋势。我们将介绍诸如MEMS(微机电系统)光学传感器、智能化光学传感器(集成AI算法)、微型化和集成化传感器、新型光电材料(如量子点、钙钛矿)的应用等前沿技术。同时,本章还将探讨光学传感器在物联网(IoT)、智能制造、生物医学等新兴领域的潜在应用和发展前景,激发学生的创新思维和对未来技术的探索热情。 通过本书的学习,读者不仅能够掌握光学传感器必备的理论知识,更能理解其在现代电子制造中的关键作用,并具备分析、设计、应用和维护光学传感器的基本能力,为未来的职业生涯打下坚实基础。

用户评价

评分

这本书给我的感觉,就是它在“赶工期”,内容陈旧,更新缓慢。我买这本书是因为它的出版时间相对较新,我以为它能包含一些最新的技术和发展趋势,结果大失所望。里面的很多案例和技术介绍,感觉像是停留在十几年前的水平。比如,关于图像传感器的那一部分,它主要介绍的还是CCD和一些早期的CMOS技术,对于现在普遍应用的、性能更优越的CMOS传感器,以及它们在各种新兴领域的应用,几乎只字未提。我本来对机器视觉和智能检测很感兴趣,我以为这本书能够提供一些相关的基础知识,但它在这方面的着墨非常少,而且内容也显得非常过时,根本无法跟上当今技术发展的步伐。我看到一些关于光电通信的章节,里面的例子也都是老掉牙的,一点吸引力都没有。我希望这本书能够更及时地反映行业内的最新动态,介绍一些主流的技术和应用,而不是让我们学习一些“过时”的知识。

评分

这本书的排版和设计简直是一场灾难,阅读体验非常差。我注意到书中的字体大小不一,有些地方的行间距也显得非常拥挤,这让我阅读起来非常费力,眼睛很容易疲劳。更糟糕的是,书中的插图和图表质量非常低下,很多图片都模糊不清,分辨率很低,我甚至无法辨认出图中的具体细节。有些公式的排版也显得非常混乱,特别是那些带有上下标的复杂公式,很容易让人看错。我曾经尝试着去理解书中关于光学系统设计的那一章,里面的示意图画得非常简陋,而且标记也不够清晰,我花了很多时间去猜测它到底想表达什么。一本技术类的教材,图片和图表的质量应该是非常重要的,因为它们是帮助我们理解复杂概念的直观工具。然而,这本书在这方面做得太差了,让我感觉自己像是在看一份手写的、没有经过任何排版和编辑的草稿。

评分

这本书最大的问题在于,它缺乏系统性和连贯性,知识点之间的跳跃性非常大。我感觉它就像是把一些零散的知识点拼凑在一起,并没有形成一个完整的知识体系。比如,在讲解某个器件的工作原理时,它可能会突然插入一段非常深入的数学推导,然后再突然跳到另一个完全不相关的概念。这种讲解方式,让我很难建立起对整个光电检测技术的整体认知。我希望教材能够循序渐进,从基础概念出发,逐步深入,并且能够清晰地展示各个知识点之间的逻辑关系。这本书给我一种感觉,就是它好像把一本厚厚的专业论文集,拆分成小章节,然后硬塞进一本教材里。我曾经尝试着去梳理一下书中的知识脉络,但发现非常困难,因为很多地方的过渡都非常生硬,缺乏必要的铺垫和解释。我希望这本书能够更注重教学逻辑,为学习者提供一个清晰的学习路径。

评分

这本书给我带来的最深刻的感受就是,它好像是为那些已经具备深厚理论基础的专家准备的,而不是面向我们这些正在学习入门知识的高职高专学生。我一直以为高职高专的教材应该更侧重于培养实际操作能力和解决实际问题的能力,但这本书在这方面做得非常不足。它花费了大量的篇幅去讲解一些非常抽象的数学模型和物理概念,比如复杂的傅里叶变换在光信号处理中的应用,还有各种高深的统计学方法来分析数据。我承认这些理论很重要,但问题在于,这本书并没有清晰地展示这些理论是如何应用于具体的器件和系统中的。我翻遍了整本书,也很难找到一个关于如何搭建一个简单的光电检测系统,或者如何排除一个常见的光电检测故障的详细步骤。我曾经试图通过书中的一些公式来计算一些实际参数,但发现即使是计算,也需要对相关理论有非常深入的理解,而这本书的讲解,并没有达到这个深度,反而显得有些空泛。我真的希望这本书能够提供更多动手实践的指导,让我们能够真正地“玩转”光电检测技术。

评分

这本书简直是一场噩梦,买了之后我花了整整两个星期才勉强翻完,而且很多地方还是囫囵吞枣,因为它简直太晦涩了。我记得我当初是想找一本能够系统梳理一下光电检测原理,并且能结合实际应用的教材,结果这本书给我的感觉是,它好像是把一堆晦涩难懂的理论公式堆叠在一起,然后就告诉你“这就是光电检测”。里面的例子非常少,而且即使有,也是那种抽象得让人摸不着头脑的理论模型,完全没有让我感受到它和我们日常生活中接触到的光电产品有什么联系。我本来对光电行业很有兴趣,尤其是在看到了一些非常酷的光电应用新闻后,才决定深入学习一下,但这本书的讲解方式,让我感觉自己像是在背诵天书,根本无法激发我的学习热情。书中的图示也显得老旧,不够清晰,很多关键的节点和连接都模糊不清,这对于理解复杂的电路和光学原理来说,无疑是雪上加霜。我尝试着去理解书中的一些章节,比如关于光电二极管的特性分析,但它的描述方式过于学术化,缺乏直观的解释。我希望这本书能够更注重实际操作和案例分析,而不是仅仅停留在理论的海洋里。

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