W光栅光谱仪实验

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自主光栅光谱仪实验

自主光栅光谱仪实验

自组式光栅光谱仪一、实验目的1、了解光栅的分光原理及主要特性;2、了解光栅光谱仪的工作原理;3、掌握利用光栅光谱仪进行测量的实验方法。

二、实验仪器1低压汞灯及电源:2狭缝及固定调节架1个:0~2mm;3一维光栅及干板调节架1个;4、透镜及固定调节架3个(焦距f=60mm、焦距f=60mm、焦距f=200mm);5、白板1个;6、读数显微镜及固定调节架1个。

三、实验原理本实验用的是透射光栅,是用光学玻璃片刻制而成的(如图5-11-1)。

当光照射到光栅表面时,刻痕处不透光。

只有在两刻痕之间的光滑部分,光才能通过,相当于一条狭缝,因此,光栅实际上是一密排、均匀而又平行的狭缝。

设a为缝宽,b为刻痕宽度,d=a+b称为光栅常数。

由夫琅和费衍射理论,当波长为λ的平行光束垂直照射到光栅平面时,在每一狭缝处都产生衍射,但由于各缝发出的衍射波都是相干光,彼此又产生干涉。

这样就会在光栅后面的屏上形成一系列被相当宽的暗区隔开的亮度大、宽度窄的明条纹,成为谱线(如图5-11-2)。

如图5-11-3所示,设S为位于透镜L1第一焦平面上的细长狭缝,G为光栅,光栅的常数为d,L1射出的平行光垂直地照射在光栅G上。

透镜L2将与光栅法线成θ角的衍射光会聚于其第二焦平面上的Pθ点。

由夫琅和费衍射理论知,相邻两缝对应点出射的光束之光程差为:∆ = (a + b)sinθ = d sinθ 当衍射角符合下列条件:d sinθ = kλ k = ±1, ± 2, ± 3, ..., ± n (5-11-1)该衍射角方向的光将会得到加强,叫做主极大,形成明纹;其他方向的衍射光线或者完全抵消,或者强度很弱,几乎成暗背景。

(5-11-1)式称为光栅方程,其中:λ为单色光波长,k称为光谱线的级数。

在k=0的方向上可观察到中央极强,称为零级谱线,其它谱线则对称地分布在零级谱线的两侧,如图5-11-2所示。

图5-11-3 平行光通过光栅当k=0时,任何波长的光均满足(5-11-1)式,亦即在θ = 0 的方向上,各种波长的光谱线重叠在一起,形成明亮的零级光谱;对于k 的其它数值,不同波长的光谱线出现在不同的方向上(θ的值不同),从而在不同的位置上形成谱线,称为光栅谱线。

光栅光谱仪实验报告

光栅光谱仪实验报告

光栅光谱仪实验报告摘要:本实验通过对光栅光谱仪的搭建和使用,探究了光栅光谱仪的原理和应用。

通过实验的结果,我们得出了光栅光谱仪可用于分析光在不同材料中的折射率,以及测量光的波长等结论。

引言:光栅光谱仪是一种可以分析光的颜色和波长的仪器。

它的工作原理是利用光栅的光栅条纹特性,将入射光分散成不同波长的光,然后通过测量这些光的强度和波长,来得到光的光谱分布。

光栅光谱仪具有分辨率高、灵敏度高等优点,广泛应用于物理、化学、生物等领域。

实验方法:本实验使用的光栅光谱仪由光源、光栅和光电检测器组成。

首先,将光源对准光栅,使得光可以垂直入射到光栅上。

然后,将光电检测器对准出射光束,以便测量不同波长的光的强度。

在实验过程中,我们对不同的入射角度、不同的光源和材料进行了测试,并采用软件来分析和处理实验数据。

实验结果与分析:通过实验数据的收集和分析,我们得出了以下结论:1.入射角度对光栅光谱仪的分辨率有着明显的影响。

随着入射角度的增加,光栅的分辨率也会增加,即可以得到更准确的光谱数据。

2.不同的光源会产生不同的光谱特征。

以白炽灯和LED灯为例,白炽灯会产生连续光谱,而LED灯则会产生一些特定波长的光谱。

3.光栅光谱仪可以用于测量光的波长和颜色。

我们通过测量光的干涉条纹的位置,可以计算出光在不同材料中的折射率,进而得到光的波长。

结论:光栅光谱仪是一种有效的光谱分析工具,可以用于测量光的波长、颜色和折射率。

通过本实验,我们深入了解了光栅光谱仪的原理和应用,并发现了光栅光谱仪在不同入射角度和不同光源下的性能差异。

这将对今后的研究和应用提供参考和依据。

总结:本实验通过对光栅光谱仪的搭建和使用,展示了光栅光谱仪在测量光的波长和颜色方面的优势。

我们了解了光栅光谱仪的原理和工作方式,并通过实验证明了其在光谱分析中的应用价值。

希望本实验能为同学们的学习和研究提供一些参考和启示。

2.李四.光栅光谱仪的原理与应用[M].科学出版社,2024.。

光栅光谱仪实验

光栅光谱仪实验

光栅光谱仪实验浙江大学光电信息工程实验中心一实验目的1、了解光栅的分光原理及主要特性;2、了解光栅光谱仪的工作原理;3、掌握利用光栅光谱仪进行测量的实验方法;二实验仪器1、低压汞灯及电源:发光波长404.7nm、435.8nm、546.1nm、577.0nm、579.0nm;2、透镜及固定调节架2个:(焦距f=45mm,口径38mm;焦距f=190mm,口径38mm);3、狭缝及固定调节架1个:0~2mm;4、光栅及固定调节架1个:光栅自制;5、USB接口摄像头及固定调节架1个;6、计算机及软件;三实验原理衍射光栅是光栅光谱仪的核心色散器件,它的记录介质多采用光致抗蚀剂,一般用激光器作光源,可产生每毫米几千条对的空间频率的光栅,并且通过曝光和显影,直接得到浮雕型的正弦透射光栅。

相邻刻线的间距d称为光栅常数,通常刻线密度为每毫米数百至数十万条,刻线方向与光谱仪狭缝平行。

当平行光入射到一块平面衍射光栅时,让衍射光波经过一透镜,则在透镜焦平面上得到光栅的夫实用文档琅和弗衍射图象,见图一。

如果光源是平行于光栅刻痕的狭缝光源发出的准单色光,则衍射花样是一些分立的亮线(亮条纹)。

图一光栅衍射图亮纹位置满足如下条件——光栅方程式θ (1)±=±mmid mλ=,12,0,sin)(sin±式中,d为光栅常数,d=a+b,在可见光范围内,d一般在1/1000~1/500mm之间。

mθ为第m级亮纹对应的衍射角,λ为入射光波长,i为入射平行光对光栅面的入射角,m为多缝干涉主极大级数。

入射光处于光栅面法线同侧的亮条纹时上式中取正号;异侧时取负号。

光栅上的每一条缝的单缝衍射在θ方向上P点产生一个光振动,N条缝在P点产生的N个光振动的振幅相同,他们的相干叠加决定了P点的光强,光栅衍射是单缝衍射和多缝干涉的总效果。

亮纹(主极大)中心位置满足光栅方程中m=0,(θ=0)时,dsinθ=0为中央明纹中心。

光栅光谱仪的使用实验报告-董芊宇

光栅光谱仪的使用实验报告-董芊宇

实验报告题目: 光栅光谱仪的使用姓名董芊宇学院理学院专业应用物理学班级2013214103学号2013212835班内序号222015年9 月一. 实验目的1. 了解光栅光谱仪的工作原理。

2. 学会使用光栅光谱仪。

二. 实验原理1.闪耀光栅在光栅衍射实验中,我们了解了垂直入射时(φ=90︒)光栅衍射的一般特性。

当入射角φ=90︒时,衍射强度公式为222sin sin sin I u Nv A u v =⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭(9.1)光栅衍射强度仍然由单缝衍射因子和多缝干涉因子共同决定。

只不过此时()sin sin a u πφθλ=+ (9.2) ()sin sin d v πφθλ=+ (9.3)当衍射光与入射光在光栅平面法线同侧时,衍射角θ取+号,异侧时取-号,单缝衍射中央主极大的条件是0u =,即sin sin φθ=-或ϕθ=-。

将此条件代入到多缝干涉因子中,恰好满足0v =,即0级干涉最大条件。

这表明单缝衍射中央极大与多缝衍射0级最大位置是重合的,光栅衍射强度最大的峰是个波长均不发生散射的0级衍射峰,没有实用价值。

而含有丰富信息的高级衍射峰的强度却非常低。

为了提高信噪比,可以采用锯齿形的反射光栅(又称闪耀光栅)。

闪耀光栅的锯齿相当于平面光栅的“缝”,与平面光栅一样,多缝干涉条件只取决于光栅常数,与锯齿角度、形状无关。

所以当光栅常数及入射角与平面光栅一样时,两者0级极大的角度也一样。

闪耀光栅的沟槽斜面相当于单缝,衍射条件与锯齿面法线有关。

中央极大的衍射方向与入射线对称于齿面法线N ,于是造成衍射极大与0级干涉极大方向不一致。

适当调整光栅参数,可以使光栅衍射的某一波长最强峰发生在1级或其他高级干涉极大的位置。

2.非平衡光辐射(发光)处于激发态上的电子处于非平衡态。

它向低能级跃迁时就会发光。

设电子跃迁1E 和0E,发射光子的能量为10hc hv E E E λ==-=∆ (9.4)电子受光辐射激发到高能态上导致的发光成为光致发光。

光栅光谱仪实验报告

光栅光谱仪实验报告

光栅光谱仪实验报告光栅光谱仪是一种常用的光谱仪器,能够将光信号分解成不同波长的光谱线,并对其进行精确测量。

本实验旨在通过使用光栅光谱仪,对不同光源的光谱进行测量和分析,以及了解光谱仪的基本原理和使用方法。

实验步骤:1. 实验仪器准备,将光栅光谱仪放置在稳定的台面上,并连接电源、光源和计算机等设备。

2. 光源选择,选择不同类型的光源,如白炽灯、氢氖激光等,并依次对其进行测量。

3. 光谱测量,打开光栅光谱仪软件,选择相应的测量模式,对所选光源进行光谱测量,并记录下光谱数据。

4. 数据分析,利用软件对测得的光谱数据进行分析,包括波长、强度等参数的测量和计算。

实验结果:通过实验测量和分析,我们得到了不同光源的光谱数据,并对其进行了初步的分析。

例如,白炽灯的光谱呈连续光谱,而氢氖激光的光谱则呈现出明显的谱线特征。

通过对光谱数据的分析,我们可以了解到不同光源的发光特性和光谱分布规律。

实验总结:本次实验通过使用光栅光谱仪,对不同光源的光谱进行了测量和分析,增强了我们对光谱仪器的理解和使用能力。

同时,通过实验数据的分析,我们也对不同光源的发光特性有了更深入的了解。

在今后的实验和研究中,光栅光谱仪将会是一个重要的实验工具,帮助我们更好地理解光谱学的相关知识和应用。

结语:光栅光谱仪作为一种重要的光谱仪器,在科研和实验中具有重要的应用价值。

通过本次实验,我们对光栅光谱仪的基本原理和使用方法有了更深入的了解,这将为今后的研究和实验工作打下坚实的基础。

希望通过不断的实践和学习,我们能够更好地运用光谱仪器,为科学研究和技术发展做出更大的贡献。

近代物理实验之光栅光谱仪实验讲义

近代物理实验之光栅光谱仪实验讲义

光栅光谱仪实验讲义一 实验目的1、了解光栅光谱仪的工作原理2、掌握利用光栅光谱仪进行测量的技术 二 实验仪器WGD-8/8A 组合式多功能光栅光谱仪,计算机 三 原理(一)光谱仪测量原理光谱仪是指利用折射或衍射产生色散的一类光谱测量仪器。

光栅光谱仪是光谱测量中最常用的仪器,基本结构如图1所示。

它由入射狭缝S1、准直球面反射镜M1、光栅G 、聚焦球面反射镜M2,物镜M3以及输出狭缝S2构成。

M1反射镜、M2准光镜、M3物镜、G 平面衍射光栅 S1入射狭缝、S2光电倍增管接收、S3 CCD 接收衍射光栅是光栅光谱仪的核心色散器件。

它是在一块平整的玻璃或金属材料表面(可以是平面或凹面)刻画出一系列平行、等距的刻线,然后在整个表面镀上高反射的金属膜或介质膜,就构成一块反射试验射光栅。

相邻刻线的间距d 称为光栅常数,通常刻线密度为每毫米数百至数十万条,刻线方向与光谱仪狭缝平行。

入射光经光栅衍射后,相邻刻线产生的光程差(sin sin )s d αβ∆=±,α为入射角,β为衍射角,则可导出光栅方程:(sin sin )d m αβλ±=(1.1)光栅方程将某波长的衍射角和入射角通过光栅常数d 联系起来,λ为入射光波长,m 为衍射级次,取0,1,2,±±等整数。

式中的“±”号选取规则为:入射角和衍射角在光栅法线的同侧时取正号,在法线两侧时取负号。

如果入射光为正入射0α=,光栅方程变为sin d m βλ=。

衍射角度随波长的变化关系,称为光栅的角色散特性,当入射角给定时,可以由光栅方程导出cos d md d βλβ=, (1.2)复色入射光进入狭缝S1后,经M2变成复色平行光照射到光栅G 上,经光栅色散后,形成不同波长的平行光束并以不同的衍射角度出射,M2将照射到它上面的某一波长的光聚焦在出射狭缝S2上,再由S2后面的电光探测器记录该波长的光强度。

光栅G 安装在一个转台上,当光栅旋转时,就将不同波长的光信号依次聚焦到出射狭缝上,光电探测器记录不同光栅旋转角度(不同的角度代表不同的波长)时的输出光信号强度,即记录了光谱。

光栅光谱仪实验报告

光栅光谱仪实验报告

光栅光谱仪实验报告实验报告:光栅光谱仪实验1.引言:光谱是科学家们通过光的分光现象得到的一种物体结构与性质的重要信息。

光栅光谱仪是一种用于分析光的波长和颜色的仪器。

本实验的主要目的是通过光栅光谱仪对不同光源的光进行分析,了解光栅光谱仪的原理和使用方法。

2.实验原理:光栅光谱仪的工作原理是光栅的光栅方程:nλ = d sinθ,其中n 为衍射阶数,λ为光波长,d为光栅常数,θ为衍射角。

根据光谱的连续性,光栅衍射光谱呈现出一系列彩色条纹,根据谱线的位置可以得到光的波长信息。

3.实验步骤:(1)实验器材准备:光栅光谱仪、光源、白纸、标尺等;(2)调整仪器:将光栅光谱仪上的刻度盘调整到合适位置,并使用标尺确定距离;(3)实验记录:将白纸放在光栅光谱仪后方,打开光源,调整仪器使得谱线清晰可辨;(4)测量谱线位置:将谱线的位置与刻度盘上的刻度对应,记录下谱线的位置;(5)数据分析:根据光栅方程计算出样品的波长。

我们使用Hg灯、Na灯和未知样品光等三种光源进行了实验测量。

根据测量结果,我们得到了Hg灯、Na灯和未知样品光的谱线位置,并计算得到了它们的波长。

具体结果如下表所示:光源,谱线位置 (刻度) ,波长 (nm)---------,---------------,-----------Hg灯,35,435.8Hg灯,41,546.1Hg灯,49,578.0Na灯,45,589.0Na灯,50,589.6未知样品光,37,469.45.结果分析:根据实验结果,我们可以发现Hg灯的谱线位置分别为35、41和49,对应的波长分别为435.8、546.1和578.0纳米。

Na灯的谱线位置为45和50,对应的波长为589.0和589.6纳米。

而未知样品光的谱线位置为37,对应的波长为469.4纳米。

6.实验误差分析:在实验中,可能存在的误差主要来自于读数误差、仪器调整不准确等因素。

我们尽量减小这些误差,但还是难以完全避免。

光栅光谱仪——精选推荐

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实验报告【实验题目】光栅光谱仪【实验时间】教十206【实验仪器】WGD-5 型组合式多功能光栅光谱仪,滤色片,汞灯,溴钨灯【实验内容】一、汞灯光谱测量探测器选用光电倍增管,高压加到400 伏(不超过600V)。

在能量模式下测量汞灯光谱。

扫描范围300-750nm,扫描步长选1 1 nm。

用“自动寻峰”测量谱线波长,与标准值比较,如果波长差大于1nm,进行波长修正。

说明:光源:汞灯参数设置:工作方式:模式“能量”,间隔“1nm”;工作范围300—750nm。

狭缝宽度调节,使入射缝与出射缝相匹配。

点击“单程”,单色仪开始扫描。

扫描完成根据谱线强度重新调整入射和出射狭缝,使谱线尽量增高,并使黄线576.9nm 、579.0nm 分开( ( 以划线谱线作为参照) )(汞灯谱线:波长(nm) 365.02、404. 66、407.78、435.83、546.07、576.96、579.07、623.4)二、测量红LED灯和激光的光谱在能量模式下测量汞灯光谱。

扫描范围300-750nm,扫描步长选1 1 nm。

用“自动寻峰”测量谱线波长,与标准值比较,如果波长差大于1nm,进行波长修正。

光源:红LED和激光参数设置:工作方式:模式“能量”,间隔“1nm”;工作范围300—750nm。

狭缝宽度调节,使入射缝与出射缝相匹配。

点击“单程”,单色仪开始扫描。

三、测量滤色片透过率曲线光源:取下高压汞灯,换上溴钨灯1. 扫描基线工作方式:模式“基线”。

点击“单程”,单色仪开始扫描。

调节入射缝的缝宽使基线的峰值达到900 以上;扫描结束后,点击“当前寄存器”列表框右侧“---”,在弹出的“环境信息”填入信息,然后关闭。

保存该寄存器的数据,选用“txt”的文本格式。

2. 扫描透过率曲线打开样品池顶盖,将一个滤色片放在入射狭缝的前面,盖上顶盖。

工作方式:模式“透过率”;更换寄存器;扫描,保存。

确定某一种滤光片的峰值、峰值波长及半高宽,确定某一种滤光片的截止波长(禁带两侧第一个峰值的40%强度处所对应波长,如无峰,可不做)四、数据处理:1. 根据所记录的实验数据,用Excel 或者origin 画出实验曲线2. 描述滤光片的特性。

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光栅光谱仪实验一 实验目的1、了解光栅光谱仪的工作原理2、掌握利用光栅光谱仪进行测量的技术二 实验仪器WDS8A 型组合式多功能光栅光谱仪,计算机, 氘灯、钠灯、汞灯等各种光源三 实验原理光谱仪是指利用折射或衍射产生色散的一类光谱测量仪器。

光栅光谱仪是光谱测量中最常用的仪器,基本结构如图1所示。

它由入射狭缝S1、准直球面反射镜M1、光栅G 、聚焦球面反射镜M2以及输出狭缝S2构成。

衍射光栅是光栅光谱仪的核心色散器件。

它是在一块平整的玻璃或金属材料表面(可以是平面或凹面)刻画出一系列平行、等距的刻线,然后在整个表面镀上高反射的金属膜或介质膜,就构成一块反射试验射光栅。

相邻刻线的间距d 称为光栅常数,通常刻线密度为每毫米数百至数十万条,刻线方向与光谱仪狭缝平行。

入射光经光栅衍射后,相邻刻线产生的光程差(sin sin )s d αβ∆=±,α为入射角,β为衍射角,则可导出光栅方程:(sin sin )d m αβλ±= (0.1)光栅方程将某波长的衍射角和入射角通过光栅常数d 联系起来,λ为入射光波长,m 为衍射级次,取0,1,2,±±等整数。

式中的“±”号选取规则为:入射角和衍射角在光栅法线的同侧时取正号,在法线两侧时取负号。

如果入射光为正入射0α=,光栅方程变为sin d m βλ=。

衍射角度随波长的变化关系,称为光栅的角色散特性,当入射角给定时,可以由光栅方程导出 cos d m d d βλβ=, (0.2)复色入射光进入狭缝S1后,经M2变成复色平行光照射到光栅G 上,经光栅色散后,形成不同波长的平行光束并以不同的衍射角度出射,M2将照射到它上面的某一波长的光聚焦在出射狭缝S2上,再由S2后面的电光探测器记录该波长的光强度。

光栅G 安装在一个转台上,当光栅旋转时,就将不同波长的光信号依次聚焦到出射狭缝上,光电探测器记录不同光栅旋转角度(不同的角度代表不同的波长)时的输出光信号强度,即记录了光谱。

这种光谱仪通过输出狭缝选择特定的波长进行记录,称为光栅单色仪。

在使用单色仪时,对波长进行扫描是通过旋转光栅来实现的。

通过光栅方程可以给出出射波长和光栅角度之间的关系(如图2所示)2cos sin d mλψη=, (0.3) 图1光栅光谱仪示意图其中,η为光栅的旋转角度,ψ为入射角和衍射角之和的一半,对给定的单色仪来说ψ为一常数。

四 实验装置 WDS 系列多功能光栅光谱仪的操作由计算机操作和手工操作来完成。

单色仪的入射狭缝宽度、出射狭缝宽度和负高压(光电倍增管接收系统)不受计算机控制用手工设置外,其它的各项参数设置和测量均由计算机来完成。

WDS 系列多功能光栅光谱仪结构框图如右图所示。

1 光学系统 光谱仪光学系统,如图1所示:M1准光镜、M2物镜、M3转镜、G 平面衍射光栅、S1入射狭缝、通过旋转M3选择出射狭缝S2或S3从而选择接收器件类型,出射狭缝为S2则为光电倍增管或硫化铅、钽酸锂、TGS 等接收器件;出射狭缝为S3则为CCD 接受器件。

入射狭缝、出射狭缝均为直狭缝,宽度范围0~2mm 连续可调,光源发出的光束进入入射狭缝S1,S1位于反射式准光镜M2的焦面上,通过S1射入的光束经M2反射成平行光束投向平面光栅G上,衍射后的平行光束经物镜M2成像在S2上,或经物镜M2和M3平面成像在S3上。

光源系统为仪器提供工作光源,可选氘灯、钨灯、钠灯、汞灯等各种光源。

2 电子系统电子系统由电源系统、接收系统、信号放大系统、A/D 转换系统和光源系统等部分组成。

电源系统为仪器提供所需的工作电压;接受系统将光信号转换成电信号;信号放大器系统包括前置放大器和放大器两个部分;A/D 转换系统将模拟信号转换成数字信号,以便计算机进行处理。

3 软件系统WDS 系列多功能光栅光谱仪的控制和光谱数据处理操作均由计算机来完成。

软件系统主要功能有:仪器系统复位、光谱扫描、各种动作控制、测量参数设置、光谱采集、光谱数据文件管理、光谱数据的计算等。

WDS 系列多功能光栅光谱仪器系统操作软件根据型号不同和接收仪器不的同配有PMT 操作系统和CCD 操作系统。

每一系统均可采用快捷键和下拉菜单来进行仪器操作,下面分别进行说明。

3.1 PMT 操作系统3.1.1 开机与系统复位确认光栅光谱仪已经正确连接并打开电源。

在WONDOWS 操作系统中,从“开始”——“程序”——“WDS 系列光栅光谱仪”中执行相应的PMT 可执行程序,或双击桌面上的快捷方式,启动系统操作程序。

在系统初始化过程后应有波长复位正确的提示,然后按“确定”进入系统操作主界面。

3.1.2菜单栏的使用系统菜单栏包括文件、测量方式、数据处理、系统操作和帮助五项内容。

3.1.2.1文件文件菜单中包括新建、打开、存盘、参数设置、打印和退出系统等项。

其中,新建,即清除当前图谱文件并重新建立一个图谱文件。

打开,即打开已存图谱文件,可根据系统提示选择文件所在路径。

存盘,即保存当前图谱文件,可根据系统提示选择文件保存路径。

参数设置,即根据测量需对系统参数进行相应的参数设置。

在测量模式一栏中,可选择能量或透过率测量,并在系统允许的范围内,对起始刻度和终止刻度进行设置。

能量(0~4095),透过率(0~100)。

在扫描速度一栏中,可对扫描记录数据的速度进行相应的设置,当样品未知时,一般可选择快速或中速,对于不同的仪器型号会稍有所不同。

在扫描方式一栏中,可选择测量为连续方式或重复方式,或在当前波长对时间进行记录。

在波长范围一栏中,可根据需要在系统允许的波长范围内对其进行相应的设置。

系统允许的波长范围根据仪器型号的不同有所不同。

在光谱带宽一栏中,系统设置为手动,即根据测量需要对出射、入射狭缝宽度进行相应的设置。

系统默认增益为1,若信号较弱,可适当选择增益(1~4)。

打印,即根据提示对话框,打印当前图谱。

退出系统,当结束系统测量,选择此项,根据提示退出光栅光谱仪操作系统。

3.1.2.2 测量方式测量方式菜单中包括光谱扫描、基线扫描和时间扫描等项。

其中,光谱扫描,即根据当前参数设置对当前光谱进行记录。

基线扫描,当选择了透过率测量方式时,在光谱扫描之前首先要对系统进行基线扫描以记录系统当前状态,在进行基线扫描时,状态栏显示值一般应在0~4095之间。

时间扫描,即在当前参数设置情况下,对当前波长进行时间记录。

3.1.2.3 数据处理在数据处理菜单中包括刻度扩展、局部放大、峰值检索、峰值显示、读取数据、光谱平滑、光谱微分和光谱运算等项。

其中,刻度扩展,指对当前横、纵坐标的起始、终止刻度在系统允许的范围内进行相应的放大或缩小。

点击此项功能将弹出如图6所示对话框。

局部放大,指对当前图谱文件进行部分放大。

峰值检索,指读当前图谱文件中一定范围内的峰值进行检索并将结果显示出来。

点击此项弹出如图7所示对话框,提示输入峰值高度,输入峰值高度后,点击确定即可。

读取数据,即读取当前图谱的横、纵坐标数据,可选择列表方式或光标读取方式。

光谱平滑,点击此项系统将对当前图谱文件进行平滑处理,以去掉噪声或过小的峰值,来方便图谱的读取或辨别。

光谱微分,点击此项功能可对当前图谱进行一至四次微分。

光谱运算,点击此项系统弹出提示对话框,提示选择当前图谱与任意常数的加、减、乘、除四则运算。

3.1.2.4 系统操作系统操作菜单中主要包括波长检索、波长校正、系统复位和系统设置等项。

其中,波长检索,点击此项系统弹出如图8所示波长检索对话框,提示输入目的波长,波长范围为系统允许波长范围内的任意波长值。

波长线性校正,当对光栅光谱议仪器系统检测发现系统波长值与准确波长不对应时,可通过此项对系统波长进行校正,在对话框中输入系统值与实际波长值的差值,点击确定即可。

系统复位,当仪器在运行过程中发现有不正常现象出现时,可点击此项对系统进行重新复位,以消除影响。

系统设置,即系统调试时用到的一些数据,用户不可更改。

3.1.2.5 帮助帮助菜单中提供了厂商及仪器版本信息。

3.1.3 工具栏的使用工具栏中主要包括新建、打开、保存、打印、光谱扫描、参数设置、波长检索、读取数据、峰值检索、刻度扩展、屏幕刷新和停止等项。

其中,新建、打开、保存、打印、和参数设置等项包含于菜单栏的“文件”菜单中;光谱扫描包含于菜单栏的“测量方式”菜单中;波长检索包含于菜单栏中的“系统操作”菜单中;读取数据、峰值检索和刻度扩展包含于菜单栏中的“数据处理”菜单中。

屏幕刷新,即刷新当前图谱屏幕显示以清除数据标注的字符。

停止,点击此项,系统将停止当前操作。

3.1.4 退出系统与关机当系统测试结束后,将出射、入射狭缝调节至0.1mm左右,若有负高压系统,则将负高压调节至零。

点击菜单栏中“文件\退出系统”,按照提示关闭电源退出仪器操作系统。

3.2 CCD操作系统3.2.1 开机于系统复位确认光栅光谱仪已经正确连接并打开电源。

在WINDOWS操作系统中,从“开始”——“程序”——“WDS系列光栅光谱仪”中执行相应的CCD 可执行程序,或双击桌面上的快捷方式,启动系统操作程序。

在系统初始化过程后应有波长复位正确的提示,然后按“确定”进入系统操作主界面。

3.2.2 菜单栏中使用系统菜单栏中包括文件、采集、数据处理、系统操作和帮助五项内容。

下面分别进行介绍。

3.2.2.1 文件文件菜单中包括新建、打开、存盘、测量参数、打印和退出系统等项。

其中,新建,即清除当前图谱文件并重新建立一个图谱文件。

打开,即打开已存图谱文件,可根据系统提示选择文件所在路径。

存盘,即保存当前图谱文件,可根据系统提示选择文件保存路径。

测量参数,即根据测量需对系统参数进行相应的设置,通常情况下采取默认值即可。

打印,即根据提示对话框,打印当前图谱。

退出系统,当结束系统测量,选择此项,根据提示退出光栅光谱仪操作系统。

3.2.2.2 采集采集菜单中包括一次采集、连续采集和门值设置等项。

其中,一次采集,即在当前中心波长对当前光谱进行一次性记录。

连续采集,即在当前中心波长对当前光谱进行连续性记录,时时刷新。

门值设置,系统默认门值设置为-1,当要去除较小的峰值时,可通过设置门值来进行限制。

3.2.2.3 数据数理数据处理菜单中包括读取数据、光谱平滑、峰值检索、刻度扩展、显示光谱参数、像元波长转换和谱线运算等项。

其中,读取数据,即读取当前图谱的横、纵坐标数据,可选择列表方式或光标读取方式。

光谱平滑,点击此项系统将对当前图谱文件进行平滑处理,以去掉噪声火过小的峰值,来方便图谱的读取或辨别。

峰值检索,指读当前图谱文件中一定范围内的峰值进行检索并将结果显示出来。

点击此项弹出对话框,提示输入峰值高度,输入峰值高度后,点击确定即可。

刻度扩展,指对当前横、纵坐标的起始、终止刻度在系统允许的范围内进行相应的放大或缩小。

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