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第一章　红外探测器概述1

1.1　红外探测器物理基础1

1.1.1　热探测器2

1.1.2　光子探测器2

1.2　红外探测器的性能参数4

1.2.1　探测器的主要工作条件4

1.2.2　红外探测器的性能参数5

1.3　红外探测器性能参数的测量8

1.3.1　探测率的测量方法8

1.3.2　光谱响应的测量方法9

1.3.3　响应时间的测量方法10

思考题和习题13

第二章　噪声源14

2.1　探测器中的噪声14

2.1.1　热噪声——尼奎斯定理14

2.1.2　电流噪声或1/f噪声18

2.1.3　产生—复合（g—r）噪声19

2.1.4　散粒噪声21

2.1.5　温度噪声24

2.2　背景辐射的光子噪声25

2.3　放大器的噪声及其对探测器性能的影响26

2.3.1　放大器的噪声模型26

2.3.2　放大器噪声对探测器性能影响的一般考虑27

思考题和习题28

第三章　光子探测器29

3.1　光子效应的定性描述29

3.1.1　光电导29

3.1.2　光生伏特效应30

3.1.3　光磁电效应31

3.2　本征光电导探测器31

3.2.1　载流子的激发、复合和连续性方程31

3.2.2　定态光电导33

3.2.3　探测率和光谱响应曲线36

3.2.4　弛豫时间和调制信号37

3.3　杂质光电导探测器40

3.3.1　电压响应特性41

3.3.2　瞬时情况43

3.3.3　杂质光电导的光谱分布43

3.4　薄膜光电导探测器46

3.4.1　硫化铅薄膜的敏化47

3.4.2　P-N结势垒理论48

3.4.3　多数载流子模型49

3.5 SPRITE探测器51

3.5.1　工作原理与结构52

3.5.2　SPRITE探测器的响应度53

3.5.3　SPRITE探测器的探测率Dλ54

3.5.4　SPRITE探测器分辨能力的分析57

3.6.1　基本方程需要在体内求解的方程式有59

3.6　光磁电探测器59

3.6.2　短路电流、开路电压及响应度61

3.6.3　探测率63

3.7　光生伏探测器64

3.7.1　一般讨论64

3.7.2　光照垂直结的定态情况65

3.7.3　光照平行于结的定态情况67

3.7.4　正弦调制信号69

3.7.5　频率响应和响应时间71

3.7.6　探测率71

3.8　肖特基势垒探测器72

3.8.1 肖特基势垒形成的物理模型72

3.8.2 肖特基势垒中载流子的输运过程75

3.8.3 肖特基势垒二极管的R0A值78

3.9　红外焦平面探测器79

3.9.1　电荷耦合摄像器件79

3.9.2　电荷耦合摄像器件的特性参数84

3.9.3　CMOS摄像器件87

3.9.4　电荷注入器件（CID）89

3.9.5　红外焦平面器件89

思考题和习题93

第四章　热探测器95

4.1　测辐射热敏电阻及其理论分析95

4.1.1　测辐射热敏电阻95

4.1.2　测辐射热敏电阻的理论分析98

4.2　温差电效应和测辐射热电偶103

4.2.1　温差电效应103

4.2.2　测辐射热电偶106

4.3　测辐射热电偶和热电堆的响应特征107

4.3.1　测辐射热电偶的响应特性107

4.3.2　测辐射热电堆109

4.4　热释电效应和热释电探测器111

4.4.1　热电性和铁电性111

4.4.2　热电系数112

4.4.3　复介电常数和漏电阻率113

4.5.1　热释电探测器的工作原理114

4.5　热释电探测器的电压响应度114

4.5.2　热释电探测器的电压响应度116

4.6　热释电探测器的噪声源和噪声频谱118

4.6.1　温度噪声119

4.6.2　热噪声119

4.6.3　放大器的噪声120

4.7　噪声等效功率和探测率121

4.7.1　高频区121

4.7.2　中间频率区间122

4.7.3　低频区122

思考题和练习123

参考文献124