单色仪的调整和使用
型光栅单色仪安全操作及保养规程
型光栅单色仪安全操作及保养规程一、前言型光栅单色仪作为一种常用的精密光学仪器,在分析研究中起着关键作用。
为了确保其长期稳定的工作和安全使用,需要遵守以下的操作规程和保养维护规程。
二、操作规程1. 使用前准备工作在使用型光栅单色仪之前,需要进行以下准备工作:1.系统电源检查:检查仪器电源是否正常稳定;2.系统检测:各电器元件、光路管路是否安装牢固,各导光缆、水晶片是否干净;3.操作环境检查:确保操作环境整洁、无异常杂物及辐射光源;4.人员准备:操作人员应该熟悉仪器的使用方法、工作原理和安全注意事项,并应穿戴合适的个人防护用具。
2. 操作流程1.打开系统电源开关,让型光栅单色仪系统进入工作状态;2.打开软件系统,确保系统正常运行;3.在菜单栏选择对应功能,在采集界面设置参数和样品信息;4.调整样品摆放位置,在样品台上放置待检测的样品;5.采集数据:在仪器确定好初始位置后,开始采集数据,记录数据;6.关闭型光栅单色仪系统电源开关。
3. 安全注意事项1.严禁在操作过程中触碰光路管路或者在光路前同时使用不同人员;2.禁止在低温环境下长时间操作,应适当升温后再进行操作;3.周期性检查并清理尘垢、雾气和污染物;4.建议在操作前先进行简单的维护保养。
三、保养规程1. 保养周期类型光栅单色仪的光路管路和器件表面都非常精细,因此保养周期与使用频率有关,建议经常进行检查和清理。
在正常情况下,应该每年至少做一次维护。
2. 保养内容1.检查光路管路是否清洁无尘;2.若有细小灰尘和杂物,可使用温和的洗涤液和纯水慢慢清洗,严禁撕拉或用硬物擦拭;3.所有光学器件表面应用专业仪器进行保养;4.定期检查器件及时更换有问题的部件。
四、总结型光栅单色仪在精密分析应用中发挥着十分重要的作用。
本文介绍了型光栅单色仪的安全操作规程和保养维护规程,以确保其长期的稳定工作和减少故障和事故的可能性。
所有操作人员依照本文规程操作,可有效提高型光栅单色仪使用的安全性,实现更高质量、更高效率的工作。
单色仪调整与使用 单色仪调整与使用
实验内容: 1. 图 7 为单色仪的主机的外观结构图,首先熟悉仪器的使用,学会利用测光仪和计算机测 量光谱的方法。
4
2. 3.
利用主机上的波长显示器和测光仪上的数字显示测量滤波片的透过率。 测量钠灯或汞灯的光谱,并根据钠或汞的分立光谱线的测量计算出单色仪的实际分辨本 领。
4.
在测量的时候要注意照明光路的调整、入射狭缝宽度和出射狭缝宽度问题。
信号转换 关 开
钨灯
高压开关
高压
测光仪正面
测光仪背面
2. 检查单色仪的入射狭缝宽度是否合适。出射狭缝由实验室事先调好不需检查。 3. 利用钨灯和主机上波长显示器和测光仪上的数字显示测量通过滤光片的透过率。 4.测量汞灯的 576.96nm 与 579.96nm 两条光谱线,并根据这两条分立光谱线计算出单色仪的实际 分辨本领 R。
d
Nd c o s
D
d m d d c o s
R
mN d
式中 N 为光栅的总线数,在本实验中 N 为 64 1200=76800,m 为所用的光的衍射级次,本实验中 m=1。实验中由于光学系统的象差和调整误差,杂散光和噪声的影响,加上光源的谱线由于各种效 应而发生增宽,所以实际的谱线半角宽度远远大于理论值,因此光谱仪的实际分辨本领远远小于 76800。
a
2 1 (2 1 ) / 2 R
b a
b
方法:利用计算机上的“单色仪”应用程序,先设定好当前位置和积分时间,然后利用分段扫描 F3 测出 a 和 b,估计出1 和2 的值。再利用归峰扫描 F5 测出精确的1 和2 的值。
6
单色仪实验预习要求
图 7
单色仪外观图 (9)扫描启停开关 (10)电源指示灯 (11)
单色仪的调节与定标
一.实验题目:单色仪的调节与定标二.实验目的:1.掌握棱镜单色仪的构造原理和使用方法2.掌握调节光路准直的基本方法和技巧3.以汞灯的主要谱线为基准,对单色仪在可见光区域进行定标三.实验仪器:反射式棱镜单色仪,低压汞灯(带镇流器),读数照明反射镜,读数照明小电珠(带变压器),聚光透镜(带底座),读数显微镜(带支架),长曲线绘图设备四.实验原理:单色仪是一种分光仪器,它通过色散元件的分光作用,能输出一系列独立的、光谱区间足够狭窄的单色光,且所输出的单色光的波长可根据需要调节.主要有三部分组成:由入射缝S1和凹面镜M1组成入射准直系统,以产生平行光束;由玻璃棱镜 P组成色散系统,在它的旁边还附一块平面反射镜M,由凹面镜M2和出射缝S2组成出射聚光系统,将棱镜分出的单色平行光汇聚在出射缝上。
随着棱镜台绕O轴转动,以最小偏向角通过棱镜的光束的波长也跟着改变,当最小偏向角由小变大时,从S2输出的单色光的波长将依次由长变短.单色仪能输出不同波长的单色光,是依赖于棱镜台的转动才得以实现的.棱镜台的位置是由鼓轮刻度标志的,而鼓轮刻度的每一数值都是和一定波长的单色光输出相对应.因此,必须制作单色仪的鼓轮读数和对应光波波长的关系曲线——定标曲线(又称色散曲线),一旦鼓轮读数确定,便可从定标曲线上查知输出单色光的中心波长.单色仪定标曲线的定标是借助于波长已知线光谱光源来进行的.本实验用汞灯来做为已知线光谱的光源,在可见光区域(400 nm 760nm)进行定标.五.实验步骤:1. 汞灯光源与入射狭缝S1之间放一会聚透镜L1.调节光源与透镜的位置、高低和左右,使光源成像在S1上.2. 出射狭缝S2处直接用眼观察出射光,并转动鼓轮,可看到红、黄、蓝、紫色光依次通过.调节光源的高低、左右,使出射光位于S2的中央.3. 置显微镜于出射狭缝S2处,调节显微镜的高低、左右和前后位置,对出射狭缝S2聚焦,先清楚地看到出射狭缝S2,然后转动鼓轮再细调到出现细锐的光谱线,调显微镜中十字叉丝的竖丝位于S2缝中心.4.在正式测定校准曲线前,应先定性地观察全过程,以便认准谱线,即转动鼓轮,从红光到紫光再从紫光到红光,观察汞灯所有的谱线,认准谱线,然后再定量测量.5.测定校准曲线,以显微镜的竖丝为标准,缓慢转动鼓轮,使汞灯的各条谱线依次通过,记下鼓轮的读数R与其对应的波长λ.在坐标纸上作出单色仪的R-λ曲线.检验方法:1.光路调整∙用水平仪调整单色仪水平。
单色仪说明
钠原子的光谱
• 光谱公式(里德堡常数R) • 主线系
589.0nm/589.6nm • 锐线系
616.0nm/615.4nm
• 漫线系 568.3nm/568.86nm 497.78nm/498.2nm
RR ( s) ( p)
R
R
( p) ( s)
R
R
(n ,)
( p) (n d)
s . p . d .
a为光栅透光部分的宽度,N为光栅的总周期数
d为光栅的周期,为衍射角
单色光的光栅光强分布的曲线
透光缝宽:a=0.01mm 光栅周期:d=0.02mm 光栅的总条数:N=4
透光缝宽:a=0.01mm 光栅周期:d=0.03mm 光栅的总条数:N=100
光栅方程式
描述各个干涉因子主极大的位置
d为光栅周期,为入射角,为衍射角,m为衍 射级次,为光的波长。
单色仪的调整和使用
单色仪的用途 光谱学发展史 单色仪的结构和原理 闪耀光栅的工作原理 单色仪的入射和出射狭缝 钠原子的量子亏损和里德堡常数
单色仪的用途
• 从复色光源中提取单色光 • 测量复色光源的光谱:
研究目的—物质的辐射特性,光与物质的相 互作用,物质的结构(原子分子能级结构), 遥远星体的温度、质量、运动速度和方向。
b 光栅的闪耀角
角度的符号规定(顺 时针为正)
入射角与闪耀波长的关系
b nm, ,b .
几何光学的方向能量最大: b (b ) b
m=1
一级闪耀波长为
b
d(sin
sin( b
)
d=1/1200mm
5o, 10 o, 30o
b 587, 600.5, 606.3 (nm)
单色仪的调整和使用课件
总结词
通过测量和分析光谱 ,了解物质的光学特 性和吸收、发射光谱 的规律。
准备实验器材
单色仪、光源、光谱 检测器、数据采集和 处理系统等。
调整单色仪
根据实验需求,调整 单色仪的狭缝宽度、 波长范围等参数。
测量光谱
使用光源照射待测物 质,通过光谱检测器 测量光谱数据。
分析光谱
对测量得到的光谱数 据进行处理和分析, 了解物质的光学特性 和光谱规律。
按照仪器说明书的要求,正确 连接电源,打开仪器开关。
观察和记录数据
将单色光投射到样品上,观察 并记录实验结果。
清洁仪器
使用适当的清洁剂和布料,对 仪器表面进行清洁,保持仪器 整洁。
常见问题与解决方案
波长不准确
可能是由于波长调节旋钮松动或 损坏,需要重新校准或更换部件
。
输出光斑不均匀
可能是由于反射镜或聚焦镜表面污 染,需要清洁相关镜面。
01
在开始调整单色仪之前,需要了解其基本原理和结构,包括光
学系统和机械结构,以确保调整的正确性和有效性。
检查单色仪的状态
02
在调整之前,应检查单色仪是否处于正常工作状态,包括检查
是否有损坏或磨损的部件,以及是否需要清洁光学表面。
准备必要的工具和材料
03
根据单色仪的调整需求,准备必要的工具和材料,如螺丝刀、
扳手、清洁剂等。
光学系统的调整
调整光学镜片的焦距
校准光学系统
通过微调光学镜片的相对位置,使光 线正确聚焦在输出平面上,确保单色 仪输出的光束质量。
通过校准光学系统,确保单色仪在各 个波长范围内都能输出稳定、准确的 光束,以满足使用要求。
调整光学镜片的倾斜度
为了消除光学畸变,需要调整光学镜 片的倾斜度,以确保输出的光束平行 且具有正确的光束形状。
光栅单色仪安全操作及保养规程
光栅单色仪安全操作及保养规程光栅单色仪(Grating Monochromator)是一种用于测量光谱的仪器。
广泛应用于各种实验室和工业生产领域。
在使用过程中,正确的操作流程和维护保养是至关重要的。
本文将介绍光栅单色仪的安全操作和保养规程,以确保精度和可靠性。
安全操作规程1. 穿戴安全装备在使用光栅单色仪之前,应穿戴适当的安全装备,例如实验室服、防护眼镜和手套等。
确保完全保护头、眼睛和手等容易受到危害的部位。
特别注意,在任何时候,不要使用手指触摸接触任何形式的光源,以免受到光线的伤害。
2. 正确放置光栅单色仪在使用光栅单色仪之前,需要将设备放置在放置平稳的表面上。
仔细检查设备的脚垫是否完好,确保稳固。
特别注意,在使用过程中,不要将光栅单色仪放置在热源和电磁源附近,以免影响测量精度。
3. 避免超负荷操作在使用光栅单色仪时,需要避免出现过量的试样和光源。
必须确保在设备允许的负荷范围内操作,以避免发生意外和损坏设备。
特别是在加入试样时,要按照仪器说明书中的操作步骤进行。
4. 正确操作参数设置在使用光栅单色仪时,需要设置正确的操作参数,例如光源强度、次数、波长范围和步进等。
必须请参考仪器操作指南设置正确的参数,确保性能、准确性和可重现性。
特别注意:不要瞬间调整参数设置,以免影响仪器和被测试物质的性能。
5. 风险评估在进行任何实验时,应评估具体操作所涉及的风险。
对于可能涉及的生命和健康危险,必须采取适当的预防措施。
特别注意:在进行有毒和放射性物质的检测时,一定要采取特殊的保护措施,以确保实验安全。
保养规程1. 清洁光栅单色仪在使用光栅单色仪之前,请仔细检查设备的外观及内部是否干净无尘。
检查仪器表面有没有损伤,以及是否有油污等污渍。
定期将设备内部和外部进行清洁,以确保高质量、可靠的测试数据。
特别注意:不要在正在运行的设备上擦拭或清洁,必须在设备停用后进行清洁。
2. 定期维护光栅单色仪在使用光栅单色仪过程中,需要定期检查设备的性能和功能,确保设备保持一致的性能和精度。
单色仪的调整和使用
光栅单色仪的调整和使用PB07210200 刘炜清 第86组04号实验原理:一.光栅单色仪的结构和原理如下图所示,光栅单色仪由三部分组成:1、 光源和照明系统,2、分光系统,3、接受系统。
单色仪的光源有:火焰、 电 火花、激光、高低压气体灯(钠灯、汞灯等)、星体、太阳等。
如下图所示,当入射光与光栅面的法线N 的方向的夹角为φ(见图)时,光栅的闪耀角为θ。
取一级衍射项 时,对于入射角为φ,而衍射角为θ时,光栅方程式为:d(sin φ+sin θ)= λ因此当φ、θ一定时,波长λ与d 成正比。
几何光学的方向为闪耀方向,则可以算出不同入射角时的闪耀波 长,由于几何光学方向为入射角等于反射角的方向,即)(b b θθθφ---=-,所以有φθθ-=b 2,光栅方程式改为:λφθφ=-+))2sin((sin b d 单色仪中等效会聚透镜的焦距f=500mm 光栅的面积64⨯64mm2 光栅的刻划密度为1200线/mm 二、狭缝宽度缝宽过大时实际分辨率下降,缝宽过小时出射狭缝上得到光强太小。
最佳狭缝宽度为:Dfa n λ=86.0。
其中f 为抛物镜的焦距,D 是由光栅和抛物镜的口径限制的光束的直径,实验中f =500mm ,D=64mm 。
根据光学的理论知识可知,光栅的特性主要有:谱线的半角宽度、角色散率和光谱分辨本领。
根据光学的 理论知识可以知道,光栅的特性主要有:谱线的半角宽度、角色散率和光谱分辨本领。
理论上它们分别为:式中N 为光栅的总线数,在本实验中N 为64⨯1200=76800,m 为所用的光的衍射级次,本实验中m=1。
实验中由于光学系统的象差和调整误差,杂散光和噪声的影响,加上光源的谱线由于各种效应而发生增宽, 所以实际的谱线半角宽度远远大于理论值,因此光谱仪的实际分辨本领远远小于76800。
实验内容及数据分析:1.测钨灯的光强分布曲线θλθcos Nd d = θλθθcos d m d d D == mN d R ==λλ(I为不加滤光片时的光强,I’为加滤光片时的光强)用软件分别对有无滤光片时的情况作图,得:图一:钨灯、无滤光片图二:钨灯、有滤光片2.测LED灯的光强分布曲线λ(nm) I(cd)λ(nm)I(cd)λ(nm) I(cd)λ(nm)I(cd)405 15 445 292 485 326 525 25 410 15 450 485 490 241 530 21 415 16 455 683 495 150 535 19 420 21 460 851 500 101 540 17 425 28 465 907 505 75 545 17(I为不加滤光片时的光强)用软件分别对有无滤光片时的情况作图,得:图三:LED 灯、无滤光片3.汞的波峰和分辨率的测量 由计算机软件控制测量,得:波峰 位置(nm ) 分辨律(nm )2579.30240.1925由λλd R =得分辨本领为:=1R 2659.72, =2R 2669.72误差分析:实验所得分辨本领与理论值相差甚远,原因主要有如下几点: 1.实验室有其它微弱自然光干扰。
单色仪定标实验报告
单色仪定标实验报告一、实验目的。
本实验旨在通过对单色仪的定标实验,掌握单色仪的原理和使用方法,以及了解单色仪的定标原理和步骤。
二、实验仪器和设备。
1. 单色仪。
2. 光源。
3. 样品。
三、实验原理。
单色仪是一种用于测量物质吸收、发射或透射光谱的仪器。
它通过将光分解成各个波长的组成部分,从而可以得到样品对不同波长光的吸收、发射或透射情况。
在定标实验中,我们需要确定单色仪的分辨率和灵敏度,以确保后续实验的准确性和可靠性。
四、实验步骤。
1. 准备工作,将单色仪和光源连接好,调节单色仪的波长范围和光强度。
2. 定标前的准备,将样品放入单色仪中,调节单色仪使其只通过一种波长的光。
3. 定标实验,记录样品对该波长光的吸收、发射或透射情况,然后逐步改变波长,记录各个波长下的光谱数据。
4. 数据处理,根据实验数据绘制光谱图,并分析样品在不同波长下的特性。
五、实验结果与分析。
通过实验,我们得到了样品在不同波长下的光谱数据,根据这些数据我们可以分析出样品对不同波长光的吸收、发射或透射情况,从而了解其特性和结构。
同时,我们也可以根据实验数据对单色仪的性能进行评估,确保其在后续实验中的准确性和可靠性。
六、实验总结。
通过本次实验,我们掌握了单色仪的定标原理和步骤,了解了单色仪在光谱测量中的应用,提高了实验操作能力和数据处理能力。
同时,也加深了对光谱仪器的理解,为今后的实验工作打下了坚实的基础。
七、实验感想。
本次实验让我深刻体会到实验操作的重要性,只有严格按照操作规程进行实验,才能得到准确可靠的数据。
同时,也要注重数据处理和结果分析,才能得出科学的结论。
希望今后能够继续努力,提高实验能力,为科学研究做出更大的贡献。
八、参考文献。
1. 《光谱学原理与仪器》。
2. 《实验室光谱分析技术手册》。
以上为本次单色仪定标实验的实验报告,谢谢阅读。
单色仪调整与使用 (2)
实验报告学号:PB04210182 姓名:朱方芳 系别:6系 实验题目:光栅单色仪的调整和使用 实验目的:了解光栅单色仪的原理、结构和使用方法,通过测量钨灯、钠灯和汞灯的光谱了解单色仪的特点。
实验原理:一、光栅单色仪的结构:1.光源和照明系统;2.分光系统:核心:闪耀光栅。
正是由于它的分光作用,当光栅转动时,出射狭缝出射的光由短波至长波依次出现。
(1)光栅方程式(取一级衍射项):λθφ=+)sin (sin d『θ:衍射角;φ:入射角;d :光栅刻痕间距』 当θ,φ一定时,d ∝λ,由几何光学,入射角与反射角相等,可得: φθθθθθφ-=⇒---=-b b b 2)( 因此,()λφθφ=-+)2sin (sin b d(2)狭缝:不工作时,狭缝开启宽度应位于最小。
调节时要自习、缓慢。
缝宽过宽时,实际分辨率下降;过小时,光强太小,因此要调到最佳宽度!(3)光栅特性: 谱线半角宽度:θλθcos Nd d = 角色散率:θλθθcos d m d d D == 光谱分辨本领:mN d R ==λλ/【N :光栅总线数;m:衍射级数】 注:在实际实验中,由于象差、杂散光、噪音影响,光源谱线增宽,半角宽度远大于理论值,则光谱分辨本领远小于理论值。
3.接收系统(光电倍增管)利用光电子发射效应和二次电子发射效应制的电流放大元件,适合微弱信号的检测。
理论值计算:1.最佳狭缝宽度:nm 96.576=λ时,mm mmmm nm D f a n μλ88.3)(1088.364/50096.57686.0/86.06=⨯=⨯⨯=⨯=- nm 06.579=λ时,m m mmmm nm D f a n μλ89.3)(1089.364/50006.57986.0/86.06=⨯=⨯⨯=⨯=-2.理论分辨本领: 768001200641=⨯⨯===mN d R λλ 数据记录:1对应峰值位置:576.0900nm,578.3525nm.数据处理:1. 对于滤光片的透过率:由实验数据可知,滤光片对不同波长的光的透过率是不一样的。
单色仪使用
单色仪的调整和使用实验目的1.了解单色仪的结构原理,掌握标定单色仪的方法;2.利用单色仪测定滤色片的透射曲线。
实验原理与方法单色仪是一种常用的分仪器,适用于单色光的产生、光谱分析和光谱特性测量等方面。
仪器原理如图1 ,光源或照明系统发出的光束均匀地照亮在入射狭缝S1上,S1位于离轴抛物镜的焦平面上,光通过M1变成平行光照射到光栅上,再经过光栅衍射返回到M1,经过M2会聚到出射狭缝S2,由于光栅的分光作用,从S2出射的光为单色光。
当光栅转动时,从S2出射的光由短波到长波依次出现。
图1 光栅单色仪的结构和原理本仪器光学系统为李特洛式光学系统,这种系统结构简单、尺寸小、象差小、分辨率高。
更换光栅方便。
光栅单色仪的核心部件是闪耀光栅,闪耀光栅是以磨光的金属板或镀上金属膜的玻璃板为坯子,用劈形钻石尖刀在其上面刻画出一系列锯齿状的槽面形成的光栅(注1:由于光栅的机械加工要求很高,所以一般使用的光栅是由该光栅复制的光栅),它可以将单缝衍射因子的中央主极大移至多缝干涉因子的较高级位置上去。
因为多缝干涉因子的高级项(零级无色散)是有色散的,而单缝衍射因子的中央主极大集中了光的大部分能量,这样做可以大大提高光栅的衍射效率,从而提高了测量的信噪比图2当入射光与光栅面的法线N 的方向的夹角为ϕ(见图2)时,光栅的闪耀角为θb,取一级衍射项时,对于入射角为ϕ,而衍射角为θ时,光栅方程式为:d(sinϕ+sinθ)= λ因此当光栅位于某一个角度时(ϕ、θ一定),波长λ与d成正比。
本次实验所用光栅(2号光栅,每毫米1200条刻痕,一级光谱范围为380nm—1000nm, 刻划尺寸为64⨯64mm2)。
当光栅面与入射平行光垂直时,闪耀波长为570nm。
由此可以求出此光栅的闪耀角为21.58︒。
当光栅在步进电机的带动下旋转时可以让不同波长以现对最强的光强进入出射狭缝,从而测出该光波的波长和强度值。
(注意计算时角度的符号规定和几何光学方向为闪耀波长的方向)实验内容首先了解光栅单色仪的原理、结构和使用方法。
单色仪的调整和使用
单色仪的分光系统—矩形光栅
入射光垂直矩形光栅时衍射光强的分布公式:
I
I0
(
sin
)2
(
sin N sin
)2
单缝衍射因子干涉因子
a
sin
d sin
a为光栅透光部分的宽度,N为光栅的总周期数
d为光栅的周期,为衍射角
单色光的光栅光强分布的曲线
b nm, ,b .
几何光学的方向能量最大: b (b )
b
m=1 一级闪耀波长为 b d(sin sin(b )
d=1/1200mm
5o, 10 o, 30o
b 587, 600.5, 606.3 (nm)
光强曲线
单色仪狭缝宽度的讨论
1、设照明狭缝的光是完全非相干的(即每一点为独立的 点光源)。
光栅与棱镜相比
优点
缺点
• 棱镜的工作光谱区受到 材料的限制(光的波长 小于120nm,大于 50m时不能用)
• 光栅的角色散率与波长 无关,棱镜的角色散率 与波长有关。
• 棱镜的尺寸越大分辨率 越高,但制造越困难, 同样分辨率的光栅重量 轻,制造容易。
• 光栅存在光谱重叠问题 而棱镜没有。
• 光栅存在鬼线(由于刻 划误差造成)而棱镜没 有。
光栅的角色散本领
D
d d
m
d cos
光栅的光谱分辨本领 R mN d
理论分辨本领计算实例:m=1, N=64mm 1200/mm=76800
闪耀光栅的原理
n为刻槽面法线方向 N为光栅面法线方向
N
n -b
- b
为光线的入射角 为光线的衍射角
罗兰圆单色仪安全操作及保养规程
罗兰圆单色仪安全操作及保养规程前言罗兰圆单色仪是一种常用于化学、生物、光学等领域的实验室仪器。
在使用过程中,为了确保实验室工作的安全性与准确性,有必要掌握该仪器的安全操作及保养规程。
本文将对罗兰圆单色仪的安全操作与保养进行详细讲解。
安全操作1.实验前准备在进行实验前,需要对罗兰圆单色仪进行以下检查:•是否符合用户所需的工作要求•仪器表面是否有污垢或损坏•测量基板是否完好,未破裂或变形如果发现异常情况,则需要先清洁或更换所需部件。
2.仪器操作在使用罗兰圆单色仪时,需要注意以下安全操作:1.请确保仪器上的所有附件都安装正确2.避免仪器受到撞击或振动3.避免对仪器造成过度的温度或湿度影响3.应急情况如果在使用罗兰圆单色仪时发现潜在的危险或紧急情况,建议按照以下步骤进行操作:1.立即停止实验并断开电源2.将有关人员移动到安全区域3.在必要的情况下,必须通知其他用户立即停止实验4.在必要的情况下,必须通知紧急服务部门 (如急救、消防等)保养规程罗兰圆单色仪的保养可以有效地延长其使用寿命并确保实验结果的准确性和可靠性。
1.仪器清洁对仪器的清洁和保养是非常重要的。
在对罗兰圆单色仪进行清洁时,请遵循以下步骤:1.断开电源和其他连接器2.用软布或棉布擦拭仪器的外部和内部表面3.避免使用化学溶剂或刺激性清洁剂4.确保仪器的内部部件干燥2.测量基板的保养测量基板是罗兰圆单色仪的重要部件,必须经常进行保养以确保测量的准确性。
针对测量基板的保养需求,可以注意以下几点:1.直接接触基板表面的情况必须避免受到强烈撞击2.保持基板表面干燥和清洁3.避免把有害化学物质直接接触到基板表面4.所有使用基板的操作都必须符合制造商的说明书要求3.仪器贮存当罗兰圆单色仪长时间不使用时,必须保证保养措施和适当的贮存,以确保它在下一次使用时的良好表现。
在对罗兰圆单色仪进行贮存时,请注意以下几点:1.将仪器存放在干燥、通风的地方2.处于未使用的状态3.传感器必须存储在盖子内部,并检查表面是否有破损4.根据制造商的要求,必须执行适当的保养程序总结通过对罗兰圆单色仪的安全操作、保养规程进行详细讲解,相信能使广大用户能够更好地掌握对仪器的操作技巧和维护方法,从而确保实验室工作的安全性和准确性。
原子吸收光谱操作规程
原子吸收光谱操作规程一、实验前准备1.检查仪器设备是否正常工作,包括光源、单色仪、样品室等。
2.准备标准溶液,包括不同浓度的标准溶液和空白溶液。
3.清洁光学元件,如采用火焰原子吸收光谱法时,要清洁火焰枪的内侧和外侧。
二、仪器调试1.调节单色仪,使其产生理想的单色光。
2.标定仪器的波长刻度,使用标准溶液,找到各元素的吸收峰位置。
三、样品处理1.将需要测量的样品溶解或稀释至合适浓度,注意避免溶液的杂质干扰。
2.校正溶剂的基线,使用纯溶剂作为空白溶液,调节溶剂对应波长处的吸光度为零。
四、实验操作1.打开光源并等待其稳定,通常需要预热一段时间。
2.将样品注入样品室,确保室内温度恒定。
3.调节火焰的高度和燃烧条件,使其达到稳定状态。
4.设置波长,并调整光强,使光谱峰值在可线性范围内。
5.调整光谱峰宽和曝光时间,获得明确的光谱图像。
6.记录吸收峰的峰高和波长,并计算出吸收浓度。
五、数据处理1.进行空白校正,将样品吸光度值减去空白溶液的吸光度值。
2.绘制吸收光谱图像,根据吸光度和波长的关系得出浓度和波长的关系。
3.根据标准曲线,计算出各样品的浓度。
4.进行数据分析,如计算平均浓度、标准差等。
六、实验注意事项1.样品室中要保持恒定的温度和湿度,以确保实验结果的准确性。
2.严格控制样品浓度,避免过高或过低的浓度造成不准确的测量结果。
3.避免大气中的水汽和灰尘污染光学元件,定期清洁光学元件。
4.确保光谱仪的稳定性,定期进行仪器的校准和维护。
5.仪器的设置和参数调节应按照操作手册进行,避免随意更改。
6.严格按照操作规程进行实验,避免因操作不规范导致的误差。
单色光相机使用说明及操作规程.
样品架上游狭缝的四刀适当打开,让光束全通过。起挡散射 光的作用。
实验中有时源点的细微漂移、单色器不稳定因素,造成样品 上的入射单色光漂移或没光;加之不同用户选用波长不一,均要 再次调单色光。现介绍如下:
四刀掐光斑来避开这些。
将双晶单色器出射的单色光引到衍射仪的第二轴中心,即样 品中心。
二 衍射仪
1 在屏蔽罩(处于样品架上游)通孔处用黄纸曝光 ,保证光 通过。
2 置样品的布喇格角,在样品架上放一张黄纸曝光。若光斑偏 离样品架的轴心线(用尺量出偏离尺寸,从而算出样品架平移数 ),处于轴的下方(或上方),用计算机中DCC控制菜单Xscan一 栏向“+”方向(或“-”)方向平移。
压及正比域旋钮在零位。
2 探测器安装、连接好高压电缆线后,对其加工作点:高压
900—1100V; 正比域 旋钮调三圈多点( 旋钮旁已用红线作的标记处)
注意: 1)在MINICAM机箱开启十分钟后才可加工作点。且必须缓慢 地加。 2)接上或拔下探测器或高压电缆线前,必须将高压退到零。
3 进入计算机里DCC控制程序: 窗口, 2)在这小窗口的“关闭系统”处点两下,显示 你想: 关闭计算机? 重新启动计算机? 重新启动计算机并切换到MS--DOS(M)?
单色光相机示意框图:
双晶单色器
双轴衍射仪
单色光相机准直调光 (由实验站人员完成)
实验前,结合束线调束将相机准直就位。
一 双晶单色器
1 调节单色器支架,使台面水平。将Si(111)标准晶体装到 晶体架上。调节第二晶滚角,使晶体表面垂直Hubber 转台面 (用直角规做标准),第一晶面垂直度由结构保证。
单色仪的使用
实验名称:单色仪的使用实验目的:1)了解单色仪的结构原理,学会使用平面光栅单色仪。
2)测定平面光栅单色仪的分辨能力。
实验仪器:平面光栅单色仪、汞灯、钨灯、聚光镜、测光仪、光电倍增仪、干涉滤光片等实验原理:1:平面光栅单色仪的结构原理:平面光栅单色仪的光学系统如图所示:光学系统主要由以下三部分组成:1:入射准直部分由入射缝S1和抛物凹面镜M1组成,用以产生适于光栅衍射的平行光束。
2:色散系统平面光栅G构成色散系统,达到分光以产生各种波长单色光的要求3:出射聚焦系统由抛物凹面反射镜M1、平面反射镜M2和狭缝S2组成。
由光栅色散系统产生的单色光经由M1和M2反射作用后会聚至出射狭缝S2,产生窄光束的单色光。
显示屏上所显示的值与出射光呈(在可见光范围内)一一对应的关系。
单色仪主机电路主要是步进电动机信号发生器电路,用来控制步进电动机的转以驱动自动扫描机构运行,分为本机控制和计算机控制两种方式。
2:光电倍增管及测光仪光电倍增管是把微弱的输入光转换为电子,并使电子数获得倍增的电真空器件;光电倍增管的阳极电流在一定范围内与入射光功率成线性关系,光电倍增管工作时所需要的高压可调范围为0~1000V,由测光仪前面板的“高压调节”旋钮来控制,测光仪的光强显示数值有一定的限制,即光强显示值不能大于2000。
3:滤光片滤光片对不同波长的光的透射能力不一样。
当波长为λ、光强I0(λ)的单色光垂直入射在滤光片上时,透过滤光片的光强若为I T(λ),我们定义其光谱透射率为:T(λ)=I T(λ)I0(λ)经单色仪后而出射的单色光由光电倍增管接收并转化成电流,相应的光强值由测光仪显示,且有公式:T(λ)=I T(λ)I0(λ)=i T(λ)i0(λ)若测得不同波长的光电流i0(λ)和加滤光片后相应的光电流i T(λ),则可计算出光谱透射率T(λ);在透射率曲线中,中心波长λ0,通带半宽度Δλ以及峰值透射率T0是滤光片的三个特征量。
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单色仪的调整和使用
⏹实验简介
单色仪的构思萌芽可以追述到1666年,牛顿在研究三棱镜时发现将太阳光通过三棱镜太阳光分解为七色光。
1814年夫琅和费设计了包括狭缝、棱镜和视窗的光学系统并发现了太阳光谱中的吸收谱线(夫琅和费谱线)。
1860年克希霍夫和本生为研究金属光谱设计成较完善的现代光谱仪—光谱学诞生。
由于棱镜光谱是非线性的,人们开始研究光栅光谱仪。
光栅单色仪是用光栅衍射的方法获得单色光的仪器,它可以从发出复合光的光源(即不同波长的混合光的光源)中得到单色光,通过光栅一定的偏转的角度得到某个波长的光,并可以测定它的数值和强度。
因此可以进行复合光源的光谱分析。
⏹实验原理
图1 光栅单色仪的结构和原理
仪器原理如图1 ,光源或照明系统发出的光束均匀地照亮在入射狭缝S1上,S1位于离轴抛物镜的焦平面上,光通过M1变成平行光照射到光栅上,再经过光栅衍射返回到M1,经过M2会聚到出射狭缝S2,由于光栅的分光作用,从S2出射的光为单色光。
当光栅转动时,从S2出射的光由短波到长波依次出现。
本仪器光学系统为李特洛式光学系统,这种系统结构简单、尺寸小、象差小、分辨率高。
更换光栅方便。
光栅单色仪的核心部件是闪耀光栅,闪耀光栅是以磨光的金属板或镀上金属膜的玻璃板为坯子,用劈形钻石尖刀在其上面刻画出一系列锯齿状的槽面形成的光栅(注1:由于光栅的机械加工要求很高,所以一般使用的光栅是由该光栅复制的光栅),它可以将单缝衍射因子的中央主极大移至多缝干涉因子的较高级位置上去。
因为多缝干涉因子的高级项(零级无色散)是有色散的,而单缝衍射因子的中央主极大集中了光的大部分能量,这样做可以大大提高光栅的衍射效率,从而提高了测量的信噪比
图2
当入射光与光栅面的法线N 的方向的夹角为ϕ(见图2)时,光栅的闪耀角为θ b,取一级衍射项时,对于入射角为ϕ,而衍射角为θ时,光栅方程式为:
d(sinϕ+sinθ)= λ
因此当光栅位于某一个角度时(ϕ、θ一定),波长λ与d成正比。
本次实验所用光栅(2号光栅,每毫米1200条刻痕,一级光谱范围为380nm—1000nm, 刻划尺寸为64⨯64mm2)。
当光栅面与入射平行光垂直时,闪耀波长为570nm。
由此可以求出此光栅的闪耀角为21.58︒。
当光栅在步进电机的带动下旋转时可以让不同波长以现对最强的光强进入出射狭缝,从而测出该光波的波长和强度值。
(注意计算时角度的符号规定和几何光学方向为闪耀波长的方向)
⏹实验内容
首先了解光栅单色仪的原理、结构和使用方法。
然后测量低压钠灯的光谱,钠原子光谱一般可观察到四个线系:主线系、第一辅线系(又称漫线系)、第二辅线系(又称锐线系)和柏格曼线系(又称基线系)。
由同一谱线的波数差即可得到钠的里德伯常数。
(该单色仪可测得谱线的精细结构,对精细结构处理后即可得到谱线波数)。
在仪器调整较好的情况下我们可测得主线系的589.0nm和589.6nm,锐线系的616.0nm和615.4nm以及漫线系的两对谱线568.3nm和568.86nm,497.78nm 和498.2nm。
由原子物理的知识可以计算求出钠的里德伯常数
⏹实验难点和重点:
光源的位置和光路调整。
狭缝的宽度确定和调整。
⏹思考题
1.如何求出入射狭缝的最佳宽度?
2.单色仪的理论分辨本领如何计算?怎样测量单色仪的实际分辨本领?
3.比较单色仪的理论分辨本领和实际分辨本领,说明两者差别大的原因。