第五章 作业题答案
5.7解:最小可探测功率为:
W 1074.11103001038.11067.51011616115231222
1
5
min 2
1
----⨯=⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯==⎪⎪⎭⎫
⎝⎛∆=ασf kT A P 5.8解:(1) 当T =300K 时
最小可探测功率为:
W 1038.18.013001038.11067.51051616115231222
15
2
1
----⨯=⎪⎪⎭
⎫
⎝⎛⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=⎪⎪⎭
⎫
⎝⎛∆=ασf kT A P NE
比探测率为:/W H cm 1062.110
38.1)1105()(*2
121
z 1011
22
1⋅⨯=⨯⨯⨯=∆=--NE P f A D 热传导为:
W/K
1045.230010
67.58.0105445
312
2
3
---⨯=⨯⨯⨯⨯⨯⨯==T A G ασ
(2) 当T =280K 时
最小可探测功率为:
W 1016.18.012801038.11067.5105161611
5231222
15
2
1
----⨯=⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=⎪⎪⎭
⎫
⎝⎛∆=ασf kT A P NE
比探测率为:/W H cm 1093.110
16.1)1105()(*2
121
z 1011
22
1⋅⨯=⨯⨯⨯=∆=--NE P f A D 热传导为:
W/K
1099.128010
67.58.0105445
312
2
3
---⨯=⨯⨯⨯⨯⨯⨯==T A G ασ
5.9 热释电器件为什么不能工作在直流状态?
答:当红外辐射照射到已经极化的铁电体薄片上时,引起薄片温度升高,表面电
荷减少,相当于热“释放”了部分电荷。
释放的电荷可用放大器转变成电压输出。
如果辐射持续作用,表面电荷将达到新的平衡,不再释放电荷,也不再有电压信号输出。
因此,热释电器件不同于其他光电器件,在恒定辐射作用的情况下其输出电压为零。
只有在交变辐射的作用下才会有信号输出。
5.13 为什么热释电器件的工作温度不能在居里点?当工作温度远离居里点时热释电器件的电压灵敏度会怎样?工作温度接近居里点时又会怎样?
答:随着温度的升高,极化强度减低,当温度升高到一定值(居里点)时,自发极化突然消失,热释电效应消失,热释电器件无法工作。
当工作温度远离居里点时,热释电系数大,电压灵敏度高;工作温度接近居里点时,极化强度变为零,热释电系数变为零,电压灵敏度变为零。