原子分子光谱学-实验一
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实验报告一
一、发射光谱:将适当的光纤探针连接到光谱仪并观察以下物体的发射光谱:屋顶汞灯,
激光指示器,来自不同LED的LED光谱,例如,电子设备,热线(Planck辐射器)源,LED白光灯,在移动电话上,计算机显示屏,烃火焰和室外天空辐射(具有Fraunhofer线,
例如在760nm的氧A波段)。
对于每个源,讨论和解释你看到的,以及你观察的光谱的起源。
特别地,利用校准灯
来利用机会并校准光谱仪的波长标度。
强度尚未校准,并且观察到的光谱具有反映检测器材料对不同波长的不同灵敏度的外观。
讨论如果检测器对所有波长同样敏感,光谱看起来像什么!
答:
图一:酒精灯火焰的发射光谱图二:手机闪光灯的发射光谱
图三:蓝色LED的发射光谱图四:手机白屏时的发射光谱
图五:汞灯的发射光谱
可以看出酒精灯火焰发射谱具有一个580nm附近的一个峰值,以及在760nm附近也有一个峰值。
而手机闪光灯谱线比较宽,峰值大致位于蓝光和绿光波段,而蓝色LED的发射能量都尽量聚集在470左右。
手机白屏时可以明显看出3个RGB的分立谱锋。
而汞灯谱线比较宽。
二、反射光谱:将反射测量探头连接到校准的白光源和光谱仪,并使用硫酸钡白色朗伯散射体进行强度校准。
定义乘法光谱校正因子,从这种测量结合灯具提供的绝对校准图获得。
讨论做出正确的背景扣除的重要性。
在适当地设置光谱仪的情况下,对许多不同样品进行反射测量,这些样品被带入光学探针下方而不是白色校准板。
对以下对象进行反射测量:绘制对象:红色,蓝色,黄色...用三种类型的受体讨论与人眼颜色视觉相关的颜色的概念。
观察不同类型叶片的反射光谱:深绿色和浅绿色。
测量两种类型的水果,讨论光谱如何与成熟和成熟有关。
对人体皮肤的测量:手臂,指尖,唇部,并观察血液的再吸收。
讨论脉搏血氧饱和度的医疗测量!
答:
[1]、
图一:红花瓣的反射光谱图二:黄色叶子反射光谱
图三:绿色叶子的反射光谱图四:香蕉反射光谱
图五:蓝色参照物的反射光谱图六:橘子的反射光谱红色和蓝色的图案反射光谱对比中可以看出,红色图案的反射光谱在600nm-700nm 处的反射率明显高于蓝色反射光谱,这个波长段内的光主要为红色的可见光,因此在视觉上显示出红色。
绿色光谱在500至550nm处的反射率较高,该波段内的光主要为绿色的可见光,因此在视觉上显示出绿色。
从新鲜树叶的反射光谱中可以看出,叶绿素a与叶绿素b在663nm和645nm处分别有一个吸收峰。
而枯萎的树叶的反射光谱中看不到叶绿素b的吸收峰。
[2]、标准光源下,人体各个部位的反射光谱
图一:手掌的反射光谱图二:手指反射光谱
图三:嘴唇的反射光谱图四:肩膀反射光谱
手和耳朵表面都是人体皮肤,血液在550nm和580nm波长左右有吸收峰,因此手和耳朵的反射光谱中有上述两个吸收峰。
嘴唇内部也充满了血液,因此出现了相同的两个吸收峰。
三、荧光光谱:将光纤探头连接到LED光源在385 nm,并照亮不同的样品,以在黑暗的实验室中目视观察荧光。
观察票据,护照,信用卡等的荧光标记,以及白皮书和绿色植被。
然后将光纤探头也连接到光谱仪。
用彩色玻璃截止滤光片构建荧光监测站,以消除LED的强烈弹性反向散射。
记录显示叶绿素荧光的植被的荧光光谱,并根据叶片的绿色来研究光谱的形状。
讨论两个叶绿素峰的相对强度。
记录组织荧光和票据上的荧光标记的光谱等。
应用光谱校正荧光光谱使用绝对荧光校准。
答:
图一:10元人民的荧光光谱图二:白纸的荧光光谱
图三:红色花瓣的荧光光谱图四:香蕉的荧光光谱
图五:绿叶下表面的荧光光谱图六:绿叶上表面的荧光光谱。