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第1章 光电发射体的半导体物理基础1

1.1 载流子复合动力学1

1.1.1 非平衡载流子的注入与复合1

1.1.2 载流子复合过程的动力学2

1.1.3 载流子复合-生成中心的来源8

1.2 半导体表面附近的能带弯曲10

1.2.1 p型半导体表面附近的能带弯曲11

1.2.2 n型半导体表面附近的能带弯曲12

1.2.3 Ⅲ-Ⅴ族半导体表面附近的能带弯曲13

1.2.4 获得负电子亲和势的必要条件16

1.3 光电发射的基本概念17

1.3.1 光电发射中心与光电发射的三个基本过程17

1.3.2 金属与半导体光电发射的比较18

1.3.3 光电阴极的光吸收19

1.3.4 光电子的逸出深度与能量散射机构20

1.4 光电阴极的量子产额22

1.4.1 光电子的发射概率22

1.4.2 到达表面后的电子，具有剩余动能E的几率函数25

1.4.3 负电子亲和势光电阴极的量子产额26

1.4.4 正电子亲和势光电阴极的量子产额29

1.4.5 正电子亲和势光电阴极与负电子亲和势光电阴极的比较31

1.5 半导体光电发射体的热电子发射31

1.5.1 半导体光电发射体的热电子发射31

1.5.2 热发射电子的初速分布和由发射电子引起的阴极冷却效应34

第2章 光电成像器件37

2.1 真空光电成像器件37

2.1.1 静电透镜38

2.1.2 近贴聚焦电子透镜41

2.1.3 同心球聚焦电子透镜42

2.1.4 静电阴极透镜（静电聚焦成像系统）43

2.1.5 电磁聚焦电子透镜44

2.1.6 光电导摄像管47

2.1.7 微光像增强器49

2.2 固体摄像器件56

2.2.1 电荷耦合摄像器件（CCD）56

2.2.2 CMOS摄像器件65

2.2.3 电荷注入器件（CID）67

2.3 红外成像器件67

2.3.1 红外焦平面器件67

2.3.2 红外热成像器件70

2.3.3 红外热成像器件原理和结构71

第3章 真空光电成像器件的信噪比77

3.1 光电倍增器的噪声77

3.2 真空光电成像器件的噪声78

3.3 真空光电成像器件信噪比表达式80

3.4 真空光电成像器件信噪比公式简化83

第4章 光电微光成像86

4.1 微光86

4.2 微光下的视觉探测86

4.2.1 理想探测器的罗斯方程87

4.2.2 夏根（Schagn）方程88

4.2.3 弗利斯-罗斯定律88

4.3 直视型微光成像系统90

4.3.1 直视型微光成像系统的结构90

4.3.2 直视型微光成像系统对像增强器的要求91

4.3.3 直视型微光成像系统的性能93

4.3.4 直视型微光成像系统视距估算95

4.4 微光电视97

4.4.1 微光电视的特点97

4.4.2 微光摄像机98

4.4.3 微光电视系统的性能101

4.4.4 微光电视系统的视距估算106

4.5 微光图像光子计数器107

4.5.1 微光图像光子计数器的工作原理108

4.5.2 微光图像光子计数成像系统108

第5章 红外图像成像系统112

5.1 红外辐射的基本理论112

5.1.1 红外辐射特性112

5.1.2 红外辐射度学基础113

5.1.3 红外辐射的基本定律116

5.2 主动红外成像系统119

5.2.1 系统组成和工作原理119

5.2.2 红外探照灯120

5.2.3 红外变像管123

5.2.4 大气后向散射和选通原理123

5.2.5 主动红外夜视系统的视距126

5.3 红外热成像系统126

5.3.1 概述126

5.3.2 光机扫描热成像系统129

5.3.3 凝视型热成像系统133

5.3.4 热释电红外成像系统134

5.3.5 热成像系统的性能评价137

第6章 激光成像143

6.1 激光成像雷达143

6.1.1 激光成像雷达系统143

6.1.2 激光成像雷达系统的性能评价145

6.1.3 机载激光雷达成像系统146

6.1.4 条纹管激光成像147

6.1.5 激光水下成像150

6.2 激光全息照相154

6.2.1 激光全息照相的基本原理154

6.2.2 激光全息照相的特点和要求156

6.2.3 激光全息照相的应用158

6.2.4 数字全息技术159

6.3 激光显示160

6.3.1 激光显示原理160

6.3.2 激光投影显示161

第7章 医学成像163

7.1 X射线成像系统163

7.1.1 X射线成像的物理基础163

7.1.2 投影X射线成像166

7.1.3 X射线计算机断层成像168

7.2 放射性核素成像系统169

7.2.1 放射性核素成像的物理基础169

7.2.2 γ照相机170

7.2.3 发射型计算机断层扫描170

参考文献172