《光電檢測技術(shù)及系統(tǒng)》 實驗指導(dǎo)書

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1、《光電檢測技術(shù)及系統(tǒng)》實驗指導(dǎo)書聞春敖浙江大學(xué)光電信息工程學(xué)系光電信息工程實驗中心2013年4月實驗規(guī)則注意事項預(yù)習(xí)要求1、實驗前必須認真閱讀實驗指導(dǎo)書及必要的參考資料。明確實驗?zāi)康?。熟悉?nèi)容和步驟，達到規(guī)定要求后才可進行。2、安裝實驗裝置前，檢查所有儀器電源開關(guān)“關(guān)”狀態(tài)，所有微調(diào)旋鈕為最小位置，安裝好后，應(yīng)認真檢查，確定無誤。再經(jīng)指導(dǎo)老師檢查允許后方可接上電源，開啟電源時，必須通知本組同學(xué)，實驗完畢，需將可調(diào)旋鈕至最小，然后再關(guān)閉全部儀器電源。3、實驗時，不要隨便開關(guān)電源，也不要使身體與設(shè)備的帶電部分接觸，實驗中有百伏以上

2、甚至萬伏以上高壓，必須引起高度重視。4、一旦發(fā)生事故或異常情況，立即關(guān)閉所有電源，經(jīng)指導(dǎo)老師查明故障后，方可繼續(xù)實驗，尚未查明原因前，不要改變現(xiàn)狀，以便分析原因，吸取教訓(xùn)。5、實驗完畢，實驗結(jié)果必須由指導(dǎo)教師審閱，待全部正確后方可將實驗裝置恢復(fù)原狀，所有儀器放回原處，排列整齊，經(jīng)老師同意后方可離去。6、進實驗室就得遵守實驗室規(guī)章制度，更應(yīng)注意的是實驗時必須保持安靜、整潔、不許隨便亂動旋鈕及開啟電源開關(guān)，不準隨便搬動實驗裝置。7、實驗前簡單寫好實驗?zāi)康模聿襟E及預(yù)習(xí)要求所需測量的內(nèi)容，理論曲線，然后根據(jù)實驗要求進行安裝測試。實

3、驗報告寫法與要求一、實驗報告應(yīng)將實驗題目、目的、班級、組別、姓名、學(xué)號及同組者姓名等各項書寫完整。二、實驗報告具體內(nèi)容及要求：（可參考實驗指導(dǎo)書，但不能照抄，希望按自己體會寫）。（一）實驗?zāi)康模ǘ嶒瀮x器（三）實驗原理（簡寫）（四）實驗步驟：（寫出實驗方法和順序，并畫出裝置示意圖或線路圖）（五）實驗結(jié)果（1）記錄實驗現(xiàn)象及條件（2）記錄必要數(shù)據(jù)（必要時列出表格）（3）對實驗結(jié)果進行理論分析目錄實驗一光伏探測器件的應(yīng)用電路及其特性測量實驗二光電導(dǎo)探測器的應(yīng)用電路及其特性測量實驗三光電倍增管的應(yīng)用電路及特性測試實驗四位置靈敏探測

4、器（PSD）實驗五典型光電測量系統(tǒng)的設(shè)計實驗六光學(xué)傳感三維面形測量實驗七面陣CCD原理及驅(qū)動實驗實驗八光電探測器光譜響應(yīng)的實驗實驗系統(tǒng)的組成系統(tǒng)由光電器件（光電倍增管、光電池等)、光電探測器測試暗箱、工作電源（鹵鎢燈電源、光電倍增管電源等）、電流電壓轉(zhuǎn)換及放大濾波電路、標準A光源穩(wěn)流電源、PSD位置傳感器實驗裝置、照度計、計算機等組成?？赏瓿蓪嶒烅椖坑泄夥綔y器件的應(yīng)用電路及其特性測量、光電導(dǎo)探測器的應(yīng)用電路及其特性測量、光電倍增管的應(yīng)用電路及特性測試、位置靈敏探測器（PSD）、典型光電測量系統(tǒng)的設(shè)計、數(shù)據(jù)采集卡及信號頻譜分析

5、。部分實驗儀器介紹如下：1．測試暗箱光電探測器測試暗箱如圖1所示：暗箱分上下兩層。50W/12V鹵鎢燈發(fā)射出光經(jīng)過中性小孔減光盤后，由漫透射板出射均勻的漫透射光，光照射到半導(dǎo)體光電傳感器或通過反光鏡、漫反射板、小孔最后照射到光電倍增管。圖1光電探測器測試暗箱減光盤共有八檔，減光盤刻度位置在3時出光最大，而后各檔的以此衰減，詳見表一。減光盤刻度32107654衰減倍率約×1×1/2×1/4×1/8×1/16×1/32×1/64黑2工作電源電源主要有三部分組成：分別是鹵鎢燈電源、光電倍增管電源、測量電路工作電源。432．1鹵鎢燈電

6、源在科學(xué)研究和工業(yè)生產(chǎn)中，凡涉及輻射量和光度量的測試工作，如光源的發(fā)光強度、光通量、光探測器的光譜靈敏度、物體的光度性質(zhì)以及測光儀器的檢測和標定等，一般都要使用標準光源作為測試依據(jù)。標準光源包括兩部分：標準燈和與之配套的專用電源。標準燈是經(jīng)過精心制作和檢驗的優(yōu)質(zhì)燈，經(jīng)國家計量部門標定并發(fā)給相應(yīng)檢定數(shù)據(jù)和測試證書的方能作為標準燈使用。而標準燈專用電源應(yīng)確保標準燈的發(fā)光強度的穩(wěn)定性和準確性，提供相應(yīng)穩(wěn)定和準確的電流和電壓。只有兩者極佳的配合，才能獲得最佳的標準光源的效果。光電檢測技術(shù)及系統(tǒng)實驗中用到光源，對于光電器件的光照特性的測

7、試，穩(wěn)定的光源至關(guān)重要。鹵鎢燈發(fā)光強度的穩(wěn)定性和準確性除了與其本身質(zhì)量有關(guān)外，還取決于供電電源的穩(wěn)定性和準確性。電源的參數(shù)對于標準燈發(fā)光強度的影響可由下式體現(xiàn)：1）工作電壓對發(fā)光強度的影響：dI/I=3.6dU/U(1)式中dI/I為發(fā)光強度的變化；dU/U為工作電壓的變化，若要求發(fā)光強度dI/I≤0.005，則dU/U≤0.0014。2）工作電流對發(fā)光強度的影響：dI/I=6di/i(2)式中di/i為電流的變化。若要求發(fā)光強度變化dI/I≤0.005，則di/i≤0.00083。上述結(jié)果表明工作電流的變化對發(fā)光強度更靈敏，

8、因此給鹵鎢燈供電時，采用穩(wěn)流電源供電比穩(wěn)壓電源供電更合理和更優(yōu)越。對鹵鎢燈來講，除應(yīng)采用穩(wěn)流源供電外，在使用中還切忌電壓（或電流）沖擊。所謂電壓（電流）沖擊，是指突然給燈絲施加不超過損壞程度的較高電壓（電流）。因為燈絲在通電時產(chǎn)生熱膨脹，斷電時產(chǎn)生收縮，如工作電壓或電流突然施