光柵光譜儀地使用

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1、實用標(biāo)準(zhǔn)光柵光譜儀的使用實驗報告一、實驗?zāi)康呐c實驗儀器1.實驗?zāi)康模?）了解平面反射式閃耀光柵的分光原理及主要特性；（2）了解光柵光譜儀的結(jié)構(gòu)，學(xué)習(xí)使用光柵光譜儀；（3）測量鎢燈和汞燈在可見光范圍的光譜；（4）測定光柵光譜儀的色分辨能力；（5）測定干涉濾光片的光譜透射率曲線。2.實驗儀器WDS-3平面光柵光譜儀（200~800nm），汞燈，鎢燈&氘燈組件，干涉濾光片。二、實驗原理（要求與提示：限400字以內(nèi)，實驗原理圖須用手繪后貼圖的方式）1.平面反射式閃耀光柵原理文案大全實用標(biāo)準(zhǔn)（1）θ方向的光強：Iθ=sinαα2(sinNβsinβ)2（2）光柵方程：d（sinθ+sini）

2、=kλ（3）閃耀光柵：光強最大的方向就是槽面反射定律所規(guī)定的方向，0級譜線出現(xiàn)在光柵平面反射的方向，閃耀光柵能夠把能量集中在需要的光譜級里。（4）閃耀波長的計算：λ=2dsinγk2.平面光柵光譜儀的結(jié)構(gòu)與組成（1）光學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)：光柵：1200/mm；閃耀波長250nm；M1和M2凹面鏡焦距為300mm；狹縫0-2mm連續(xù)可調(diào)。電子系統(tǒng)：電源系統(tǒng)、光接收系統(tǒng)、步進電動機系統(tǒng)組成。光學(xué)接收系統(tǒng)：光電倍增管及其放大電路組成。光電倍增管：光信號轉(zhuǎn)變成電信號。是測光儀器和光電自動化設(shè)備中的主要探測元件。目前測量光信號最靈敏的器件之一。結(jié)構(gòu)：文案大全實用標(biāo)準(zhǔn)3.色分辨率光柵光譜儀的色分辨率是

3、分開兩條鄰近譜線能力的量度。以汞燈的兩條黃譜線（波長為577.0nm和579.1nm）為例測出譜線λ1和λ2峰間的間隔a以及峰的半寬度b，則色分辨能力為：Δλ=bαδλδλ=λ2-λ1=2.10nm4.濾光片光譜特性文案大全實用標(biāo)準(zhǔn)光譜透射率：T（λ）=IT（λ）I0（λ）白光光源（鎢燈）→單色光→光電流T（λ）=iT（λ）i0（λ）中心波長λ0通帶半寬度Δλ峰值透過率T0三、實驗步驟（要求與提示：限400字以內(nèi)）1.準(zhǔn)備工作：1)調(diào)節(jié)高壓到-300~-600V(不要小于-400V)之間，入射縫、出射縫縫寬均預(yù)置為0.15~0.30mm之間，打開氘燈，打開計算機，打開程序，首先進行

4、復(fù)位操作，復(fù)位后按“確定”進入操作主界面；2)測量參數(shù)設(shè)置：能量模式（0.0~4095.0），掃描方式（重復(fù)掃描1次），波長范圍（200~800nm，可根據(jù)實驗需要設(shè)定上下限）2.校準(zhǔn)光譜儀的波長指示值（通過氘燈光譜上的486.0nm峰值實現(xiàn)）3.汞燈光譜和光譜儀分辨率的測量移去鎢燈&氘燈組件，汞燈置于狹縫前，先進行一次全譜掃描，觀察汞燈譜線，再設(shè)置掃描波長為570~585nm掃描一次，保存實驗數(shù)據(jù)。4.濾色片光譜特性的測量文案大全實用標(biāo)準(zhǔn)（1）移去汞燈，裝上鎢燈，根據(jù)掃描結(jié)果重新設(shè)置參數(shù)，在300~700nm波長范圍內(nèi)進行鎢燈光譜的掃描，保存數(shù)據(jù)；（2）不改變參數(shù)，在鎢燈和狹縫中

5、間加入濾光片，在300~700nm波長范圍內(nèi)掃描數(shù)據(jù)，保存數(shù)據(jù)。1.退出系統(tǒng)與關(guān)機將副高壓調(diào)節(jié)至零，退出系統(tǒng)，關(guān)閉儀器。四、數(shù)據(jù)處理（要求與提示：對于必要的數(shù)據(jù)處理過程要貼手算照片）1.汞燈雙黃線光譜2.鎢燈光譜3.暗電流光譜文案大全實用標(biāo)準(zhǔn)4.T-λ曲線1.數(shù)據(jù)處理文案大全實用標(biāo)準(zhǔn)五、分析討論（提示：分析討論不少于400字）1.對于汞燈光譜線，我通過查閱資料了解到，實驗室用的最多的氣體放電光源是高壓汞燈，它是重要的紫外光源。它在紫外、可見和紅外都有輻射。即其光譜成分中包括長波紫外線、中波紫外線、可見光譜及近紅外光譜。在實驗中，能夠在觀察到汞燈雙黃線光譜波長為577.5nm和579

6、.5nm，而資料表明汞燈黃色譜線較強（即顯示較亮）的為577nm和579nm，這與實驗結(jié)果基本吻合，但也有一點誤差，主要可能是實驗儀器不穩(wěn)定或者是讀取曲線上的點時誤差造成的。汞燈主要光譜線波長表紫色△404.66強△407.78中410.81弱433.92弱434.75中△435.84強文案大全實用標(biāo)準(zhǔn)藍綠色△491.60強△496.03中綠色535.41弱536.51弱△546.07強567.59弱黃色△576.96強△579.07強585.92弱589.02弱橙色△607.26弱△612.33弱紅色△623.44中深紅色△671.62中△690.72中708.19弱2..對于鎢

7、燈光譜，從實驗結(jié)果來看，幾乎能夠發(fā)射從300~700nm范圍內(nèi)所有波長的光譜，主要分布在400~700nm波長范圍內(nèi)，這與平時使用的白熾燈能夠發(fā)射可見光波長范圍內(nèi)的光這一事實吻合。而且加上綠色濾光片后，能夠掃描出的光譜主要集中在550nm波長左右，這也是綠光集中分布的大概波長位置。3.適當(dāng)減小狹縫寬度有利于譜線圖樣的清晰。波長的測定要盡量減少雜光的影響，在入射狹縫端放上一片濾光片來濾光，對光波波長的準(zhǔn)確測定有幫助。4.暗電流的存在限制了對微弱光信號的測量，所以光電倍增