【XH】 紅外探測器 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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張建奇 著

圖書標籤:

• 紅外探測器
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• 儀器儀錶
• 物理學
• 工程技術
• 信號處理
• 熱成像

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齣版社： 西安電子科技大學齣版社

ISBN：9787560640747

商品編碼：29489529776

包裝：平裝

齣版時間：2016-08-01

基本信息

書名：紅外探測器

定價：63.00元

作者：張建奇

齣版社：西安電子科技大學齣版社

齣版日期：2016-08-01

ISBN：9787560640747

字數：

頁碼：462

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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內容提要

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《紅外探測器》係統地論述瞭各種紅外探測器的工作原理、性能參數，並對典型紅外探測器的研究水平、性能指標等進行瞭詳細的描述。同時，還對一些新型紅外探測器進行瞭介紹。《紅外探測器》敘述由淺人深、循序漸進；內容全麵、係統，重點突齣。《紅外探測器》可作為電子科學與技術、光學工程、光電信息科學與工程等專業的本科高年級學生及研究生的專業教材，也可供紅外技術、紅外與光電係統等相關專業的科技工作者參考使用。

目錄

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章 緒論
1．1 紅外探測器的分類
1．1．1 熱探測器
1．1．2 光子探測器
1．1．3 輻射場探測器
1．1．4 熱探測器與光子探測器的比較
1．2 紅外探測器性能參數
1．2．1 主要工作條件
1．2．2 主要性能參數
1．2．3 多元及焦平麵探測器品質參數
1．3 噪聲源
1．3．1 探測器噪聲
1．3．2 背景輻射光子噪聲
1．3．3 放大器噪聲
1．4 紅外光學材料與紅外探測器製冷器
1．4．1 紅外光學材料
1．4．2 紅外探測器製冷器
1．5 紅外探測器的發展簡史
1．5．1 早期熱探測器的發展
1．5．2 早期光子探測器的發展
1．5．3 現代紅外探測器的發展
參考文獻

第2章 熱探測器基本理論
2．1 熱探測器的工作原理
2．1．1 基本工作模式
2．1．2 基本工作原理
2．2 熱輻射探測器的噪聲
2．3 熱探測器的比探測率
2．4 噪聲等效溫差
參考文獻

第3章 測輻射熱電偶和熱電堆
3．1 熱電偶的基本工作原理
3．1．1 溫差電效應
3．1．2 測輻射熱電偶
3．2 熱電材料
3．2．1 材料品質因子Z
3．2．2 典型熱電材料”
3．3 典型測輻射熱電堆紅外探測器
3．3．1 薄膜型熱電堆探測器”
3．3．2 微機械熱電堆探測器”
參考文獻 ”

第4章 測輻射熱計
4．1 熱敏電阻
4．2 測輻射熱計的工作原理”
4．2．1 零偏置條件
4．2．2 直流偏置條件
4．2．3 脈衝偏置條件
4．3 測輻射熱計的性能分析
4．3．1 響應度
4．3．2 噪聲分析
4．4 典型測輻射熱計
4．4．1 金屬測輻射熱計
4．4．2 半導體測輻射熱計
4．4．3 微機械室溫泗輻射熱計
4．4．4 復閤測輻射熱計
4．4．5 超導測輻射熱計
參考文獻

第5章 熱釋電探測器
5．1 熱釋電體和鐵電體
5．1．1 熱釋電效應
5．1．2 鐵電效應
5．1．3 熱釋電材料的基本參數
5．1．4 鐵電材料用於紅外探測的兩種工作模式
5．2 熱釋電探測器的工作原理
5．2．1 熱釋電探測器的響應度
5．2．2 熱釋電探測器的噪聲
5．2．3 噪聲等效功率和比探測率
5．2．4 外部環境影響及補償措施
5．3 典型熱釋電探測器
參考文獻

第6章 其他熱探測器
6．1 二極管測輻射熱計
6．1．1 二極管電壓溫度係數
6．1．2 二極管測輻射熱計的性能參數
6．2 雙材料微懸臂梁熱探測器
6．2．1 熱力學模型
6．2．2 電讀齣式微懸臂梁熱探測器
6．2．3 光讀齣式微懸臂梁探測器
6．3 微機械高萊盒紅外探測器
6．3．1 高萊盒的熱緻形變
6．3．2 電容讀齣式高萊盒
6．3．3 隧道電流讀齣式高萊盒
參考文獻

第7章 光電導探測器
7．1 半導體中的光生載流子
7．1．1 半導體中的光吸收
7．1．2 半導體中光生載流子的産生
7．1．3 非平衡載流子的復閤
7．1．4 半導體中光生載流子的輸運
7．2 本徵光電導探測器
7．2．1 光電導探測器的響應度
7．2．2 光電導探測器的噪聲和比探測率
7．2．3 影響光電導探測器性能的因素
7．2．4 典型本徵光電導探測器
7．3 雜質光電導探測器
7．3．1 雜質光電導探測器的響應度
7．3．2 噪聲和比探測率
7．3．3 典型非本徵光電導探測器
7．4 受阻雜質帶紅外探測器
7．4．1 BIB器件結構
7．4．2 工作原理
參考文獻

第8章 光伏探測器
8．1 PN結的基本特性
8．1．1 PN結的基本結構
8．1．2 平衡狀態下的PN結
8．1．3 PN結電流一電壓特性
8．1．4 PN結電容
8．2 PN結光伏探測器的工作原理
8．2．1 PN結的光生電流
8．2．2 光照下PN結的I一U特性
8．2．3 光伏探測器的響應度
8．2．4 光伏探測器的噪聲
8．2．5 光伏探測器的比探測率
8．2．6 光伏探測器的及R0Ad
8．2．7 光伏探測器的響應時間
8．3 PIN光電二極管
8．3．1 PIN光電二極管的量子效率
8．3．2 PIN光電二極管的響應時間
8．4 雪崩光電二極管
8．4．1 PN結雪崩倍增效應
8．4．2 雪崩光電二極管的特性
8．5 肖特基勢壘光電二極管
8．5．1 金屬和半導體的接觸電勢差
8．5．2 金屬半導體接觸整流
8．5．3 肖特基勢壘光電二極管工作原理
8．6 金屬一絕緣體一半導體光電二極管
8．6．1 MIS結構的錶麵電場效應
8．6．2 MIS結構的非平衡態特性
8．6．3 MIS結構的電容
8．6．4 MIS型紅外探測器工作原理
8．7 典型光伏探測器
8．7．1 InGaAs光電二極管
8．7．2 InAs、InAsSb和InSb光電二極管
8．7．3 HgCdTe光伏探測器
參考文獻

第9章 光電磁探測器、磁聚集探測器和丹倍探測器
9．1 光電磁探測器
9．1．1 光電磁效應
9．1．2 PEM探測器的性能參數
9．1．3 典型PEM探測器
9．2 磁聚集探測器
9．2．1 EMCD探測器中的電流分布
9．2．2 光照下的信號電流
9．2．3 EMCD探測器的性能分析
9．3 丹倍探測器
9．3．1 丹倍電勢差
9．3．2 電壓響應度和比探測率
9．3．3 丹倍探測器性能分析
9．4 光子牽引探測器
參考文獻

0章 天綫耦閤探測器
10．1 天綫的基本概念
10．2 天綫耦閤熱電偶
10．3 天綫耦閤測輻射熱計
10．4 天綫耦閤金屬一氧化物一金屬二極管
參考文獻

1章 量子結構紅外探測器
11．1 低維量子結構的基本概念
11．1．1 超品格
11．1．2 量子阱
11．1．3 量子點
11．2 量子阱紅外探測器
11．2．1 基本組成
11．2．2 探測機理
11．2．3 主要類型
11．2．4 性能錶徵
11．2．5 光伏型量子阱紅外探測器
11．2．6 典型量子阱紅外探測器
11．3 量子點紅外探測器
11．3．1 量子點紅外探測器結構
11．3．2 量子點紅外探測器光電轉化機理及性能參數
11．3．3 量子點紅外探測器的特性優勢
11．4 超品格紅外探測器
11．4．1 超品格材料的特點
11．4．2 典型超品格紅外探測器
11．5 多色／多波段探測器
11．5．1 基本結構及原理
11．5．2 典型多波段探測器
參考文獻

2章 紅外焦平麵陣列
12．1 多元紅外探測器與紅外焦平麵陣列
12．1．1 紅外焦平麵陣列的特點
12．1．2 紅外焦平麵陣列的分類
12．2 固體成像器件工作原理
12．2．1 電荷耦閤器件
12．2．2 電荷耦閤成像器件
12．2．3 CMOS成像器件
12．3 熱探測器焦平麵陣列
12．3．1 熱電堆焦平麵陣列
12．3．2 微測輻射熱計焦平麵陣列
12．3．3 熱釋電焦平麵陣列
12．3．4 新型非製冷焦平麵陣列
12．4 光子探測器焦平麵陣列
12．4．1 非本徵矽、鍺焦平麵陣列
12．4．2 肖特基勢壘焦平麵陣列
12．4．3 InGaAs焦平麵陣列
12．4．4 InSb焦平麵陣列
12．4．5 HgCdTe焦平麵陣列
12．4．6 鉛鹽焦平麵陣列
12．4．7 新型光子探測器焦平麵陣列
參考文獻

作者介紹

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文摘

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序言

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《光影之痕》 序言： 在靜默的夜空中，星辰以其亙古不變的軌跡閃耀，它們的光芒穿越浩瀚的宇宙，抵達我們的眼眸，勾勒齣宇宙最古老的故事。然而，我們所見的，僅僅是可見光所能傳遞的有限信息。有一種更深邃、更廣闊的“光”，它潛藏在可見光譜之外，無聲無息地流淌，承載著溫度、能量，以及宇宙萬物的生命脈搏。它，便是紅外光。 《光影之痕》並非一本技術手冊，也非一項嚴謹的學術報告。它是一次對“不可見”世界的溫柔探索，一次對隱藏在物體錶麵之下、生命活動之中的無形印記的追尋。本書旨在以一種文學性的、富有想象力的方式，揭示紅外光在自然界、在科學研究、在日常生活中的種種奇妙應用，帶領讀者一同窺探那個由溫度、輻射與能量交織而成的隱秘維度。 第一章：溫度的低語——感知無形的熱量 萬物皆有溫度，而溫度，便是紅外光最直接的語言。從熾熱的太陽到冰冷星辰，從溫暖的身體到微小的芯片，它們都在以紅外輻射的形式，嚮外界訴說著自己的存在。本書將從最基本的物理原理齣發，淺顯易懂地解釋紅外輻射的産生機製，以及它與溫度之間的不解之緣。我們將探討如何通過捕捉這些微弱的紅外信號，來“看見”那些肉眼無法觸及的熱量分布。 想象一下，在伸手不見五指的黑暗中，我們的眼睛仿佛被賦予瞭全新的能力，能夠分辨齣不同物體的溫度差異，洞察隱藏在夜色中的生命痕跡。這種能力並非魔法，而是基於紅外探測技術的發展。從古老的紅外熱成像儀，到如今更精密的傳感器，人類一直在努力捕捉和解讀這些無形的熱量信息。本書將通過生動的案例，展現這一技術在軍事偵察、野生動物監測、工業設備故障診斷等領域的廣泛應用。例如，在廣袤的非洲草原上，紅外相機如何幫助研究人員追蹤瀕危動物的遷徙路綫，揭示它們隱藏在夜幕下的活動規律；在龐大的工業廠房裏，紅外熱像儀如何精準地定位過熱的電路闆或管道，提前預警潛在的危險。 第二章：宇宙的脈搏——從星辰到生命的痕跡 紅外綫，是宇宙中最普遍的輻射形式之一。從宇宙大爆炸的餘暉，到遙遠星係的形成，再到行星錶麵的溫度變化，紅外光為我們提供瞭觀察宇宙的獨特視角。本書將帶領讀者踏上一段跨越星際的旅程，探索紅外天文學如何幫助我們揭示宇宙的奧秘。 我們將深入瞭解紅外望遠鏡如何穿透彌漫的塵埃，捕捉到恒星誕生的場所，窺探黑洞的秘密，甚至尋找可能存在生命的係外行星。書中將介紹那些利用紅外技術發現的宇宙奇觀，比如隱藏在星際塵埃雲中的年輕恒星，或是由星係碰撞産生的巨大紅外輻射。 而紅外光的力量，並不僅僅局限於遙遠的星空。它也深刻地影響著我們地球上的生命。從植物的光閤作用，到生物的體溫調節，紅外綫無處不在。本書將探討紅外光譜如何作為一種“指紋”，幫助我們識彆不同的物質，分析其化學成分。例如，通過分析植物葉片在不同波段紅外光的反射情況，科學傢可以評估作物的健康狀況，預測産量；在法醫學領域，紅外光譜分析如何幫助鑒定證據，揭示隱藏的秘密。 第三章：隱形的守護者——在日常生活中的紅外足跡 紅外技術早已滲透到我們日常生活的方方麵麵，許多時候，我們甚至沒有意識到它的存在。從溫暖舒適的紅外理療儀，到精準控製的遙控器，再到守護我們安全的紅外安防係統，紅外光默默地為我們的生活提供著便利與保障。 本書將帶您領略紅外技術在健康領域的應用。您將瞭解到，為什麼一些理療設備會采用紅外照射，它如何促進血液循環，緩解肌肉疼痛。同時，我們將探討紅外傳感器在智能傢居中的應用，例如自動感應的門、照明係統，以及能夠調節室內溫度的智能溫控器，它們如何通過感知人體發齣的紅外輻射，來提供更加人性化和節能化的服務。 此外，紅外技術在安全領域也扮演著至關重要的角色。從用於夜晚巡邏的紅外夜視設備，到防止非法入侵的紅外傳感器，它們都在默默地守護著我們的財産和安全。本書將通過引人入勝的故事，展現紅外技術如何在關鍵時刻發揮作用，成為我們不可或缺的“隱形守護者”。 第四章：未來的光芒——紅外技術的前沿探索 科技的進步永無止境，紅外技術也正以前所未有的速度嚮前發展。從更靈敏的探測器，到更強大的數據處理能力，紅外技術正在不斷拓展其應用的邊界。本書將展望紅外技術在未來的發展趨勢。 我們將探討紅外技術在生物醫學領域的潛力，例如利用紅外成像技術進行早期癌癥篩查，或者開發更先進的藥物遞送係統。同時，本書也將觸及紅外技術在環境監測、資源勘探、以及空間探索等領域的新興應用，比如利用紅外遙感技術監測氣候變化，或是探測地下礦産資源。 《光影之痕》希望能夠激發讀者對科學的興趣，引導大傢去發現和理解那些隱藏在日常事物背後的科學原理。它不是一本枯燥的教科書，而是希望通過生動的故事和豐富的想象，讓讀者感受到科學的魅力，體會到“不可見”世界所蘊含的無限可能。 結語： 紅外光，是宇宙的低語，是生命的痕跡，是科技的脈搏。它無聲無息，卻無處不在，深刻地影響著我們所知的世界。通過《光影之痕》，我們希望能夠點亮您對這個隱秘維度的好奇心，邀請您一同踏上這場關於“看見”的奇妙旅程。願這本書能夠成為您探索未知、理解世界的窗口，讓您在光影交織的世界裏，發現更多令人驚嘆的奧秘。

評分☆☆☆☆☆

坦白說，我原本期望這本書能更側重於市場上的主流産品評測和應用案例的剖析，畢竟“紅外探測器”這個詞在很多場閤下都指嚮瞭商業化的熱成像儀。然而，這本書的風格更偏嚮於基礎研究和技術預研。它的敘事節奏非常緩慢且嚴謹，仿佛作者在帶著你一步步從零開始搭建一個理想化的探測係統模型。它對材料科學的跨界知識的整閤非常到位，比如砷化銦（InAs）和碲鎘汞（MCT）等關鍵半導體材料的製備工藝及其對探測器性能極限的影響，都有專門的章節進行深入探討。這種對上遊環節的關注，使得這本書的知識體係非常完整，但同時也意味著閱讀的門檻較高，需要讀者對半導體物理有基礎瞭解。這本書的價值在於提供瞭一個“從原子到係統”的完整視角，而不是僅僅停留在産品規格手冊的層麵。

評分☆☆☆☆☆

從一個應用工程師的角度來看，《【XH】紅外探測器》這本書最大的價值在於它對“極限”的探討。它不滿足於描述現有技術能做什麼，而是深入挖掘瞭製約這些探測器性能提升的根本物理瓶頸——無論是暗電流的限製、散熱的難題，還是讀齣電子學的功耗牆。書中對低溫製冷技術和焦平麵陣列（FPA）的集成挑戰有著非常深刻的見解，這些都是將實驗室成果轉化為實用産品的關鍵障礙。我尤其欣賞其中對“長波紅外（LWIR）”探測器在窗口效應和大氣透過率方麵的分析，這對於戶外遙感應用至關重要。這本書更像是一份深入的“技術白皮書”，它強迫讀者去思考超越當前技術限製的可能性，是激發創新思維的良伴。它不是一本輕鬆的讀物，但絕對是一本能讓你在技術瓶頸處找到突破口的高質量參考資料。

評分☆☆☆☆☆

我最近在做一個關於無人機夜間偵測係統的項目，對高性能傳感器十分渴求，所以選擇瞭這本據說業內頗有聲望的《【XH】紅外探測器》。閱讀體驗上，它給我的直觀感受是“知識密集，但麵嚮實戰”。它的特色在於對噪聲抑製和信號處理環節的詳盡描述。書中花瞭不少篇幅講解如何有效地從復雜的背景信號中提取齣微弱的目標特徵，特彆是針對環境溫度漂移和電子學噪聲的濾波策略，提供瞭多種算法和電路拓撲的比較。我特彆留意瞭關於“讀齣電路設計”那一章，裏麵詳盡地分析瞭跨阻放大器（TIA）的設計優化，這對我們實際搭建測試平颱至關重要。書中的插圖質量非常高，很多電路圖和波形示意圖都達到瞭工程級彆的精度，而不是那種粗略的示意圖。唯一的遺憾是，雖然講瞭很多理論和電路細節，但在大型集成化係統層麵的係統級優化和可靠性設計方麵，探討得略顯不足，更偏重於核心探測單元的性能挖掘。

評分☆☆☆☆☆

這本書的排版和術語的一緻性做得相當齣色，作為一本技術手冊，這一點非常重要。我發現它在處理那些容易混淆的概念時，總能提供非常明確的定義和區分。例如，它對“探測率（D）”、“噪聲等效溫差（NETD）”以及“調製傳遞函數（MTF）”這三個核心性能指標的定義、測量方法以及它們之間的相互製約關係，進行瞭教科書式的梳理。這種嚴謹性，使得這本書在作為工具書查閱時，能迅速定位到所需信息，減少瞭因術語理解偏差而浪費的時間。如果說有什麼可以改進的地方，可能是某些前沿的、基於量子點或超材料的新型探測技術，書中涉及得相對較少，似乎作者的重點更聚焦於成熟且可靠的III-V族半導體技術路綫。但瑕不掩瑜，對於需要進行嚴格性能指標對比的工程師而言，這本書的參考價值是極高的。

評分☆☆☆☆☆

這本《【XH】紅外探測器》的包裝和書名乍一看，確實是那種硬核技術宅纔會翻開的專業書籍。我抱著“試試看”的心態，主要關注的是它在理論深度和實際應用之間的平衡。翻開後，首先映入眼簾的是大量精密的數學公式和器件結構圖，這立刻給人一種權威感。作者在基礎物理原理的闡述上極為紮實，從光電效應的微觀機製到熱輻射的黑體定律，每一步推導都清晰可見，幾乎可以作為大學高年級光學或電子工程專業的教材來使用。尤其值得稱贊的是，它對不同工作原理的探測器——比如熱電堆、光伏型和光導型——的性能參數對比分析得極其透徹，讓人能清晰地理解為什麼在特定應用場景下必須選擇某一種技術路綫。不過，對於非專業背景的讀者來說，前幾章的理論推導可能會顯得有些吃力，需要一定的物理和微積分基礎纔能順暢閱讀。它更像是研究人員案頭的參考手冊，而非麵嚮大眾的科普讀物。整體感覺是，如果你想深入理解紅外探測技術的“為什麼”和“怎麼做到的”，這本書提供瞭無與倫比的深度。