光柵光譜實驗論文2-測高錳酸鉀溶液

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1、光柵光譜實驗論文摘要:總結(jié)了從光柵光譜實驗過程,以及在實驗中所得到的數(shù)據(jù)與經(jīng)驗,以及得到的一些結(jié)論。引言:光譜分析是研究原子和分子結(jié)構(gòu)的重要手段,現(xiàn)有關(guān)于原子結(jié)構(gòu)的知識,大部分來自對各種原子光譜的研究。通過光譜研究,可以得到所有研究物質(zhì)中含元素的組分和原子內(nèi)部的能級結(jié)構(gòu)及相互作用等方面的信息。在光譜分析中,用于分光的光譜儀器和檢測光的光探測器對分析結(jié)構(gòu)有決定性作用。一.實驗設(shè)備:本實驗設(shè)備為天津港動科技發(fā)展股份有限公司生產(chǎn)的WGD—3型組合式多功能光柵光譜儀,其中光譜隨波長的不同顯示不同的顏色的方案為我校實驗中心所設(shè)計。我校原有設(shè)備為棱鏡式單色儀,其原理與使用

2、,請參閱東北大學(xué)出版社出版的《實驗物理學(xué)》中的相關(guān)章節(jié)。光柵光譜儀光柵光譜儀光柵光譜儀光柵光譜儀測試系統(tǒng)組件名:1.LHT75溴鎢燈光源室+LPT75溴鎢燈穩(wěn)流電源(brominetungsten)2.LHM254波長校準(zhǔn)汞燈光源(TheHglamphouseforcalibratinggrating,thecharacterwavelengthis254nm)3.NFC-532-15陷波濾波裝置The532nmwavelengthisboundwhenlightfromthelamphousecrossingthefilter.4.SPB300300mm光柵

3、光譜儀(thefocusis300nm)5.SPB500500mm光柵光譜儀6.SD六擋濾光片輪thelightfilerforsixsteps7.SAC三口樣品室samplehouse10.DCS102數(shù)據(jù)采集器dataacquisitionimplement11.PMTH-S1-CR131光電倍增管photomultipliert二.實驗基本原理:WGD-3型組合式多功能光柵光譜儀,由光柵單色儀,接收單元,掃描系統(tǒng),電子放大器,A/D采集單元,計算機組成。該設(shè)備集光學(xué)、精密機械、電子學(xué)、計算機技術(shù)于一體。光學(xué)系統(tǒng)采用C-T型,如圖光學(xué)原理圖M1反射鏡、M2

4、準(zhǔn)光鏡、M3物鏡、M4轉(zhuǎn)鏡、G平面衍射光柵S1入射狹縫、S2光電倍增管接收、S3CCD接收入射狹縫、出射狹縫均為直狹縫,寬度范圍0-2.5mm連續(xù)可調(diào),光源發(fā)出的光束進入入射狹縫S1,S1位于反射式準(zhǔn)光鏡M2的焦面上,通過S1射入的光束經(jīng)M2反射成平行光束投向平面光柵G上,衍射后的平行光束經(jīng)物鏡M3成象在S2上或S3上。M2、M3焦距302.5mm光柵G每毫米刻線1200條閃耀波長550nm二塊濾光片工作區(qū)間白片320-500nm黃片500-800nm三.實驗基本內(nèi)容:1)、選用藥品:此次實驗采用的藥瓶是純凈水空白對照組,0.3mol/L和0.5mol/L的高

5、錳酸鉀溶液。2)、儀器安裝:安裝如下圖所示3)、實驗操作步驟:1.啟動汞燈。觀察光源發(fā)出連續(xù)的光,而不是時斷時續(xù)即可。2.利用現(xiàn)有平臺布置光路,放置透鏡A(焦距=45mm),使得光源發(fā)出的光匯聚到狹縫面上,同時要求狹縫位于光斑的中心位置。3.調(diào)節(jié)狹縫寬度為1mm。狹縫寬度范圍0~2mm連續(xù)可調(diào),順時針旋轉(zhuǎn)為狹縫寬度加大,反之減小。每旋轉(zhuǎn)一周狹縫寬度變化0.5mm,最大調(diào)節(jié)寬度為2mm。為延長使用壽命,狹縫寬度調(diào)節(jié)時應(yīng)注意最大不要超過2mm。儀器測量完畢或平常不使用時,狹縫最好調(diào)節(jié)到0.1mm~0.5mm左右。4.調(diào)節(jié)透鏡B位置,使狹縫處于透鏡B的前焦面上,經(jīng)透

6、鏡B后成為平行光。5.調(diào)節(jié)光柵的位置,觀察反射光使其與狹縫重合。6.啟動計算機,運行計算機桌面上的軟件TopSpeedamcap.exe采集光譜圖像。主要操作步驟如下:1)調(diào)整軟件設(shè)定(選項/格式/輸出大?。?,使采集光譜圖像的分辨率800×600或1024×768;顏色空間壓縮選用YUY2、頻率30Hz。2)調(diào)整曝光量(選項/屬性/相機/曝光)和亮度(選項/屬性/顏色/亮度),同時調(diào)節(jié)攝像頭與光柵的位置,使得光譜圖像顯示效果最佳。③設(shè)置基線:把空白組用的純凈水樣本放入裝置中.開啟電源,打開電腦軟件然后出現(xiàn)圖標(biāo)單擊確定進行調(diào)零,然后設(shè)置參數(shù).在頁面的工作方式中選

7、擇基線點擊單程。記錄基線的圖線然后保存在寄存一中。基線圖如下所示2把純凈水式樣取出,然后放入0.3mol/L的高錳酸鉀溶液。適當(dāng)調(diào)節(jié)電壓,大概在200V到350V之間,然后再進行初始化。在模式處選擇透過率單擊“單程”等圖像停止記錄是保存數(shù)據(jù)和圖像;然后從新初始化,在模式處選擇吸光度,進行重復(fù)操作。得到圖像如下0.3mol/Lkmno4透光率3取出0.3的式樣,放入0.5式樣。重復(fù)2中的操作。得到圖像如下0.5mol/Lkmon4透過率0.5mol/Lkmno4吸光度4將各組數(shù)據(jù)保存在寄存中.5數(shù)據(jù)處理:在數(shù)據(jù)處理菜單中包括刻度擴展、局部放大、峰值檢索、峰值顯示

8、、讀取數(shù)據(jù)、光譜平滑、光譜微分和光譜運

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