传感器与探测器的物理原理和应用
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作者： 赵天池 著
出 版 社： 科学出版社
出版时间： 2008-5-1字数： 140000版次： 1页数： 810印刷时间： 2008/05/01开本： 大16开印次： 1纸张： 胶版纸I S B N ： 9787030212504包装： 平装内容简介
本书总体上按照传感器和探测器的应用类别展开论述，共分28章。第1章概述；第2章至第4章分别讨论光、磁场和时间这三种最基本的物理量的传感和探测技术；第5章至第19章介绍各种力学量、环境量和电磁辐射的传感和探测技术；第20章介绍计算机输入用的传感器；第21章至第28章分别讨论高能带电粒子、高能光子和中子探测器，并介绍它们在诊断医学成像、工程技术和大型科学实验中的应用。
本书各章的讨论从回顾历史发展开始，重点介绍决定着传感器和探测器性能的敏感元件的物理原理，对它们的设计、材料和工艺作简要的讨论，并涵盖传感器和探测器技术的最新进展。
本书的读者对象为专业涉及传感器和探测器技术的大学高年级学生、研究生以及在工作中应用它们的工程技术和科学研究人员；对各类工程学科、各类实验物理学科，以及化学、生物、医学等学科的学生和从业人员都有重要的参考价值。本书涉及大量日常生活中的传感和探测技术，应用性强、叙述简明、图解详尽，亦可供对科学技术感兴趣的受过高中或中专以上教育的普通读者参阅。
目录
前言
第1章物理量的传感和探测技术
第2章可见光和紫外光传感器
第3章磁场传感器
第4章时间传感器
第5章位置传感器
第6章线速度和角速度的测量
第7章应变传感器
第8章力和扭矩传感器
第9章加速度、倾斜度和振动传感器概述
第10章压强传感器
第11章声波传感器与声波成像
第12章温度传感器
第13章红外线传感器和温度遥测
第14章电磁波传感器
第15章湿度和含水量传感器
第16章化学分子传感器
第17章真空传感器
第18章流量传感器
第19章料位液位传感器
第20章计算机输入传感器
第21章高能带电粒子探测器
第22章高能光子探测器
第23章X射线医学成像
第24章伽马射线探测器在诊断核医学中的应用
第25章中子探测器
第26章辐射探测器的工业应用
第27章基本粒子实验器探测器系统
第28章高能天体物理学探测器
后记
书摘插图
第1章 物理量的传感和探测技术
人类的生存和繁衍离不开感官从环境中获取各种信息。在现代以高科技主导的信息社会中，日常生活、工业生产、科学实验、军事等活动中需要的各种信息远远超出了人的感官的能力。为此科学家开发出了各种各样五花八门的传感器和探测器。传感器和探测器可以看作是人类感官的延伸，其技术的进步直接推动着科学和工程技术的发展。
人类需要定性地感知和定量地测量的量大致上可归为物理量、化学量和生物量三大类。这三类量最终都要通过特定的物理过程，才能转换成可以被显示、记录和利用的信号。从这个意义上说，它们都离不开物理量的探测。本书将主要讨论基于物理原理的物理量的传感器和探测器，只在第16章有关化学分子探测的讨论中会涉及以化学吸附、电化学反应等为基础的化学量传感技术。本书将不直接涉及探测具有生物活性的有机分子、生物膜、蛋白质抗体、蛋白质受体、DNA、RNA、基因等的生物传感器。生物传感器技术同样也需要采用本书所讨论的温度、应变和应力、化学分子、光学等传感技术，才能最终得到可用的电信号。本书用了相当大的篇幅对辐射探测器以及它们在日常生活、工业生产过程、医学诊断成像和科学实验中的应用进行了深入的讨论。这在已出版的有关传感器和探测器的专著中并不多见。有限的关于辐射量探测和应用的参考书往往过于专业化，并非针对普通读者，将传感器和辐射探测器结合在一起论述的著作则更为少见。普通的读者往往会认为辐射探测器是与自已无关的神秘遥远的专题，通过阅读本书相信将会改变这种观念。
1.1概述
1.1.1传感器和探测器的基本概念
如图1-1所示，传感器和探测器的功能是将被测的量按照确定的规律转换成可以被人所认知的输出信号。我们这里所说的输出信号在绝大多数情形下是由仪表显示和记录的电压、电荷或电流，但有时也可以被人的感官直接感知，并不需要转换成电信号。其形式包括敏感元件的长度、体积或颜色等的改变，传感器发出的声音、振动、指针的位置变化等等。
传感器这个中文词所直接对应的英文词有sensor、transducer、gauge、probe、detector等。其中sensor的中文直译应是敏感元件，transducer则含有把敏感元件的输出信号转换成可用的电信号的意思。中文的传感器一词的直接含义更接近于transducer，即包括敏感元件以及与其配套的可把输出信号转换成为电信号的电子线路的更为完整的系统。9auge可翻译成量规、表、计、器、尺等，probe可直译为探头。detector可译为探测器。这几个英文词有时也与中文传感器一词所代表的内容有交叉。
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