大学MOOC 2021年春光电成像原理与技术(何玉青)(北京理工大学)1449935174 最新慕课完整章节测试答案
第一周 第一章 绪论
人眼与视觉特性-测验
1、判断题:
锥状细胞灵敏度高但分辨力差
选项:
A: 正确
B: 错误
答案: 【 错误】
2、填空题:
在充分暗适应的情况下()细胞是此时产生视觉信号的感知细胞。
答案: 【 柱状##%_YZPRLFH_%##杆状##%_YZPRLFH_%##柱##%_YZPRLFH_%##杆】
光电成像对人眼局限性的拓展-测验
1、判断题:
光电成像与光电探测的关系是:光电成像属于光电探测的一种,二者在对景物的感知使用光电变换的手段上是一致的,但较之光电探测,光电成像更强调要获得景物的二维空间的辐射(或反射)图像。
选项:
A: 正确
B: 错误
答案: 【 正确】
第一章单元测验
1、单选题:
直视型光电成像系统成像时需要几个必须的环节(光学图像的形成;电荷或电子图像的形成;电荷图像的扫描读出;电子图像的增强与聚焦成像;图像信号的传输与处理;图像的发光与显示)
选项:
A: 2个
B: 3个
C: 4个
D: 5个
答案: 【 4个】
2、单选题:
电视型光电成像系统成像时需要几个必须的环节(光学图像的形成;电荷或电子图像的形成;电荷图像的扫描读出;电子图像的增强与聚焦成像;图像信号的传输与处理;图像的发光与显示)
选项:
A: 2个
B: 3个
C: 4个
D: 5个
答案: 【 5个】
3、多选题:
什么是图像?如何理解图像的物理意义?
选项:
A: 图像是二维分布的光强在人脑中的刺激
B: 图像是景物在印刷物表面上的灰度分布或者色彩明度分布
C: 图像是打印在纸上的景物
D: 图像是二维的不同灰阶组成的点阵
答案: 【 图像是二维分布的光强在人脑中的刺激;
图像是景物在印刷物表面上的灰度分布或者色彩明度分布;
图像是二维的不同灰阶组成的点阵】
4、多选题:
下面哪些是描述光电成像器件或系统成像能力的参数?
选项:
A: 分辨力
B: 点扩散函数
C: 光学传递函数
D: 图像信噪比
答案: 【 分辨力;
点扩散函数;
光学传递函数】
5、判断题:
光电成像包含了两方面的光辐射利用:可见光及近红外等环节的成像利用的是来自景物的反射信息;中、长波红外等环节成像利用的是来自景物的辐射信息。
选项:
A: 正确
B: 错误
答案: 【 正确】
6、判断题:
光电成像与光电探测的差异是探测器原理上的不同,光电倍增管不能用来成像。
选项:
A: 正确
B: 错误
答案: 【 错误】
7、填空题:
描述光电成像器件或系统性能好坏的特性指标有( )类。(请回答数量)
答案: 【 4##%_YZPRLFH_%##四】
8、填空题:
描述光学成像系统性能好坏的特性指标是( )特性。
答案: 【 成像分辨##%_YZPRLFH_%##成像##%_YZPRLFH_%##分辨##%_YZPRLFH_%##图像分辨】
第二周 第二章 电子束扫描成像技术
第二章测验
1、多选题:
光电发射型摄像管的主要部件包括_________
选项:
A: 光电阴极
B: 靶
C: 电子枪
D: 场网
答案: 【 光电阴极;
靶;
电子枪;
场网】
2、多选题:
关于热释电靶,以下说法正确的是__________。
选项:
A: 晶体在没有外加电场和应力的情况下,具有自发的或永久的极化强度
B: 当温度降低时晶体电极化强度降低
C: 热释电晶体的表面束缚面电荷密度等于自发电极化强度
D: 热释电靶工作时,靶上的自发极化强度随靶温变化相应地改变
答案: 【 晶体在没有外加电场和应力的情况下,具有自发的或永久的极化强度;
热释电晶体的表面束缚面电荷密度等于自发电极化强度;
热释电靶工作时,靶上的自发极化强度随靶温变化相应地改变】
3、多选题:
通常热释电摄像管采用的图像入射方式有如下几种__________。
选项:
A: 凝视型
B: 平移式
C: 摄全景
D: 斩光式
答案: 【 平移式;
摄全景;
斩光式】
4、判断题:
光电发射型摄像管的光电变换采用光阴极,其与信号存贮靶分开,中间有移像区。
选项:
A: 正确
B: 错误
答案: 【 正确】
5、判断题:
摄像管视频信号形成的过程包含充电和放电过程,放电过程中在靶的扫描面上像元的电位是降低的。
选项:
A: 正确
B: 错误
答案: 【 错误】
6、填空题:
电视摄像的本质是将二维空间分布的光学图像转换为( )变化的视频电信号。
答案: 【 一维时间##%_YZPRLFH_%##时间##%_YZPRLFH_%##随时间】
7、填空题:
摄像管分辨力以画面垂直方向或水平方向尺寸内所能分辨的黑白条纹数来衡量,简称( )
答案: 【 电视线##%_YZPRLFH_%##TVL##%_YZPRLFH_%##电视线或TVL##%_YZPRLFH_%##电视线(TVL)】
8、填空题:
在热释电摄像管中,通过外加电场作用使铁电体产生较强的均匀自发极化强度的过程叫作( )。
答案: 【 单畴化】
第三周 第三章 电子光学聚焦成像技术
像管成像的物理过程
1、填空题:
像管利用()效应,将入射的辐射/光学图像转换成电子图像。
答案: 【 外光电】
2、填空题:
像管中的()可以将电子图像通过特定的静电场或电磁复合场获得能量的增强并加速聚焦到荧光屏上。
答案: 【 电子光学系统##%_YZPRLFH_%##电子透镜】
3、填空题:
()在受到高速电子轰击时,会产生受激发光的现象,将之制作在像管的输出窗内,就构成了荧光屏。
答案: 【 晶态磷光体】
关于像管分代问题的随堂测验
1、单选题:
像管是怎样从零代管发展成一代管的?
选项:
A: 像管从近贴型走向聚焦型像管
B: 像管使用了光纤面板作为输入、输出窗口
C: 像管使用了光纤面板作为输入输出窗口,且多级级联
D: 像管通过光学共轭成像实现多级级联技术
答案: 【 像管使用了光纤面板作为输入输出窗口,且多级级联】
2、多选题:
像管从一代管走向二代管,三代管的过程中,标志性的技术突破是?
选项:
A: 微通道板的使用
B: 选通电源的使用
C: 光纤面板的使用
D: 负电子亲和势阴极的使用
答案: 【 微通道板的使用;
负电子亲和势阴极的使用】
辐射图像的光电转换随堂测验
1、单选题:
下列哪种方式有助于为改变材料的逸出功,提升光电发射的几率?
选项:
A: P型半导体P型表面态
B: P型半导体N型表面态
C: N型半导体P型表面态
D: N型半导体N型表面态
答案: 【 P型半导体N型表面态】
2、单选题:
下列光电阴极()的使用标志着像管走向了三代像管。
选项:
A: 银氧铯阴极
B: 锑铯阴极
C: 多碱阴极
D: 负电子亲和势阴极
答案: 【 负电子亲和势阴极】
3、多选题:
关于光阴极发射电子以下说法正确的是()。
选项:
A: 光电发射电流密度随光信号增强而增加
B: 光电发射存在极限电流密度
C: 光电发射的红限与材料的逸出功有关
D: 光阴极中心区接受瞬间强辐射时会产生像差
答案: 【 光电发射电流密度随光信号增强而增加;
光电发射存在极限电流密度;
光电发射的红限与材料的逸出功有关;
光阴极中心区接受瞬间强辐射时会产生像差】
第四周 第三章 电子光学聚焦成像技术
电子光学系统测验
1、单选题:
下列何种情况电子束会被静电透镜会聚
选项:
A: 轴上电位的值为正
B: 轴上电位的一阶导数为正
C: 轴上电位的二阶导数为正
D: 以上条件要同时满足
答案: 【 轴上电位的二阶导数为正】
2、多选题:
近轴条件下,旋转对称静电场的轨迹方程是高斯方程,其解可以写成两个特解的代数组合;课程在求解这个方程的通解时:选用了阴极面上轴外单位高度上,平行于轴出射的一条特殊轨迹为特解1;选用了阴极面轴上出射,斜率为1的一条特殊轨迹为特解2;求通解的结果是
选项:
A: 通解中特解1的系数是任意一条轨迹在阴极面的初始出射高度;
B: 通解中特解2的系数是任意一条轨迹在阴极面的初始出射高度;
C: 通解中特解1的系数是任意一条轨迹在阴极面的初始出射斜率;
D: 通解中特解2的系数是任意一条轨迹在阴极面的初始出射斜率。
答案: 【 通解中特解1的系数是任意一条轨迹在阴极面的初始出射高度;;
通解中特解2的系数是任意一条轨迹在阴极面的初始出射斜率。】
3、判断题:
像管中旋转对称静电场的轴上电位分布一旦确定,则整个管子空间内部各位置上的电位分布就被唯一确定了
选项:
A: 正确
B: 错误
答案: 【 正确】
第三章测验
1、单选题:
请根据摄像管和像管的工作原理确定下面正确的说法。
选项:
A: 摄像管和像管都是电真空成像器件,且都可以对光学图像进行探测成像和发光显示;
B: 像管是直视型成像器件,所有的工作环节都在一个真空结构里完成;摄像管是电视型成像器件,相关的真空结构只能将光学图像转换为一维的时间序列电信号;
C: 二者进行光电转换的物理机理不同,像管使用外光电效应摄像管使用内光电效应;
D: 二者进行光电转换的物理机理相同,均使用外光电效应。
答案: 【 像管是直视型成像器件,所有的工作环节都在一个真空结构里完成;摄像管是电视型成像器件,相关的真空结构只能将光学图像转换为一维的时间序列电信号;】
2、单选题:
实用光电阴极多采用如下的哪一种半导体结构:
选项:
A: P型半导体N型表面态,二者形成统一费米能级后,表面的N型区会导致表面处的能带向下弯曲,使结构整体的电子亲和势(表面势垒)等效降低,有利于光电子的逸出;
B: N型半导体P型表面态,二者形成统一费米能级后,表面附件会形成尖薄的表面势垒,形成隧穿效应,有利于光电子的逸出;
C: P型半导体N型表面态,二者形成统一费米能级后,表面附件会形成尖薄的表面势垒,形成隧穿效应,有利于光电子的逸出;
D: N型半导体P型表面态,二者形成统一费米能级后,表面的N型区会导致表面处的能带向下弯曲,使结构整体的电子亲和势(表面势垒)等效降低,有利于光电子的逸出。
答案: 【 P型半导体N型表面态,二者形成统一费米能级后,表面的N型区会导致表面处的能带向下弯曲,使结构整体的电子亲和势(表面势垒)等效降低,有利于光电子的逸出;】
3、单选题:
哪个关于电子光学系统的说法更符合电子光学系统的定义和作用。
选项:
A: 电子光学系统是在电真空环境中控制电子束聚焦成像在确定位置上的电极结构及其上电压。
B: 电子光学系统是由描述电子在电磁场中运动的运动方程和轨迹方程。
C: 电子光学系统是发生光电变换的场所;
D: 电子光学系统是将电子变成光的系统。
答案: 【 电子光学系统是在电真空环境中控制电子束聚焦成像在确定位置上的电极结构及其上电压。】
4、单选题:
影响荧光屏的图像分辨力主要因素是:
选项:
A: 构成荧光屏的荧光粉材料的发光效率和厚度;
B: 构成荧光屏的荧光粉颗粒大小和加速电压;
C: 构成荧光屏的荧光粉颗粒大小和荧光屏的厚度;
D: 构成荧光屏的荧光粉材料的发光效率和加速电压。
答案: 【 构成荧光屏的荧光粉颗粒大小和荧光屏的厚度;】
5、多选题:
像管的成像需要哪些主要物理过程?
选项:
A: 将景物的光学图像变为光电子图像的光电转换过程;
B: 将增强后的光电子图像转换为人眼肉眼可见的光学图像的过程;
C: 对二维分布的光电子图像进行聚焦成像和能量增强的过程;
D: 通过电子枪对荧光屏进行扫描发光成像的过程。
答案: 【 将景物的光学图像变为光电子图像的光电转换过程;;
将增强后的光电子图像转换为人眼肉眼可见的光学图像的过程;;
对二维分布的光电子图像进行聚焦成像和能量增强的过程;】
6、多选题:
目前公认的光电阴极完成光电子发射包括哪些物理过程?
选项:
A: 来自景物的光子激发光电阴极材料中的电子产生电子空穴对,在半导体内形成自由电子;
B: 自由电子在半导体材料中运动向半导体材料表面迁移,伴有一定的能量损失;
C: 由于能量的损失,到达表面的部分电子能量低于真空能级,电子无法逸出到真空中;
D: 到达表面的电子剩余能量高于真空能级电子逸出表面成为真空中的光电子。
答案: 【 来自景物的光子激发光电阴极材料中的电子产生电子空穴对,在半导体内形成自由电子;;
自由电子在半导体材料中运动向半导体材料表面迁移,伴有一定的能量损失;;
由于能量的损失,到达表面的部分电子能量低于真空能级,电子无法逸出到真空中;;
到达表面的电子剩余能量高于真空能级电子逸出表面成为真空中的光电子。】
7、多选题:
电子光学系统与光学系统的区别在于:
选项:
A: 电子光学系统的折射率可以是任意的值,而普通光学系统的折射率在1到2.5之间;
B: 电子光学系统中电子的轨迹是连续变化的曲线,而普通光学系统中光线的轨迹只能是直线;
C: 电子光学系统中的电子光学折射率是空间位置的函数,而普通光学系统的折射率只与材料有关,是固定不变的;
D: 电子光学系统的边界一旦确定则折射率的空间分布便也完全确定,不能象普通光学系统那样可以修改形貌而不改变其折射率。
答案: 【 电子光学系统的折射率可以是任意的值,而普通光学系统的折射率在1到2.5之间;;
电子光学系统中电子的轨迹是连续变化的曲线,而普通光学系统中光线的轨迹只能是直线;;
电子光学系统中的电子光学折射率是空间位置的函数,而普通光学系统的折射率只与材料有关,是固定不变的;;
电子光学系统的边界一旦确定则折射率的空间分布便也完全确定,不能象普通光学系统那样可以修改形貌而不改变其折射率。】
8、多选题:
荧光屏表面蒸镀铝膜的作用在于:
选项:
A: 保证荧光屏等电位;
B: 防止荧光屏发射的光照射光电阴极;
C: 导走荧光屏上积累的光电子保证后继的光电子到达荧光屏发光;
D: 将荧光粉发出的光反射到荧光屏窗口方向;
答案: 【 保证荧光屏等电位;;
防止荧光屏发射的光照射光电阴极;;
导走荧光屏上积累的光电子保证后继的光电子到达荧光屏发光;;
将荧光粉发出的光反射到荧光屏窗口方向;】
9、判断题:
因变像管与像增强器光电转换环节采用的半导体材料不同,故其光信息放大能力的评价参数也有所不同。
选项:
A: 正确
B: 错误
答案: 【 正确】
10、判断题:
因变像管与普通像管光电转换环节采用的半导体材料不同,故其工作相关的物理过程也有所不同。
选项:
A: 正确
B: 错误
答案: 【 错误】
11、判断题:
NEA光电阴极产生的光电发射主要来自
