传感器和探测器的物理原理和应用

目录
前言
第1章 物理量的传感和探测技术
1.1 概述
1.1.1 传感器和探测器的基本概念
1.1.2 传感器和探测器的演变
1.1.3 传感器和探测器的分类方法
1.1.4 传感器和探测器的技术参数
1.1.5 传感器和探测器的发展趋势
1.2 传感器和探测器世界
1.2.1 家用传感器和探测器
1.2.2 汽车传感器和探测器
1.2.3 医学诊断传感器和探测器
1.2.4 工业传感器和探测器
1.2.5 物理科学实验中的大型传感器和探测器系统
第2章 可见光和紫外光传感器
2.1 可见光和紫外光
2.1.1 可见光和紫外光的频谱
2.1.2 人眼作为可见光传感器
2.1.3 原子轨道电子的光电效应
2.2 半导体基本知识
2.2.1 半导体材料
2.2.2 半导体pn结及特性
2.2.3 半导体和金属的光电效应
2.2.4 半导体对光量子的吸收和光量子效率
2.3 半导体量子型传感器
2.3.1 光导型光传感器:光敏电阻
2.3.2 光敏二极管
2.3.3 光电池
2.3.4 雪崩光二极管
2.3.5 半导体单光子计数器
2.3.6 光敏三极管
2.4 半导体光图像传感器
2.4.1 电荷耦合器件
2.4.2 CMOS图像传感器
2.4.3 光敏二极管和CCD线阵列及微型光谱传感器
2.4.4 微透镜耦合图像传感器
2.5 真空管光传感器
2.5.1 光阴极
2.5.2 真空光二极管
2.5.3 真空光电倍增管
2.5.4 网栅倍增极光电倍增管
2.5.5 多阳极光电倍增管
2.5.6 微通道板光电倍增管
2.5.7 微通道板图像增强器
2.5.8 复合式光电倍增管
2.6 弱光探测和单个光子计数
2.6.1 外触发单光子计数
2.6.2 内触发单光子计数
2.7 紫外光传感器
2.7.1 紫外光的直接和间接探测
2.7.2 透紫外窗口材料
2.7.3 硅CCD紫外图像传感器
2.7.4 紫外光半导体二极管
2.7.5 紫外真空光电管
第3章 磁场传感器
3.1 概述
3.1.1 磁场的测量的历史
3.1.2 磁场强度测量范围
3.1.3 磁场传感器的应用
3.2 电磁感应磁场传感器
3.2.1 软磁性材料和硬铁磁材料
3.2.2 电磁线圈磁场传感器
3.2.3 磁通门磁场传感器
3.2.4 磁阻抗磁场传感器
3.3 洛伦兹力磁场传感器
3.3.1 霍尔效应和磁场测量
3.3.2 霍尔效应材料
3.3.3 霍尔效应磁场传感器
3.3.4 半导体霍尔效应磁敏电阻
3.3.5 磁敏二极管和磁敏三极管
3.4 铁磁性材料磁敏电阻
3.4.1 各向异性磁致电阻效应
3.4.2 AMR磁敏电阻
3.4.3 惠斯通电桥式磁敏电阻
3.5 巨磁电阻:载流子自旋相互作用磁场传感器
3.5.1 巨磁致电阻效应和器件
3.5.2 GMR的结构类型
3.5.3 自旋阀三极管磁场传感器
3.5.4 隧道磁致电阻效应磁敏电阻
3.6 超导量子干涉磁场传感器
3.6.1 超导体中的量子干涉
3.6.2 超导量子干涉器件(SQUID)原理
3.6.3 DC SQUID磁场传感器
3.7 光泵磁场传感器
3.7.1 碱金属的反常塞曼能级和磁场测量
3.7.2 光泵磁场传感器
3.8 质子磁进动磁场传感器
3.8.1 质子磁进动磁场传感器的源理
3.8.2 质子磁进动磁场传感器的设计
3.9 光导纤维磁场传感器
3.9.1 磁光效应磁场传感器
3.9.2 磁致伸缩光纤磁场传感器
3.10 磁场传感器小结
第4章 时间传感器
4.1 概述
4.1.1 时间的测量和应用
4.1.2 传统的时间传感器
4.2 压电石英晶体振荡器和石英钟
4.2.1 压电效应
4.2.2 压电石英晶体
4.2.3 压电石英晶体振荡器
4.2.4 石英晶体振荡器的频率精确度
4.3 原子钟
4.3.1 引言
4.3.2 原子能级超精细结构
4.3.3 原子钟原理和结构
4.3.4 原子钟的微型化
4.3.5 原子钟信号的无线电发射
第5章 位置传感器
5.1 概述
5.2 飞行时间法测距离传感器
5.2.1 飞行时间法距离测量原理
5.2.2 激光飞行时间法测距
5.2.3 超声波飞行时间法测距
5.2.4 电磁波测距
5.3 全球定位卫星系统GPS
5.3.1 全球定位卫星系统的部署
5.3.2 使用全球卫星定位信号定位的原理
5.3.3 差分GPS
5.4 电磁型非接触位置传感器
5.4.1 电磁感应位移传感器
5.4.2 涡流微位移传感器
5.4.3 电容微位移传感器
5.4.4 磁致伸缩位置传感器
5.4.5 基于磁场强度传感器的微位移传感器
5.5 光学位置传感器
5.5.1 光学三角距离传感器
5.5.2 光学位移编码尺
5.5.3 光束遮挡精密尺寸测量
5.5.4 光学干涉法测位移
5.5.5 光学法检测物体的存在
5.6 接触型位移传感器
5.6.1 电势差计式位移传感器
5.6.2 钢索位置传感器
5.6.3 线性差分变压器微位移传感器
5.7 角位移传感器
5.7.1 电势差计式角位移传感器
5.7.2 电容式角位移传感器
5.7.3 光学编码盘
5.7.4 电磁线圈型角位移传感器
5.7.5 基于永磁铁和磁场传感器的角位移传感器
第6章 线速度和角速度的测量
6.1 概述
6.1.1 线速度和角速度
6.1.2 速度传感器的分类
6.2 多普勒效应速度传感器
6.2.1 多普勒效应
6.2.2 超声波多普勒测速
6.2.3 微波多普勒测速及应用举例
6.2.4 激光多普勒效应测速
6.2.5 遥远天体多普勒频移测速
6.3 基于位置和时间传感器的速度测量
6.3.1 激光测速枪
6.3.2 GPS测速
6.4 振动速度传感器
6.4.1 基于微位移传感器的振动速度测量
6.4.2 激光多普勒振动仪
6.5 角速度传感器
6.5.1 光学计数器角速度传感器
6.5.2 旋转发电机角速度传感器
6.5.3 基于磁场传感器的角速度传感器
第7章 应变传感器
7.1 概述
7.2 利用压阻效应测量应变
7.2.1 压阻应变传感器的历史演变
7.2.2 压阻效应及导电材料的应变系数
7.2.3 压阻应变片
7.3 金属合金压阻应变片的设计和使用
7.3.1 金属材料的压阻效应
7.3.2 绕线式应变片
7.3.3 金属膜应变片
7.3.4 自补偿型金属合金薄膜应变片
7.3.5 应变传感器测量电路及仪表
7.4 半导体压阻应变传感器
7.4.1 半导体硅单晶应变片
7.4.2 半导体薄膜和厚膜压阻应变片
7.5 光导纤维应变传感器
7.5.1 光导纤维的原理、结构和特性
7.5.2 光纤传感器概述
7.5.3 基于光强度调制的光纤应变传感器
7.5.4 基于干涉原理的光纤应变传感器
7.5.5 布拉格光栅光纤应变传感器
7.5.6 光纤传感器的大规模部署
7.5.7 OTDR光纤应变传感器
7.5.8 光纤传感器的特点和应用小结
第8章 力和扭矩传感器
8.1 概述
8.2 传统测力传感器
8.2.1 天平和杆秤
8.2.2 弹簧秤
8.2.3 液压和气压式测力传感器
8.3 基于弹性元件的测力传感器
8.3.1 利用弹性元件测力的原理
8.3.2 基于应变片的测力传感器
8.3.3 基于微位移传感器的测力传感器
8.4 压电效应测力传感器
8.4.1 压电效应
8.4.2 压电效应材料
8.4.3 压电材料的性能比较
8.4.4 压电测力元件的电荷信号
8.4.5 压电测力元件电荷读出模式
8.4.6 PVIDF测力传感器的结构和应用
8.5 高灵敏度力的测量
8.5.1 微天平
8.5.2 压电石英晶体振荡式微测力传感器
8.5.3 原子力显微镜
8.6 扭矩传感器
8.6.1 概述
8.6.2 扭转相位差扭矩传感器
8.6.3 应变片式扭矩传感器
8.6.4 磁弹性扭矩传感器
第9章 加速度、倾斜度和振动传感器
9.1 概述
9.1.1 加速度的定义
9.1.2 加速度测量的要求
9.1.3 加速度传感器的基本原理
9.1.4 加速度传感器的发展历史和应用
9.2 主动式加速度传感器
9.2.1 三种模式的压电加速度传感器
9.2.2 压电加速度传感器的设计
9.2.3 压电加速度传感器的指标
9.3 被动式加速度传感器
9.3.1 被动式加速度传感器的原理
9.3.2 电磁型被动式加速度传感器
9.3.3 电容型被动式加速度传感器
9.3.4 采用应变片的被动式加速度传感器
9.3.5 弦振动式加速度传感器
9.3.6 力平衡加速度传感器
9.4 光纤加速度传感器
9.4.1 干涉式光纤加速度传感器
9.4.2 基于光强度测量的加速度传感器
9.5 倾斜度传感器和陀螺仪
9.5.1 电解式倾斜度传感器
9.5.2 传统的惯性陀螺仪
9.5.3 微加工陀螺仪
9.6 加速度传感器在振动测量中的应用
9.6.1 振动的测量
9.6.2 振动测量中的频谱分析
9.6.3 冲击的传感
第10章 压强传感器
10.1 概述
101.1 流体的压强和测量
10.1.2 压强传感器的分类和应用
10.2 机械式压强传感器
10.2.1 液柱压强计
10.2.2 螺旋管压敏元件和机械读出法
10.2.3 弹性膜片压敏元件和压强计
10.2.4 波纹鼓压强敏感元件
10.3 采用位移感器测量压强的方法
10.3.1 可变电势差计压强传感器
10.3.2 线性差分变压器压强传感器
10.3.3 电容式压强传感器
10.3.4 电容式硅微加工压强传感器
10.3.5 石英丝共振压强传感器
10.4 基于压阻应变片的压强传感器
10.4.1 电阻丝压强传感器
10.4.2 利用压阻应变片测量弹性膜片受压后的应变
10.4.3 贴片式应变压强传感器
10.4.4 薄膜式应变压强传感器
10.4.5 压阻式硅微加工压强传感器
10.5 压电式压强传感器
10.5.1 基于压电测力的动态压强传感器
10.5.2 与弹性膜片配合的压电石英晶体振荡型压强传感器
10.5.3 以压电石英晶体为弹性元件的压强传感器
10.6 光学效应压强传感器
10.6.1 光强度调制压强传感器
10.6.2 基于光弹性效应的光导纤维压强传感器
10.6.3 基于干涉效应的光纤压强传感器
10.7 压敏发光漆
10.7.1 受激发光和氧气的淬灭效应
10.7.2 受激发光压敏漆的应用
第11章 声波传感器与声波成像
11.1 声波的基本知识
11.1.1 声波
11.1.2 声波的传播
11.1.3 声波的强度尺度和衰减系数
11.1.4 声波的反射和折射定律
11.1.5 声波传感器与传播介质的耦合
11.2 语音传感器
11.2.1 语音传感器概述
11.2.2 碳粉传声器
11.2.3 电磁感应传声器
11.2.4 金属带式传声器
11.2.5 外偏置电容传声器
11.2.6 静电驻极体电容传声器
11.2.7 压电陶瓷传声器
11.2.8 磁阻式微型传声器
11.2.9 光反射式传声器
11.3 超声波传感器
11.3.1 无机压电超声波传感器
11.3.2 阵列型压电超声波传感器
11.3.3 电容型微加工超声波传感器
11.3.4 薄膜激光干涉超声波传感器
11.4 超声波成像和相控阵列
11.4.1 超声波成像原理
11.4.2 超声波束的聚焦和导向
11.4.3 超声波传感器线阵列和束流扫描
11.4.4 超声波二维相控阵列和成像原理
11.5 用声波探测物体内部结构
11.5.1 超声波传感器与传播介质的耦合
11.5.2 用超声波测量距离和厚度
11.5.3 超声波飞行时间法探伤及应用
11.5.4 超声波显微镜
11.5.5 地下地质结构探测
11.6 水声传感器和声呐
11.6.1 水声传感器
11.6.2 声呐
11.6.3 水下地质调查
11.7 医学超声波成像
11.7.1 医学超声波成像历史
11.7.2 现代医学超声波成像原理
11.7.3 扫描和显示方式
11.7.4 超声波医学成像使用的频率和图像分辨率
第12章 温度传感器
12.1 温度测量概述
12.1.1 温标和温度计的历史演变
12.1.2 温度传感器的类别
12.2 传统的温度计
12.2.1 气体热膨胀温度计
12.2.2 液体热膨胀温度计
12.2.3 固体热膨胀温度计
12.3 相变温度计
12.3.1 液晶相变温度计
12.3.2 金属相变温度控制器
12.4 热电偶温度传感器
12.4.1 热电效应的物理原理和材料
12.4.2 热电偶温度计的基本设计
12.4.3 热电偶的国际标准
12.4.4 应用热电偶测量温度的基本原理
12.4.5 热电偶热电系数的拟合
12.4.6 热电偶测温系统
12.4.7 有关热电效应机理的讨论
12.5 电阻性温度传感器
12.5.1 固体材料的电阻及电阻的温度系数
12.5.2 金属电阻温度探测器的材料
12.5.3 RTD电阻值和温度关系的数学描述
12.5.4 实用的金属RTD器件
12.5.5 电阻温度探测器RTD信号的读出
12.6 热敏电阻
12.6.1 热敏电阻概述
12.6.2 热敏电阻材料
12.6.3 热敏电阻制造工艺和封装形式
12.6.4 负温度系数热敏电阻
12.6.5 硅锗半导体热敏电阻
12.6.6 正温度系数热敏电阻
12.6.7 热敏电阻在机械和电器控制保护中的应用
12.6.8 热敏电阻在各行业中的应用
12.7 半导体硅pn结温敏元件
12.7.1 二极管pn结温敏元件的原理
12.7.2 二极管温敏元件的特性和应用
12.7.3 集成电路温敏器件
12.8 石英振荡器温度传感器
12.9 光纤温度传感器
12.9.1 基于热膨胀的光纤温度传感器
12.9.2 基于受激发光的光纤温度传感器
12.9.3 半导体吸收边界温度传感器
12.10 温度传感器小结
第13章 红外线传感器和温度遥测
13.1 红外线探测概述
13.1.1 红外电磁辐射的频谱
13.1.2 红外辐射透镜的材料
13.1.3 红外线传感器分类
13.2 非接触温度测量
13.2.1 黑体辐射和有关的物理定律
13.2.2 红外线非接触式温度测量
13.2.3 温度遥测应用举例
13.3 半导体量子效应红外传感器
13.3.1 红外半导体材料
13.3.2 半导体红外光敏电阻
13.3.3 pn结光伏型红外光敏二极管
13.3.4 肖特基势垒光伏型红外辐射传感器
13.3.5 半导体量子阱红外光传感器
13.3.6 半导体红外辐射量子效应图像传感器
13.4 辐射热效应红外传感器
13.4.1 辐射热效应红外传感器的基本特点
13.4.2 热敏电阻红外传感器
13.4.3 热电偶堆型红外辐射传感器
13.4.4 戈莱盒
13.5 热释电和铁电效应红外传感器
13.5.1 热释电效应和材料
13.5.2 热释电红外探测器
13.5.3 热释电和铁电效应热象图成像阵列
第14章 电磁波传感器
14.1 电磁波探测概述
14.1.1 电磁波频谱
14.1.2 电磁波的性质
14.1.3 电磁波传感器的应用
14.2 射频和微波无线电传感器
14.2.1 无线电波能量的收集
14.2.2 电磁波信号放大器
14.3 太赫兹电磁波和探测
14.3.1 概述
14.3.2 电子学太赫兹传感器
14.3.3 辐射热计太赫兹传感器
14.3.4 采用半导体热敏电阻的辐射热计
14.3.5 跳变边界型敏感型辐射热计
14.3.6 热电子辐射热计
14.3.7 超导体隧道结太赫兹传感器
14.3.8 外差混频电光晶体太赫兹传感器
14.4 电磁波的应用举例
14.4.1 无线音像数据传播
14.4.2 射频身份认证系统
14.4.3 涡流探伤
14.4.4 金属探测器
14.4.5 零售商品电磁防盗标签
14.4.6 雷达
14.4.7 探地雷达
14.4.8 工业电磁波成像
14.4.9 电磁波安全检查
14.4.10 医学核磁共振电磁波成像
第15章 湿度和含水量传感器
15.1 概述
15.1.1 湿度与含水量测量及其重要性
15.1.2 绝对湿度和相对湿度
15.1.3 湿度传感器的等级
15.1.4 湿度敏感材料
15.2 绝对湿度标准
15.3 可转移湿度标准传感器
15.3.1 压电石英晶体振荡器湿度传感器
15.3.2 镜面露点湿度传感器
15.3.3 电解式湿度传感器
15.4 建立在吸湿材料物理性质与湿度相关性上的湿度传感器
15.4.1 机械变形湿度传感器
15.4.2 电容性相对湿度传感器
15.4.3 电阻性湿度传感器
15.4.4 表面超声波湿度传感器
15.5 热效应湿度传感器
15.5.1 干湿球湿度传感器
15.5.2 氯化锂饱和盐湿度传感器
15.5.3 热传导绝对湿度传感器
15.6 光辐射湿度传感器
15.6.1 红外线吸收式绝对湿度传感器
15.6.2 光纤湿度传感器
15.6.3 湿度显示标签
15.7 固体液体含水量的测量
15.7.1 固体液体含水量的测量原理
15.7.2 通过测量固体液体的电性质测含水量
15.7.3 微波含水量传感器原理
15.7.4 微波强度法含水量测量
15.7.5 微波频谱法含水量测量
15.7.6 微波时域反射法测含水量
15.7.7 核磁共振法含水量测量
15.8 利用中子测量含水量
第16章 化学分子传感器
16.1 概述
16.1.1 探测化学分子的目的
16.1.2 化学分子传感器的探测原理及分类
16.2 电阻型和电容型化学分子传感器
16.2.1 对化学分子敏感的金属氧化物
16.2.2 无机半导体化学电阻
16.2.3 有机高分子化学电阻
16.2.4 化学电容
16.2.5 热效应化学分子传感器
16.3 电解型化学分子传感器
16.3.1 电解型化学分子传感的基本原理
16.3.2 液体电解质电势型化学分子传感器
16.3.3 液体电解质电流型化学分子传感器
16.3.4 固体电解质化学分子传感器
16.4 化学晶体管
16.4.1 化学二极管
16.4.2 化学三极管
16.5 超声波振动型化学分子传感器
16.5.1 厚度剪切模式压电石英分子质量传感器
16.5.2 表面超声波分子传感器
16.5.3 体声波分子传感器
16.5.4 超声波振动型分子传感器信号的形成和读出
16.5.5 微悬臂式化学传感器
16.6 红外光学分子传感器
16.6.1 概述
16.6.2 非色散红外光谱气体分子传感器
16.6.3 光声气体分子传感器
16.6.4 血氧传感器
16.6.5 红外光谱分析分子传感器
16.6.6 光电离分子传感器
16.7 基于其他物理效应的分子传感器
16.7.1 热传导式分子传感器
16.7.2 光纤分子传感器
第17章 真空传感器
17.1 概述
17.1.1 真空度
17.1.2 真空度传感器的三种类型
17.1.3 气体分子的平均自由程和真空测量
17.2 基于机械效应的真空传感器
17.2.1 液柱式压强差传感器
17.2.2 基于弹性压敏元件的真空传感器
17.2.3 麦克劳德真空规
17.2.4 气体阻尼式真空传感器
17.3 基于热传导的真空传感器
17.3.1 利用热传导效应测量真空度
17.3.2 热传导式真空传感器设计上的考虑
17.3.3 分子直接导热电热丝真空计
17.3.4 对流导热电热丝真空计
17.3.5 微皮拉尼热传导真空传感器
17.3.6 热电偶真空传感器
17.3.7 热传导真空传感器的测量模式
17.4 电离式真空传感器
17.4.1 热阴极离子真空传感器
17.4.2 冷阴极离子真空传感器
17.4.3 加磁场的热阴极真空传感器
17.4.4 质谱仪真空测量
第18章 流量传感器
18.1 概述
18.1.1 流量的测量
18.1.2 层流、紊流和雷诺数
18.2 压差式流量传感器
18.2.1 变截面压差式流量传感器
18.2.2 微型压差式流量传感器
18.3 转轮式流量传感器
18.3.1 旋转叶轮流量传感器
18.3.2 双转轮式流量传感器
18.4 障碍阻尼式流量传感器
18.4.1 变截面浮子流量传感器
18.4.2 阻尼靶式流量传感器
18.4.3 静态叶轮式流量传感器
18.5 复合向心力质量流传感器
18.6 电磁式质量流传感器
18.7 超声波流量传感器
18.7.1 超声波多普勒流量传感器
18.7.2 超声波飞行时间质量流传感器
18.7.3 超声波质量流传感器的应用说明
18.8 激光多普勒干涉流量传感器
18.9 热效应质量流传感器
18.9.1 热线质量流传感器
18.9.2 电热丝和热敏电阻结合的质量流传感器
18.9.3 热电偶质量流传感器
18.9.4 热管质量流传感器
18.9.5 微加工硅微型质量流传感器
18.10 卡门涡街质量流传感器
第19章 料位液位传感器
19.1 概述
19.2 压强法液位传感器
19.2.1 玻璃管液位传感器
19.2.2 利用压强差测量液位
19.3 浮子法液位传感器
19.3.1 用浮子配合位移传感器测量液位
19.3.2 浮子和磁耦合液位传感器
19.3.3 测力法液位测量
19.4 利用物料的物理性质测料位液位
19.4.1 电容法
19.4.2 电导法
19.4.3 热效应料位液位传感器
19.4.4 调谐音叉式料位液位传感器
19.4.5 磁致伸缩液位传感器
19.4.6 接触式微波反射料位液位传感器
19.5 非接触料位液位传感器
19.5.1 超声波料位液位传感器
19.5.2 光学料位液位传感器
19.5.3 非接触式微波反射料位液位传感器
19.5.4 射线料位液位传感器
第20章 计算机输入传感器
20.1 手指触摸传感器单元
20.1.1 机械式压敏电开关
20.1.2 压敏电阻触摸传感器
20.1.3 压阻和压电式触摸传感器
20.1.4 电容式触摸传感器
20.1.5 磁效应触摸传感器
20.1.6 光学触摸传感器
20.2 计算机输入鼠标
20.2.1 滚球式鼠标
20.2.2 光学鼠标
20.2.3 其他鼠标类的计算机输入装置
20.2.4 摇杆
20.3 触摸屏
20.3.1 电阻触摸屏
20.3.2 电容性触摸屏
20.3.3 表面超声波触摸屏
20.3.4 光触摸屏
20.4 指纹识别
20.4.1 光学摄像指纹扫描器
20.4.2 电磁感应指纹识别
20.4.3 热图像指纹传感器
20.4.4 压力型指纹传感器
20.4.5 超声波阵列指纹传感器
20.5 磁盘和磁头
20.5.1 硬磁盘数据存储器
20.5.2 磁盘的读写
20.6 光盘
20.6.1 只读光盘
20.6.2 可写入光盘和可擦写光盘
第21章 高能带电粒子探测器
21.1 概述
21.1.1 高能粒子及探测
21.1.2 高能带电粒子的产生
21.2 高能带电粒子探测原理
21.2.1 高能带电粒子与物质的碰撞反应
21.2.2 高能带电粒子的能量损耗
21.2.3 气体探测器介质
21.2.4 强电场中的电子增殖原理
21.2.5 气体带电粒子探测器的工作模式
21.3 记录带电粒子电离径迹的探测器
21.3.1 照相底板与核乳胶板
21.3.2 云雾室
21.3.3 气泡室
21.3.4 火花室和流光室
21.4 电离室
21.4.1 电离室的原型金箔验电器
21.4.2 电离室的基本结构和工作原理
21.4.3 电离室介质的基本要求
21.4.4 气体和液体电离室的设计
21.4.5 电离室的工作模式
21.4.6 位置敏感电离室
21.5 气体丝室
21.5.1 气体单丝管
21.5.2 平面多丝正比室
21.5.3 平面漂移室
21.5.4 气体探测器的阴极读出
21.6 微结构气体室
21.6.1 气体电子增殖器
21.6.2 微网格气体电子放大器
21.7 平板电极气体室
21.7.1 电阻性电极板气体室
21.7.2 多气隙阻性电极气体室
21.8 三维气体粒子径迹室
21.8.1 圆柱形多丝漂移室
21.8.2 时间投影室
21.9 半导体粒子探测器
21.9.1 硅半导体高能带电粒子探测器概述
21.9.2 半导体二极管高能带电粒子探测器
21.9.3 硅微条阵列径迹探测器
21.9.4 二维阵列硅粒子径迹探测器
21.10 有机闪烁探测器
21.10.1 闪烁探测器的基本要求
21.10.2 有机闪烁体发光的机理和效率
21.10.3 有机单晶闪烁体
21.10.4 有机塑料闪烁体
21.10.5 有机液体闪烁体
21.11 瓦维洛夫·切连科夫光的探测器
21.11.1 瓦维洛夫·切连科夫光机理和性质
21.11.2 切连科夫光辐射体和应用
21.11.3 切连科夫探测器粒子种类鉴别
第22章 高能光子探测器
22.1 高能光子探测的基本知识
22.1.1 高能电磁辐射和高能光予
22.1.2 高能光子与探测器介质的相互作用
22.1.3 高能光子在介质中的衰减及辐射长度
22.1.4 高能光子的测量模式和量能器
22.2 气体X射线探测器
22.2.1 气体电离室
22.2.2 气体盖革计数管和正比管
22.3 半导体X射线探测器
22.3.1 平面型硅二极管X射线探测器
22.3.2 超纯硅和超纯锗探测器
22.3.3 重元素复合半导体探测器
22.4 X射线微量能器
22.5 固体无机闪烁体
22.5.1 概述
22.5.2 无机闪烁体按化学成分分类
22.5.3 固体无机闪烁体的发光机制
22.5.4 闪烁玻璃和陶瓷
22.5.5 无机闪烁单晶体的制备
22.5.6 闪烁晶体的读出
22.5.7 选择无机闪烁体时的考虑
22.6 液化惰性气体闪烁体
第23章 X射线医学成像
23.1 概述
23.1.1 X射线医学成像的历史发展
23.1.2 医学X射线发生器
23.1.3 医学X射线成像技术分类
23.1.4 积分模式和脉冲模式
23.1.5 X射线透射投影成像方法
23.1.6 X射线透射投影成像数学表达
23.2 传统的X射线投影成像探测器
23.2.1 X射线胶片
23.2.2 直视X射线荧光屏
23.2.3 X射线胶片暗盒
23.3 间接数字式X射线平面投影成像
23.3.1 X射线荧光储存增感屏成像技术
23.3.2 X射线图像增强管摄影检测
23.4 直接数字式X射线平面投影成像
23.4.1 CCD对闪烁荧光屏直接拍照
23.4.2 CCDD与荧光屏直接耦合成像
23.4.3 大面积硅CCD图像板
23.4.4 机械式线扫描成像
23.4.5 荧光屏与非晶硅光二极管阵列耦合的图像板
23.4.6 半导体电离型直接数字化图像板
23.4.7 两种X射线图像板技术的比较
23.5 X射线计算机辅助断层扫描立体成像
23.5.1 CT成像原理
23.5.2 CT技术的历史演变
23.5.3 CT所使用的闪烁探测器
23.5.4 高气压气体电离室阵列
23.6 X射线骨密度测量
23.6.1 概述
23.6.2 双能X射线骨密度测量原理
23.6.3 平面投影骨密度扫描成像
23.6.4 双能X射线源和探测器
第24章 伽马射线探测器在诊断核医学中的应用
24.1 诊断核医学和伽马射线探测器
24.1.1 伽马射线成像概述
24.1.2 伽马射线成像的基本手续
24.1.3 伽马射线成像所用的放射性同位素
24.1.4 核医学放射性同位素的制备
24.1.5 伽马射线和X射线成像比较
24.2 伽马射线闪烁照相机和SPECT
24.2.1 单光子伽马射线投影成像方法
24.2.2 早期的甲状腺同位素扫描仪
24.2.3 针孔单光子伽马射线成像
24.2.4 采用准直板的单光子伽马射线照相机
24.2.5 单光子发射计算机断层照相机
24.3 正电子发射断层扫描成像
24.3.1 正电子发射断层扫描成像原理
24.3.2 PET的历史发展和探测器技术
24.4 伽马射线成像探测器
24.4.1 用于伽马射线成像的闪烁晶体
24.4.2 PET探测器的设计
24.3.3 闪烁晶体的读出
24.5 其他类型的伽马射线成像探测器
第25章 中子探测器
25.1 概述
25.1.1 中子及其探测
25.1.2 中子源
25.1.3 中子的弹性散射和慢化
25.1.4 设置在塑料慢化球体中的中子探测器
25.1.5 中子的核反应和中子敏感同位素
25.1.6 中子的吸收长度
25.1.7 中子探测器分类
25.2 气体中子探测器
25.2.1 氦3和三氟化硼气体管
25.2.2 裂变室
25.2.3 内表面涂其他中子转换剂薄膜的气体探测器
25.2.4 位置敏感气体中子探测器
25.2.5 无电源中子探测器
25.3 闪烁中子探测器
25.3.1 有机闪烁体中子探测器
25.3.2 无机闪烁热中子探测器
25.3.3 中子胶片暗盒和磷光存储增感屏
25.3.4 用光电倍增管阵别读出的中子闪烁屏
25.3.5 用CCD读出的中子闪烁屏
25.3.6 中子荧光屏和半导体带电粒子探测器阵列
25.3.7 中子荧光屏和微通道板
25.3.8 用波长转换纤维读出的中子荧光屏
25.4 半导体中子探测器
25.4.1 半导体中子探测原理
25.4.2 位置敏感半导体中子探测器
25.5 其他类型的中子探测器
25.5.1 超低温中子微量能器
25.5.2 中子辐射剂量计
第26章 辐射探测器的工业应用
26.1 概既述
26.1.1 工业放射源
26.1.2 工业用辐射探测器
26.1.3 辐射强度和能谱测量
26.2 辐射探测器在工业计量和控制中的应用
26.2.1 核秤和辐射厚度计
26.2.2 辐射密度计
26.2.3 辐射料位计
26.2.4 烟雾报警器
26.2.5 中子湿度计
26.3 微量放射性监测
26.3.1 氡气探测
26.3.2 放射性物质的检测
26.3.3 放射性同位素示踪技术
26.3.4 放射性考古和地质断代
26.4 射线无损检测
26.4.1 概述
26.4.2 伽马射线和X射线照相无损检测
26.4.3 微聚焦X射线显微镜
26.4.4 X射线工业CT无损探伤
26.5 X射线和伽马射线口岸安全检查设备
26.5.1 概述
26.5.2 机场行李X射线透视检查
26.5.3 大型集装箱安检
26.5.4 笔形束流扫描成像安检技术
26.5.5 安检用X射线CT
26.5.6 低能X射线表面散射成像人体安检
26.6 中子安全检查设备
26.6.1 热中子活化分析安检设备
26.6.2 脉冲快中子散射成像和能谱分析
26.7 辐射石油测井
26.7.1 伽马射线测井
26.7.2 中子测井
第27章 基本粒子实验探测器系统
27.1 概既述
27.1.1 基本粒子实验的探测对象
27.1.2 高能粒子加速器和对撞机
27.1.3 高能粒子探测器系统
27.2 顶点探测器
27.2.1 顶点探测器的功能
27.2.2 硅微条顶点探测器
27.2.3 CCD顶点探测器
27.2.4 像素顶点探测器
27.3 带电粒子动量磁谱仪
27.3.1 带电粒子动量测量的原理
27.3.2 多丝漂移室带电粒子径迹探测器
27.3.3 飞行时间投影室
27.3.4 大型硅微条径迹探测器
27.4 高能粒子量能器
27.4.1 高能粒子量能器基本知识
27.4.2 全吸收电磁量能器原理
27.4.3 闪烁晶体电磁量能器
27.4.4 切连科夫光全吸收电磁量能器
27.4.5 取样电磁量能器
27.4.6 强子簇射和能量测量
27.4.7 强子量能器的主动探测器
27.5 μ子探测器
27.5.1 塑料闪烁体μ子探测器
27.5.2 气体漂移管μ子径迹探测器
27.5.3 阻性板μ子探测器
27.6 高能对撞机物理实验探测器举例
第28章 高能天体物理学探测器
28.1 概述
28.1.1 宇宙射线分类
28.1.2 高能宇宙射线及其探测
28.2 地面高能宇宙射线粒子探测器
28.2.1 高能宇宙射线的能谱
28.2.2 广延大气簇射及探测
28.2.3 羊八井高山宇宙射线观测站
28.2.4 Pierre Auger超高能大气簇射探测器
28.2.5 大气切连科夫光成像望远镜
28.2.6 大气荧光成像望远镜
28.3 中微子天文学探测器
28.3.1 来自字宙空间的中微子
28.3.2 中微子的探测原理
28.3.3 日本超神冈地下中微子探测器
28.3.4 深海水下中微子探测器
28.3.5 南极冰下中微子探测器
28.4 卫星发射的太空宇宙射线望远镜
28.4.1 软X射线天文学望远镜
28.4.2 硬X射线和伽马射线的编码屏成像
28.4.3 X射线爆发报警望远镜SW1FT
28.4.4 国际伽马射线天体物理实验室INTEGRAL
28.4.5 高能伽马射线空间观测站GIAST
后记