2015年长春理工大学080400仪器科学与技术考研大纲

　　考研网快讯，据长春理工大学研究生院消息，2015年长春理工大学080400仪器科学与技术考研大纲已发布，详情如下：

　　《光电检测技术》考试大纲
　　一、课程性质
　　专业基础课。
　　二、适用科学
　　仪器科学与技术、光学工程。
　　三、试卷结构
　　基础知识占60％，应用能力占40％。
　　四、参考书目
　　教材：徐熙平、张宁编著，光电检测技术及应用，机械工业出版社，2012
　　参考：雷玉堂主编，光电检测技术，中国计量出版社，2009
　　王庆有主编，光电传感应用技术，机械工业出版社，2011
　　五、考试内容与基本要求
　　第一章绪论
　　[考试要求]光电检测技术及特点、光电检测系统的组成。
　　[考试内容]光电检测技术、光电检测系统的组成。
　　第二章光电效应
　　[考试要求]半导体的物理基础，半导体对光的吸收，各类光电效应概念。
　　[考试内容]半导体物理基础：半导体特性、能带、半导体导电结构、载流子的运动，PN结、半导体对光的吸收；
　　内光电效应：光电导效应、光生伏特效应；
　　外光电效应。
　　第三章光电检测器件
　　[考试要求]光电导器件、光生伏特器件、光电发射器件、热辐射探测器件、热释电器件、光电耦合器件和图像传感器件等各种光电传感器的结构、工作原理、特性参数和使用方法，关键参数计算等。
　　[考试内容]光电导器件：光敏电阻；
　　光生伏特器件：光敏二极管、硅光电池、光敏晶体管、光电位置敏感器件；
　　光电发射器件：光电倍增管；
　　热辐射探测器件：热敏电阻、热电偶、热电堆；
　　热释电器件：工作原理，居里温度，热释电器件优点；
　　光耦合器件：定义、原理、如何用光耦合器件组成简单的逻辑电路？
　　图像传感器：电荷耦合器件、CMOS图像传感器、红外热成像、图像的增强与变像。
　　第四章半导体发光管与激光器
　　[考试要求]发光二极管、激光器等常用光源的工作原理、特性及其应用。
　　[考试内容]发光二极管：发光机理、应用；
　　半导体激光器：发光机理、结构；
　　几种典型的激光器：气体激光器、固体激光器结构。
　　第五章辐射信号检测
　　[考试要求]辐射信号检测的方法，如直接检测、光外差检测、基于几何光学方法的光电信息变换检测、温度检测、莫尔条纹检测，并结合实际举例说明了如何使用调制盘检测、投影放大法、光三角法、光扫描法、光焦点法等进行长、宽尺寸测量的原理、结构，典型信号检测的优缺点。
　　[考试内容]直接探测法：光学系统、调制盘；
　　光外差探测法：探测原理、光外差探测的特性；
　　几何光学方法的光电信息变换：长、宽、位移、速度；
　　莫尔条纹特点及特性参数计算。
　　第六章光电检测系统典型电路
　　[考试要求]常用的光电传感器如光敏电阻、光敏二极管、CCD电荷耦合器件等对应的典型电路，并举例说明了使用可编程逻辑器件进行CCD驱动的方法，视频信号的二值化处理方法，光电信号常用的辨向处理和细分电路。
　　[考试内容]光敏电阻的变换电路：基本偏置、恒流电路、恒压电路；
　　光生伏特器件的偏置电路：反偏、零偏；
　　CCD器件驱动电路：驱动电路时序方法、可编程器件产生驱动时序；
　　视频信号二值化处理电路：阈值法、微分法；
　　常用的光电信号辨向处理与细分电路。
　　第七章光学相关检测
　　[考试要求]光学相关探测的基本概念和应用、光学相关探测器的原理。
　　[考试内容]光学相关探测的基本概念、光学相关探测原理。
　　第八章外形尺寸检测
　　[考试要求]光电检测技术在外形尺寸检测方面的应用。
　　[考试内容]模拟变换检测法；
　　光电扫描检测法：光学扫描法、电扫描法；
　　CCD自扫描检测法。
　　第九章位移量检测
　　[考试要求]光电检测技术在位移量检测方面的应用、设计。
　　[考试内容]激光干涉位移检测：激光干涉原理、激光干涉仪；
　　光栅线位移检测：光栅尺、光源和光强调制、前置放大器；
　　光栅角位移检测：编码器、读数和细分、狭缝及光电信号、编码器误差；
　　轴向位移测量；
　　激光测距：脉冲法、相位法测量原理、精度设计。
　　第十章外观检测
　　[考试要求]光电检测技术在外观检测方面的应用。
　　[考试内容]外观检测的方式和原理：反射式与透射式外观检测、正反射式与非正反射式检测、扫描方式；
　　光电变换器：疵病信号、光源选择；
　　信号处理及检测装置：通量式疵病信号的处理方法、检测装置；
　　表面粗糙度检测：激光外差法检测粗糙度原理；
　　内表面疵病检测：管道内表面疵病检测系统组成、工作原理与特点。
　　第十一章光纤传感测量
　　[考试要求]光导纤维的基本知识以及光纤传感器的原理和应用。确定度和扩展不确定度的求取方法；掌握正确表示测量结果的方式。
　　[考试内容]光导纤维的基本知识：光纤传光原理、光纤分类、光纤的基本特性；
　　光纤传感器原理及应用：光纤传感器分类与特点。
　　第十二章光电检测技术的综合应用
　　[考试要求]光电检测技术的综合应用，如光电多功能二维自动检测系统、曲臂光电综合测量系统、飞轮齿圈总成圆跳动非接触检测系统、管道直线度光电检测系统。
　　[考试内容]会运用所学知识进行简单的光电检测系统设计。
　　"误差理论与数据处理"
　　硕士研究生入学考试大纲
　　一、课程性质
　　专业基础课
　　二、适用专业
　　仪器科学与技术、光学工程
　　三、试卷结构
　　基础知识占60％，应用能力占40％。
　　四、参考书目
　　1、教材：马宏、王金波.仪器精度理论(上篇：误差理论部分).北京航空航天大学出版社.2011.6
　　2、参考：沙定国．误差分析与测量不确定度评定．北京：中国计量出版社，2003.8
　　费业泰．误差理论与数据处理．北京：机械工业出版社，2000.5
　　丁振良．误差理论与数据处理．哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2002.5
　　五、考试内容与基本要求
　　第一章误差和精度的基本概念
　　[考试要求]本章要求考生了解研究误差的意义，误差的定义、分类和表示方法；分析测量误差的来源；精度的基本概念和测量的基本问题。
　　[考试内容]测量误差和准确度的相关基本概念；测量误差定义、分类、表示方法及精度的含义。
　　第二章测量误差分布
　　[考试要求]本章要求学生了解直方图和概率密度分布图的绘制；了解常见测量误差的分布、常用的统计量分布、统计分布常用的特征值；掌握正态分布误差的特性。
　　[考试内容]正态分布误差的特性。
　　第三章随机误差
　　[考试要求]本章要求学生会分析随机误差产生的原因以及减少随机误差的途径；掌握用算术平均值表示测量结果的最佳估计；掌握用实验标准差以及置信区间来表示该随机误差的大小。
　　[考试内容]用算术平均值表示测量结果的最佳估计，实验标准差以及置信区间来表示该随机误差的大小，标准偏差的计算方法；不等精度测量中的加权算数平均值及其标准偏差的求法。
　　第四章系统误差
　　[考试要求]本章要求学生了解系统误差的来源；理解系统误差对测量结果的影响；掌握系统误差的分类；掌握发现和检验系统误差的方法；掌握消除系统误差的基本方法。
　　[考试内容]系统误差对测量结果的影响，系统误差的分类，发现和检验系统误差的方法，消除系统误差的基本方法。
　　第四章粗大误差
　　[考试要求]本章要求学生掌握在测量数据处理中如何发现并剔除粗大误差，要求掌握三种方法，3σ准则，格拉布斯准则，狄克逊准则。
　　[考试内容]用3σ准则、格拉布斯准则和狄克逊准则判断粗大误差。
　　第六章误差的传播与误差合成
　　[考试要求]本章要求学生理解微小误差的取舍原则、误差的分配；掌握函数误差的计算；掌握误差合成的方法；掌握如何确定最佳测量方案。
　　[考试内容]函数误差的计算，误差合成的方法，最佳测量方案的确定。
　　第七章测量结果的不确定度评定
　　[考试要求]本章要求学生了解不确定度的来源；掌握测量不确定度的若干名词术语；掌握标准不确定度的两类评定、合成标准不确定度和扩展不确定度的求取方法；掌握正确表示测量结果的方式。
　　[考试内容]测量不确定度的若干名词术语，标准不确定度的两类评定，合成标准不确定度和扩展不确定度的求取方法，正确表示测量结果的方式。
　　第八章最小二乘法与组合测量
　　[考试要求]本章要求学生掌握最小二乘法的基本原理，以及在组合测量问题的数据处理中的应用。
　　[考试内容]最小二乘法的基本原理及线性参数的最小二乘法。

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