光谱仪的制作步骤

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岛津直读光谱仪技术操作规程

岛津直读光谱仪技术操作规程PDA直读光谱仪技术操作规程岛津PDA系列直读光谱仪是应用原子发射光谱分析原理，快速定量分析块状金属样品的化学成分的光电光谱仪。

1.分析原理样品在激发光源下被激发，其原子和离子跃迁发射出光，进入光学系统被色散成元素的光谱线。

对选定的内标线和分析线的强度进行测量，根据元素谱线强度与被测元素的浓度的相互关系，采用持久曲线法和控制试样法得到试样中被测元素的含量。

2.术语2.1光谱:光谱是指电磁辐射按照波长(或频率)顺序排列形成的图谱。

2.2标准试样法:此方法是在每次分析样品前激发一系列标准样品(要求标样与试样具有相同的冶炼过程和晶体结构)制作校准曲线。

根据元素谱线强度与被测元素的浓度的相互关系拟合并存贮工作曲线，然后激发待测试样，从工作曲线上计算出待测元素浓度。

2.3持久曲线法:此方法是预先用标准试样法制作持久校准曲线，每次分析时仅激发待测试样，从持久曲线上计算出待测元素浓度。

由于环境变化和仪器内部器件的各种变化均会使校准曲线发生漂移，为此在实际分析中，每天(每班)必须用标准化样品对校准曲线的漂移进行修正，即校准曲线标准化。

2.4控制试样法:由于分析试样和制作工作曲线的光谱标样在冶金过程和物理状态存在差异，使分析结果与实际含量有偏差。

在日常分析中，将控样与试样同时分析，通过控样分析值修正试样分析值，得到试样的分析结果。

2.5标样:标样要求质地均匀，稳定，有准确化学成分。

光谱标样是为日常分析绘制校准曲线所需要的有证参比物质，所选用的标准样品中各分析元素含量须有适当的梯度。

2.6标准化样:由于仪器状态的变化，导致测定结果偏离，为直接利用原始校准曲线，求出准确结果，使用该样品对仪器进行标准化，使系统恢复到原始工作曲线状态。

标准化样应与标准材质接近，具有良好的均匀性。

两点标准化的元素含量分别选在校正曲线的上限和下限附近。

2.7 控样:控样是指从日常生产分析中取得，与试样材质相同、冶炼、轧制过程基本相同，有准确的化学成分的内部标样。

光谱仪简要介绍

一般说来，任何一种具有空间周期性的衍屏的光学元件都可以称为光栅。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。刻画光栅：用钻石刻刀在涂薄金属表面机械刻划而成。衍射效率高。复制光栅：用母光栅复制而成。典型刻划光栅和复制光栅的刻槽是三角形。
L() / A 单位： W M 3 sr 1
是过给定点的束元传输的并包含给定方向的立体角元内传播的定义：辐射通量，A是包含给定的辐射束投影截面，为光谱响应带宽。
测量内容具体分为以下3种： A. B. C. 目标光谱辐射亮度（Target Spectral Radiance）；太阳光谱辐射亮度（Solar Spectral Radiance）；天空光谱辐射亮度（Sky Spectral Radiance）。
E() / A
单位： W M
3
定义：表面上一点的辐照度是入射在包含该点的面元上的辐射通量除以该面元面积A之商，为光谱响应带宽。
测量内容具体分为以下Total Spectral 2种：
A. B. 总光谱辐照度（Irradiance）；漫射光谱辐照度（Diffuse Spectral Irradiance）
Δλ/Δχ=dcosβ/mF
这里d、β、F分别光谱级次，光栅有效长度，光栅的线槽密度以及光的入射角和衍射角。R随这些因素增大而增大。还要考虑到其他因素，例如光学系统的象散，仪器狭缝的实际宽度及色散能力，接受器的分辨能力等，因此 R实际要比 R理论小。
• 辐射通量 radiant energy flux
• 单位时间内通过一个任意面（曲面或平面）的辐射能，W。同义词：辐射功率。

中班科学活动制作简易光谱仪

中班科学活动制作简易光谱仪光谱仪是一种用来分析光的仪器，它可以将白光分解成各种不同颜色的光波，展示出美丽多彩的光谱。

在中班科学活动中，我们可以通过制作简易光谱仪来观察和学习光的特性和分解原理。

下面就让我们一起来制作一个简易的光谱仪吧！材料准备：1. 空心纸卷筒（如卫生纸卷筒）2. 尺子3. 黑色纸板4. 透明塑料袋5. 色彩鲜艳的彩纸6. 胶水或者胶棒7. 剪刀制作步骤：1. 准备一个空心纸卷筒，这将作为我们的光束导向器。

2. 使用尺子测量纸卷筒的长度，并在黑色纸板上标出同样长度的线段。

3. 用剪刀将黑色纸板剪下，并将剪好的黑色纸板裹在纸卷筒的一端，固定好。

4. 在纸卷筒的另一端打一个小洞，作为我们观察光谱的出口。

5. 将透明塑料袋剪成一个长方形，并用胶水或胶棒固定在纸卷筒的一侧，确保塑料袋完全覆盖住洞口。

6. 从彩纸上剪下一条宽度适中、长度与纸卷筒相等的带状纸条，然后将它粘贴在塑料袋的上方。

制作完成后，我们可以进行实验观察了：1. 找到一个光源（如日光灯或电筒），将光源照射到纸卷筒的一端。

2. 透过黑色纸板和塑料袋，我们可以看到光线通过纸卷筒进入，然后通过塑料袋射出。

3. 将观察口对准墙面或白纸，我们会看到一条条色彩斑斓的光带，这就是光谱。

4. 进一步调整观察口的位置和角度，我们还可以看到光带的变化和细微差别。

通过这个简易的光谱仪，中班的小朋友们可以学习到很多有关光的知识：1. 白光是由多种颜色的光波组成的，每种颜色的光波都有不同的波长和频率。

2. 通过光谱仪分解出来的光带，可以看到红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等不同颜色的光。

3. 不同颜色的光波在经过光谱仪时会有不同程度的偏折，这就是折射现象。

4. 光谱仪可以帮助我们学习物质的结构和组成，例如通过观察物质在光谱上的吸收线，可以得出物质的化学组成。

通过参与制作简易光谱仪的活动，中班的小朋友们不仅能够亲自动手制作，体验科学实验的乐趣，还能够加深对光的认识和理解。

傅里叶红外光谱仪介绍

傅里叶红外光谱仪介绍傅里叶红外光谱仪（Fourier Transform Infrared Spectrometer，FTIR）是一种利用红外光谱技术进行物质分析的仪器。

它能够对有机化合物、高分子化合物、生物分子等进行检测和鉴定，广泛应用于化学、生物、医药、食品、环境等领域。

由于物质分子中存在不同的振动、转动和伸缩等运动，吸收入射光的特征频率不同，这种特征频率被称为红外吸收谱图。

FTIR光谱仪利用傅里叶变换技术，将样品吸收的红外光信号转换为频谱，从而获得物质的红外光谱图。

FTIR光谱仪的主要组成部分包括光源、样品室、光学系统、干涉计和检测器等。

光源通常使用高亮度的近红外线或者红外线灯，可提供连续的光谱。

样品室是进行光学分析的部分，样品容器有各种形状和材质。

通常采用透明的BaF2、KBr、或者NaCl等晶体或者纯金属等制作成的样品盘。

光学系统是对样品辐射的光通过单色器，再经过一道分束器后到达光学计。

光学系统要求具有较高的分辨率、稳定性和几何光学性能。

干涉计是FTIR光谱仪的核心部件，它将光线分为两段并使其重合，形成干涉。

这种干涉产生了一个干涉图，我们称之为干涉光谱，它包含物质折射率的信息。

检测器是对红外辐射进行检测的部分，它可以分为热电偶和半导体检测器两种。

半导体检测器具有响应速度快、动态响应范围宽等特点，近年来得到了广泛应用。

FTIR光谱仪在物质分析中具有许多优点。

它可以对样品进行非破坏性的检测，不会对样品造成任何损伤。

取样方便并且分析速度快，可以在几秒钟内完成一个分析。

FTIR光谱仪的精度高，准确性好，可以检测极低浓度的物质。

FTIR光谱仪是一种非常有效的化学分析仪器，可以检测和鉴定多种化合物。

它在生产和质量检测、科学研究和环境保护方面都有重要应用。

FTIR光谱分析在化学领域中有着广泛的应用。

在有机合成领域中，FTIR光谱可以用于鉴定新合成的化合物和纯度的确定。

它可以确定化合物中的功能基团、杂质和杂质的含量。

X荧光光谱分析仪工作原理

X荧光光谱分析仪工作原理用X射线照射试样时,试样可以被激发出各种波长的荧光X射线，需要把混合的X射线按波长(或能量）分开，分别测量不同波长(或能量）的X射线的强度，以进行定性和定量分析，为此使用的仪器叫X射线荧光光谱仪。

由于X光具有一定波长，同时又有一定能量，因此，X射线荧光光谱仪有两种基本类型：波长色散型和能量色散型。

下图是这两类仪器的原理图。

现将两种类型X射线光谱仪的主要部件及工作原理叙述如下：1、 X射线管两种类型的X射线荧光光谱仪都需要用X射线管作为激发光源。

上图是X射线管的结构示意图。

灯丝和靶极密封在抽成真空的金属罩内，灯丝和靶极之间加高压（一般为40KV），灯丝发射的电子经高压电场加速撞击在靶极上，产生X射线.X 射线管产生的一次X射线,作为激发X射线荧光的辐射源。

只有当一次X射线的波长稍短于受激元素吸收限lmin时，才能有效的激发出X射线荧光。

大于lmin 的一次X射线其能量不足以使受激元素激发。

X射线管的靶材和管工作电压决定了能有效激发受激元素的那部分一次X射线的强度。

管工作电压升高，短波长一次X射线比例增加，故产生的荧光X射线的强度也增强。

但并不是说管工作电压越高越好，因为入射X射线的荧光激发效率与其波长有关，越靠近被测元素吸收限波长，激发效率越高。

X射线管产生的X射线透过铍窗入射到样品上，激发出样品元素的特征X射线，正常工作时,X射线管所消耗功率的0。

2％左右转变为X射线辐射，其余均变为热能使X射线管升温,因此必须不断的通冷却水冷却靶电极。

2 分光系统分光系统的主要部件是晶体分光器，它的作用是通过晶体衍射现象把不同波长的X射线分开.根据布拉格衍射定律2dsinθ=nλ，当波长为λ的X射线以θ角射到晶体，如果晶面间距为d，则在出射角为θ的方向，可以观测到波长为λ=2dsin θ的一级衍射及波长为λ/2, λ/3---——等高级衍射。

改变θ角,可以观测到另外波长的X射线，因而使不同波长的X射线可以分开.http://www.ieeye。

X-射线荧光光谱仪基本原理及应用

2.6 X射线荧光光谱的应用
广泛应用于地质、冶金、矿山、电子机械、石油、化工、航空航天材料、农业、生态环境、建筑材料、商检等领域的材料化学成分分析。
直接分析对象: 固体: 块状样品(规则,不规则)比如:钢铁,有色行业(纯金属或多元合金等),金饰品等固体: 线状样品,包括线材,可以直接测量
进行X射线荧光光谱分析的样品，可以是固态，也可以是水溶液。无论什么样品，样品制备的情况对测定误差影响很大。对金属样品要注意成份偏析产生的误差；化学组成相同，热处理过程不同的样品，得到的计数率也不同；成分不均匀的金属试样要重熔，快速冷却后车成圆片；对表面不平的样品要打磨抛光；对于粉末样品，要研磨至 300 目 -400 目，然后压成圆片，也可以放入样品槽中测定。对于固体样品如果不能得到均匀平整的表面，则可以把试样用酸溶解，再沉淀成盐类进行测定。对于液态样品可以滴在滤纸上，用红外灯蒸干水份后测定，也可以密封在样品槽中。总之，所测样品不能含有水、油和挥发性成分，更不能含有腐蚀性溶剂。
1 基础理论与知识
利用X射线荧光进行元素定性、定量分析工作，需要以下三方面的理论基础知识：
三大定律
1 莫塞莱定律
2 布拉格定律
3 朗伯-比尔定律
莫塞莱定律 (Moseley's law) ，是反映各元素 X 射线特征光谱规律的实验定律。1913 年H.G.J.莫塞莱研究从铝到金的 38种元素的X射线特征光谱K和L线，得出谱线频率的平方根与元素在周期表中排列的序号成线性关系。莫塞莱认识到这些X 射线特征光谱是由于内层电子的跃迁产生的，表明X射线的特征光谱与原子序数是一一对应的，使X荧光分析技术成为定性分析方法中最可靠的方法之一。
2.5 能量色散谱仪

初中物理创新实验设计试卷

初中物理创新实验设计试卷（答案见尾页）一、选择题1. 在设计初中物理创新实验时，首要考虑的原则是什么？A. 实验的安全性和可行性B. 实验结果的可重复性C. 实验设备的先进性D. 实验成本的预算2. 初中物理创新实验设计应遵循的教育理念是：A. 以教师为中心，注重知识传授B. 以学生为中心，注重科学探究C. 以教材为中心，注重知识覆盖D. 以考试成绩为中心，注重应试技巧3. 在进行初中物理创新实验教学时，以下哪项不是培养学生科学探究能力的关键步骤？A. 提出问题B. 进行猜想和假设C. 设计实验方案D. 重复实验以验证结果4. 创新实验设计中，如何有效地引导学生进行小组合作？A. 分配固定的角色和任务给每个小组成员B. 让学生自由组合，无需指定角色C. 教师主导整个实验过程，学生只需执行D. 限制小组内的交流，鼓励独立思考5. 在设计初中物理创新实验时，如何选择合适的实验材料？A. 根据实验原理和目的选择材料B. 选择价格昂贵的材料以提高实验质量C. 随意选择材料，只要能够满足实验要求即可D. 根据教师的个人喜好选择材料6. 初中物理创新实验设计中，如何确保实验的科学性和准确性？A. 严格按照实验步骤操作，避免人为误差B. 依赖实验仪器的精度，忽略操作误差C. 尽量减少实验次数，以提高效率D. 通过多次实验取平均值来减小误差7. 在初中物理创新实验教学中，如何评价学生的实验表现？A. 仅通过实验报告评分B. 通过实验过程中的表现和实验结果综合评分C. 只关注学生的实验结果，忽略操作过程D. 通过小组讨论和互评来确定成绩8. 创新实验设计中，如何激发学生的学习兴趣和积极性？A. 使用复杂的实验设备和高端的技术B. 设计与生活实际紧密相关的实验内容C. 给予学生充分的自由，让他们自主设计实验D. 强调实验的严谨性和严肃性，避免玩笑9. 在初中物理创新实验教学中，如何处理实验过程中出现的意外情况？A. 忽视意外情况，继续按照原计划进行实验B. 及时记录意外情况，分析原因，并调整实验方案C. 让学生自由处理，教师不参与指导D. 停止实验，直接给出正确答案10. 初中物理创新实验设计的最终目标是什么？A. 提高学生的考试成绩B. 培养学生的科学探究能力和创新能力C. 丰富教师的实验教学经验D. 完成学校的教学任务11. 在设计初中物理实验时，首要考虑的原则是什么？A. 实验结果的创新性B. 实验过程的安全性C. 实验仪器的先进性D. 实验原理的简单性12. 以下哪个实验不属于初中物理力学范畴？A. 测小车的平均速度B. 研究影响浮力大小的因素C. 探究凸透镜成像规律D. 测量单摆的周期13. 设计一个关于“力的作用效果”的实验，以下哪项是必须要有的步骤？A. 观察力的作用点B. 测量力的大小C. 忽略摩擦力D. 指定力的方向14. 在进行“探究影响浮力大小的因素”实验时，需要控制的变量是？A. 物体的形状和质量B. 液体的密度和物体的体积C. 液体的密度和物体排开液体的体积D. 物体的形状和液体的密度15. 如果实验目的要求测量小灯泡的电功率，那么必须使用的实验器材是？A. 电流表和电压表B. 电流表和电阻箱C. 电压表和电阻箱D. 电流钳表和电压表16. 在设计一个关于“电磁感应”的实验时，以下哪项措施是错误的？A. 使用闭合电路来观察感应电流B. 改变磁铁的移动速度来探究感应电流与速度的关系C. 将磁铁固定，改变线圈的面积来研究面积与感应电动势的关系D. 使用二极管来阻止反向电流的流动17. 在“测量定值电阻”的实验中，以下哪项操作会导致实验误差增大？A. 使用大量程的电流表B. 连接电路时未断开开关C. 电阻丝未完全接入电路D. 调节滑动变阻器时未改变滑片位置18. 对于“光的反射”实验，以下哪项说法是正确的？A. 光源可以放在实验装置的内部B. 反射光线总是落在法线上C. 可以通过改变光源的位置来观察反射光线的变化D. 反射角等于入射角在任何情况下都成立19. 在“探究凸透镜成像规律”的实验中，为了得到清晰的像，应该采取的措施是？A. 保持透镜与光屏的距离不变B. 不断调整光屏的位置C. 增加光源的亮度D. 增大透镜与光屏之间的距离20. 在进行初中物理实验设计时，通常不需要考虑的因素是？A. 实验的安全性和可行性B. 实验的原理和所需器材C. 实验的结果和数据分析D. 实验的时间安排和成本预算21. 初中物理创新实验设计中，通常不采用哪种方法来增加学生的参与度？A. 分组合作实验B. 互动式教学软件辅助C. 单一的实验操作练习D. 实验报告撰写22. 在设计初中物理实验时，如何有效地激发学生的学习兴趣？A. 通过实验演示来展示物理现象B. 让学生参与实验的设计过程C. 布置大量的实验练习题D. 仅提供实验结果的解析23. 创新实验设计在初中物理教学中的作用不包括哪一项？A. 提高学生的动手能力B. 培养学生的创新思维C. 加深学生对理论知识的理解D. 替代传统的课堂教学模式24. 在初中物理创新实验设计中，如何选择合适的实验材料？A. 根据实验目的和原理选择B. 考虑材料的成本C. 只选择市场上容易获得的材料D. 根据教师的个人喜好选择25. 实验设计中，如何确保实验的安全性和可行性？A. 严格按照实验规程操作B. 增加实验的复杂度以提高挑战性C. 减少实验中可能的风险因素D. 仅在教师监督下进行实验26. 在初中物理创新实验中，如何评价学生的实验设计能力？A. 通过实验报告的撰写质量B. 学生在实验过程中的表现C. 实验结果的准确性D. 学生对实验理论的掌握程度27. 创新实验设计如何帮助学生在物理学习中实现从理论到实践的飞跃？A. 通过实际操作加深对理论的理解B. 增加实验的趣味性以吸引学生注意C. 仅提供实验数据的分析D. 让学生自主设计实验，独立解决问题28. 在初中物理创新实验设计中，如何培养学生的科学探究精神？A. 鼓励学生提出假设并进行验证B. 限制学生的实验思路，遵循固定的实验模式C. 注重实验结果的准确性而忽略过程D. 让学生在实验中体验失败并从中学习29. 设计初中物理创新实验时，应如何考虑实验的可重复性和可验证性？A. 确保实验步骤可以轻易复制B. 限制实验条件，使得实验结果不可预测C. 提供详细的实验记录和数据分析方法D. 仅在特定的实验环境下进行实验30. 创新实验设计应避免哪种类型的错误？A. 操作错误B. 设计错误C. 逻辑错误D. 计算错误二、问答题1. 如何设计个实验来验证牛顿第定律（F=ma）？2. 如何利用光的折射现象制作个简单的光谱仪？3. 如何设计个实验来探究影响浮力大小的因素？4. 如何利用电磁感应现象制作个简单的发电机？5. 如何设计个实验来验证大气压强的存在？6. 如何利用杠杆原理设计个简单的天平？7. 如何设计个实验来探究光的反射定律？8. 如何设计个实验来探究声音的传播速度和介质的密度？参考答案选择题：1. A2. B3. D4. A5. A6. AD7. B8. B9. B 10. B11. B 12. C 13. A 14. C 15. A 16. D 17. B 18. C 19. B 20. D21. C 22. B 23. D 24. A 25. AC 26. ABC 27. A 28. AD 29. AC 30. C问答题：1. 如何设计个实验来验证牛顿第定律（F=ma）？设计一个实验来验证牛顿第二定律，可以通过改变小车的质量或施加的力，观察小车加速度的变化。

ICP发射光谱仪讲义原理构成维护保养

I C P发射光谱仪讲义原理构成维护保养IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】第一部分ICP发射光谱仪的构成一、ICP的构成溶液-雾化发光元素光-电信号结果二、进样系统进样系统是ICP仪器中极为重要的部分，也是ICP光谱分析研究中最活跃的领域，按试样状态不同可以分别用液体、气体或固体直接进样。

2．1气动雾化和超声雾化进样气动雾化器和超声雾化器在ICP装置中常采用气动雾化装置，一般要求雾化器能采用较低的载气流量，如min、具有较低的样品提升量，如min、较高的雾化效率、记忆效应小、雾化稳定性好，且适于高盐分溶液雾化及较好耐腐蚀能力，这些要求给雾化器的设计、制造带来苛刻的限制。

ICP 所用的气动雾化器有两种基本的结构：同心型雾化器和正交型雾化器。

在同心型雾化器上，通入试样溶液的毛细管被一股高速的与毛细管轴相平行的氩气流所包围，见右图。

采用固定式结构，具有不用调节、雾化效率较高、记忆效应小、雾化稳定性好、耐酸（HF除外）等优点，但制作时各参数不易准确控制且毛细管容易堵塞。

目前常用的商品化同心型雾化器有Meinhard和GE两种品牌。

新型的同心雾化器可以用不同的材料制造，以用于不同的目的，同时对高盐量溶液的雾化性能也有较大的提高，例如：GE公司的海水雾化器能海水直接进样而不堵塞。

正交型（又称交叉型）气动雾化器的进液毛细管和雾化气毛细管成直角，见左图。

过去常采用可调式结构，调节两毛细管之间的距离，以获得较好的雾化稳定性，但这种调节的人为因素很大，因此目前的正交型雾化器也大多采用固定式结构。

相对同心型雾化器而言，它比较牢靠、耐盐性能较好，但雾化效率稍差。

气动雾化器溶液的提升，一般利用文丘里效应在进液毛细管未端形成负压自动提升，溶液的提升受载气的流量、压力及溶液的粘度和密度的影响，采用蠕动泵来提升，可减小溶液物理性质的影响及选择合适提升量，有利于与等离子体系统相匹配。

一种基于相干色散技术的消零干涉光谱仪的制作方法

一种基于相干色散技术的消零干涉光谱仪的制作方法
消零干涉光谱仪是一种常用于光谱分析的仪器。

它基于相干色散技术，可以实现高分辨率的光谱测量。

制作消零干涉光谱仪的方法如下：
1. 准备材料和设备：需要的材料包括多层膜片、透镜、分光棱镜、光源等。

设备包括光刻机、薄膜沉积系统等。

2. 设计多层膜片：首先根据需要选择合适的材料，并根据设计要求计算出多层膜片的厚度和反射系数。

3. 制备多层膜片：将选定的材料通过薄膜沉积系统沉积在透明基片上，形成多层膜片。

根据设计要求，每层薄膜的厚度需要精确控制。

4. 加工多层膜片：使用光刻机等设备，根据设计要求对多层膜片进行刻蚀和加工，以获得所需的衬底结构。

5. 安装光学元件：将加工好的多层膜片固定在透镜和分光棱镜上，形成光学元件。

透镜用于聚焦光，分光棱镜用于将入射光分散成不同的波长。

6. 安装光源：将光源安装在合适的位置，使其能够提供足够的光强度和稳定的光源。

7. 聚焦与调整：调整光路，使光能够准确地通过透镜和分光棱镜，进入对应的光谱区域。

使用调整器件和检测器件，调整仪
器的光路和光强度，以获得高分辨率的光谱信息。

8. 测试和校准：使用标准物质进行测试和校准，确保仪器的准确性和可靠性。

通过以上步骤，就可以制作出一种基于相干色散技术的消零干涉光谱仪。

这种光谱仪具有高分辨率、精确性和测量稳定性，可用于各种光谱分析应用。

制作光谱仪

在试验中我们取的是两双黄线被分开的（3）调整望远镜筒方向使望远镜竖叉丝2次分别对准光线1和夹角∆ θ，并对其进行测量。光线2，在刻度盘上读出2次望远镜筒所处的角度。此两角度之差值即为∆ θ．
三、与透射光栅对比
1、分光计仍然要调到正常工作状态；
2、将光栅置于载物台上，使经过准直管后的平行光垂直入射到光栅上 3、调节望远镜筒，分贝可以找到分布在白光两侧的-1级光谱和+1级光谱，在这两光谱中，分别可以找到双黄线。 4、测出两双黄线∆ θ，进而测得D。实验观察：中央是主极大零级谱线，其它各级谱线对称的分布在其两边，且按波长从短波向长波分散开来，形成光栅光谱。
生活中，我们发现光碟表面反射的光成彩色条纹；就是由于光碟具有分光的作用，它是一种反射光栅。我们可以利用光碟的这一特性，设
计一个光碟光谱仪。
衍射光栅是由大量平行、等宽、等距的狭缝（或
刻痕）构成的一种精密的分光元件，它可以把不同
波长的光分开并形成明亮细窄的谱线，常分为透射光栅和反射光栅。设凹槽部分宽度为a，非凹槽部分为b，a + b = d 称为光栅常数。当平行光斜入射到光栅上时，每个凹
当
单槽衍射
v j时产生极大
槽间干涉
平面反射光栅的光栅方程
d[sin i sin ] j (j 0, 1, 2...)
光栅的基本特性可以用它的“分辨本领” 和“角色散率” 来表征。（1）光栅的分辨本领R 两条刚好可被该光栅分辨开的谱线的波长差 ∆λ= λ2- λ1 ，去除它们波长的平均值，即
多功能光栅光谱仪平面光栅摄谱仪红外光谱仪激光拉曼光谱仪
X射线荧光光谱仪原子荧光光谱仪
光纤光谱仪
多功能光栅光谱仪

ARL3460直读光谱仪操作标准

ARL3460直读光谱仪操作标准1开机前的准备⼯作：1.1环境条件：温度：16-30℃。

允许的最⼤温度变化：±5?C/⼩时湿度：相对20％-80％1.2注意事项：1.2.1除本岗位⼈员外，其它⼈员⼀律不得乱动设备，在发⽣故障时，应⽴即关闭电源，同时汇报班长。

1.2.2分析样品时应保持样品的清洁、防⽌污染。

1.2.3严禁在微机上私⾃安装与⼯作程序⽆关的软件，正在⼯作时，不允许在微机上进⾏其它操作。

1.2.4设备周围不得堆放杂物及易燃易爆物品。

1.3设备检查：1.3.1⼯具是否齐全（包括标样、电极刷、定距轨、常⽤备件等），设备、⼯具异常及时维护修理，⾃⼰解决不了的问题逐级上报。

1.3.2检查光谱仪净化机⼯作塔温度处于210℃-250℃净化状态，压⼒位于0.2 ⾄0.3 MPa 之间；是否有备⽤氩⽓：⽩班检查，防⽌中、夜班没有氩⽓可⽤（及时通知五⾦库备⾜氩⽓）；氩⽓瓶更换时，空瓶必须剩余1Mpa；检查⽓路，如有漏⽓现象，需重新安装线路。

1.3.3更换氩⽓出⽓⼝过滤器（⽩班2天⼀换）：把容器从它的⽀架上慢慢地拧下来，静置24⼩时；将备⽤的过滤器换上，注意进⽓管、出⽓管别插反；在清理时，让过滤筒留在容器中⾄少5分钟，让它与空⽓接触（过滤筒盛着⾦属粉尘，与空⽓中的氧⽓接触会着⽕）；⽤吸尘器清理滤筒和容器，滤筒很脏时更换；清理后所有部件都归原位。

1.3.4清理⽕花台（每班必做）：拧开螺丝，取下⽕花架；玻璃绝缘体取下之后，先⽤吸尘器清理它，再⽤脱脂棉清扫；取下O形密封圈，电极拔下来清扫，⽤吸尘器清理⽕花室；再⽤仪器⾃带的量规调整好电极⾼度；将所有部件放回原位置上，并⽤样品放到⽕花架上盖住分析孔。

1.4填写相关记录（温、湿度记录表；设备使⽤记录表等相关记录）。

2开机步骤：2.1开机顺序。

使⽤⼈员在确认满⾜开机条件后，可以开机，具体操作如下：稳压电源→开关⾯板（主电源→⽔泵→真空泵→电⼦板→负⾼压）→电脑→分析软件（OE-OXSAS）→氩⽓瓶（压⼒0.2-0.3MPa）→氩⽓净化机2.2启动光谱仪分析程序：双击计算机桌⾯上的OXSAS分析程序图标，进⼊分析主程序画⾯和系统登录画⾯。

光谱仪简介

光谱仪简介一、光谱仪光谱分析方法作为一种重要的分析手段，在科研、生产、质控等方面，都发挥着极大的作用。

无论是穿透吸收光谱，还是荧光光谱，拉曼光谱，如何获得单波长辐射是不可缺少的手段。

由于现代单色仪可具有很宽的光谱范围（UV- IR），高光谱分辨率（到0.001nm）,自动波长扫描，完整的电脑控制功能极易与其他周边设备融合为高性能自动测试系统，使用电脑自动扫描多光栅单色仪已成为光谱研究的首选。

当一束复合光线进入单色仪的入射狭缝，首先由光学准直镜汇聚成平行光，再通过衍射光栅色散为分开的波长（颜色）。

利用每个波长离开光栅的角度不同，由聚焦反射镜再成像出射狭缝。

通过电脑控制可精确地改变出射波长。

光栅基础光栅作为重要的分光器件，它的选择与性能直接影响整个系统性能。

为更好协助各位使用者选择，在此做一简要介绍。

光栅分为刻划光栅、复制光栅、全息光栅等。

刻划光栅是用钻石刻刀在涂薄金属表面机械刻划而成；复制光栅是用母光栅复制而成。

典型刻划光栅和复制光栅的刻槽是三角形。

全息光栅是由激光干涉条纹光刻而成。

全息光栅通常包括正弦刻槽。

刻划光栅具有衍射效率高的特点，全息光栅光谱范围广，杂散光低，且可作到高光谱分辨率。

如何选择光栅选择光栅主要考虑如下因素：1、闪耀波长，闪耀波长为光栅最大衍射效率点，因此选择光栅时应尽量选择闪耀波长在实验需要波长附近。

如实验为可见光范围，可选择闪耀波长为500nm。

2、光栅刻线，光栅刻线多少直接关系到光谱分辨率，刻线多光谱分辨率高，刻线少光谱覆盖范围宽，两者要根据实验灵活选择。

3、光栅效率，光栅效率是衍射到给定级次的单色光与入射单色光的比值。

光栅效率愈高，信号损失愈小。

为提高此效率，除提高光栅制作工艺外，还采用特殊镀膜，提高反射效率。

光栅方程反射式衍射光栅是在衬底上周期地刻划很多微细的刻槽，一系列平行刻槽的间隔与波长相当，光栅表面涂上一层高反射率金属膜。

光栅沟槽表面反射的辐射相互作用产生衍射和干涉。

直读光谱仪实验程序

目录1版0次目录第一章不锈钢及高合金钢直读光谱分析方法 (1)第二章ARL4460型直读光谱分析仪操作规程 (11)第三章直读光谱分析仪维护操作规程 (14)第四章直读光谱分析仪维护计划和内容 (16)第五章直读光谱安全操作规程 (17)第六章直读光谱期间核查及校准再确认指导书 (18)第一章不锈钢及高合金钢直读光谱分析方法1.适用范围1.1本方法适用于检测不锈钢及高合金钢固态钢铁试样中的碳、锰、硅、硫、磷、镍、铬、钨、钼、铜等元素含量。

1.2元素及分析范围，见表1。

表1 元素及分析范围元素含量范围，%C 0.0013—1.31Mn 0.0076—1.96Si 0.069—0.96S 0.0013—0.041P 0.0031—0.116Ni 0.084—3.60Cr 0.124—14.26W 0.058—1.40V 0.059—1.17Mo 0.064—1.94Cu 0.056—0.999B 0.0012—0.01432、引用标准2.1 ASTM标准E1086不锈钢真空发射光谱分析方法E29 试验数据中的有效数字的使用以确定与规范一致性的惯例2.2 国标GB/T4336 碳素钢和中低合金钢火花源原子发射光谱分析方法GB/T11170不锈钢的光电发射光谱分析方法2.3 ARL4460直读光谱仪说明书3、方法要点将加工好的块状样品作为一个电极，用光源发生器使样品与下电极之间激发发光，并将该光束引入分光计，通过色散元件分解成光谱。

光电倍增管将分析线的辐射能转换成电能并储存在电容器中。

对选定的内标铁线和分析线的强度进行光电测量，根据用标准样品制作的校准曲线，求出分析样品中待测元素的含量。

4、仪器设备及运行环境4.1试样制备装置4.1.1试样模具试样模具应能够产生均匀而没有孔隙和疏松的铸件。

试样模具宜选用铸铁或铸钢材料，其规格一般为：模深70mm、顶部直径40—45mm、底部直径为25-35mm、壁厚：10—30mm。

直读光谱仪斯派克直读光谱仪操作手册

直读光谱仪操作手册第一章光电光谱分析的基本原理一、光谱分析简介1、电磁辐射的基本特征光谱是按照波长（或波数、频率）顺序排列的电磁辐射。

天空的彩虹、自然界的极光等均是人们早期观察到的光谱，但它们仅是电磁辐射的很小的一部分可见光谱。

还有大量的不能被人们直接看到的和感觉到的光谱，如γ射线、x射线、紫外线、红外线、微波及无线电波等，这些也都是电磁辐射，它们只是频率或波长不同而已。

电磁辐射实际是一种以巨大速度通过空间而传播的能量（光量子流），具有波动性和微粒性。

就波动性而言，电磁辐射在空间的传播具有波的性质，如同声波、水波的传播一样，可以用速度、频率、波长和振幅这样一些参数来描述，并且传播时不用任何介质，且易于通过真空。

在真空中所有电磁辐射的速度相同，常用光速（c）来表示，c的数值为：2.99792*103米/秒。

在一定的介质中，它们之间的关系为δ＝V/C=1/λ式中：V-------频率，单位时间内的波数；λ…………波长，为沿波的传播方向、相邻两个波间相位相同的两点之间的距离；δ…………波数，单位长度内波长的个数。

C是光速。

就电磁辐射的微粒性来说，每个光量子均有其特征的能量ε，它们与波长或频率之间的关系可以用普朗克（Planck）公式表示：ε＝hv＝h（c/λ）波长是相邻间相位相同的两点之间的距离式中：h是普朗克常数，其值为6.626*10-34 焦耳/秒2、电磁波谱区域电磁辐射按波长顺序排列称磁波谱。

他们是物质内部运动的一种客观反映，也就是说任一波长的光量子的能量ε与物质的内能变化△E=E2-E1=ε＝hv＝h（c/λ）如果已知物质由一种状态，E2过渡到另一种状态E1时，其能量差为△E=E2-E1便可按照公式计算出相应的光量子的波长。

下表列出了各辐射区域、波长范围及相应的能及跃迁类型。

对于成分分析主要应用近紫外及可见光区。

表一电磁波谱区域辐射区域波长范围跃迁类型γ射线区5－140皮米核能级跃迁Х射线区0.01－10.0纳米内层电子能跃迁远紫外区10－200纳米原子及分子近紫外区200－380纳米外层电子可见区380－780纳米能级跃迁近红外区0.78－3微米分子振动中红外区3－30微米能级跃迁远红外区30－300微米分子转动能级跃迁微波区0.3毫米－1米电子自旋和核子旋射频区1－1000米能级跃迁注：1米＝103毫米＝106微米＝109纳米＝1012皮米3、光谱分析内容光谱分析是根据物质的特征光谱来研究化学组成、结构和存在状态的一类分析领域。

原子荧光光谱仪-仪器百科

一、原子荧光光谱仪简介测量待测元素的原子蒸气在一定波长的辐射能激发下发射的荧光强度进行定量分析的方法。

原子荧光的波长在紫外、可见光区。

气态自由原子吸收特征波长的辐射后，原子的外层电子从基态或低能态跃迁到高能态，约经10-8秒，又跃迁至基态或低能态，同时发射出荧光。

若原子荧光的波长与吸收线波长相同，称为共振荧光；若不同，则称为非共振荧光。

共振荧光强度大，分析中应用最多。

在一定条件下，共振荧光强度与样品中某元素浓度成正比。

该法的优点是灵敏度高，目前已有20多种元素的检出限优于原子吸收光谱法和原子发射光谱法；谱线简单；在低浓度时校准曲线的线性范围宽达3—5个数量级，特别是用激光做激发光源时更佳。

主要用于金属元素的测定，在环境科学、高纯物质、矿物、水质监控、生物制品和医学分析等方面有广泛的应用。

二、原子荧光光谱仪原理原子荧光光谱法是通过测量待测元素的原子蒸气在辐射能激发下产生的荧光发射强度，来确定待测元素含量的方法。

气态自由原子吸收特征波长辐射后，原子的外层电子从基态或低能级跃迁到高能级经过约10-8s，又跃迁至基态或低能级，同时发射出与原激发波长相同或不同的辐射，称为原子荧光。

原子荧光分为共振荧光、直跃荧光、阶跃荧光等。

发射的荧光强度和原子化器中单位体积该元素基态原子数成正比，式中：I f为荧光强度；φ为荧光量子效率，表示单位时间内发射荧光光子数与吸收激发光光子数的比值，一般小于1；Io为激发光强度；A为荧光照射在检测器上的有效面积；L为吸收光程长度；ε为峰值摩尔吸光系数；N为单位体积内的基态原子数。

原子荧光发射中，由于部分能量转变成热能或其他形式能量，使荧光强度减少甚至消失，该现象称为荧光猝灭。

三、原子荧光光谱仪结构原子荧光分析仪分非色散型原子荧光分析仪与散型原子荧光分析仪。

这两类仪器的结构基本相似，差别在于单色器部分：1、激发光源：可用连续光源或锐线光源。

常用的连续光源是氙弧灯，常用的锐线光源是高强度空心阴极灯、无极放电灯、激光等。

光谱仪生产工艺流程

光谱仪生产工艺流程一、原料准备阶段1.丙烷：作为光谱仪的检测气体，需要优质纯净的丙烷作为原料。

原料购买需要经过严格筛选，保证质量合格。

2.金属材料：光谱仪的外壳和内部结构需要采用高强度金属材料，如不锈钢、铝合金等。

要提前计算所需的金属材料数量和规格。

3.电子元件：光谱仪的电路板和传感器等部件需要选择高性能的电子元件，确保光谱仪的稳定性和精准度。

4.化学试剂：生产过程中需要使用一些化学试剂，如溶剂、腐蚀剂等，保证光谱仪的清洁度和可靠性。

二、加工制造阶段1.金属加工：首先对金属材料进行切割、弯曲、焊接等加工工艺，制作光谱仪的外壳和内部结构。

2.电子组装：将电子元件按照设计要求进行组装，焊接电路板，安装传感器等。

3.化学处理：对金属材料进行清洗、抛光和防腐蚀处理，保证产品的外观和质量。

4.气路连接：将丙烷气体通过管道连接到光谱仪内部，确保气路畅通。

5.调试校准：对组装好的光谱仪进行电路测试、功能验证和校准工作，确保产品的性能符合要求。

6.包装运输：对生产好的光谱仪进行包装，保护产品不受损坏，在运输途中保持完好。

三、质检验收阶段1.外观检测：对光谱仪的外观进行检查，包括表面光洁度、颜色是否一致等。

2.功能测试：对光谱仪进行各项功能测试，检测是否能够正常工作。

3.性能评估：对光谱仪进行性能评估，根据指标要求进行评分，判断产品是否合格。

4.热稳定性测试：对光谱仪在不同温度下进行测试，检测其热稳定性能。

5.高低温试验：对光谱仪在高低温环境下进行试验，检测其在极端条件下的工作性能。

6.检验合格后，完成发货，产品正式投入市场。

四、售后服务阶段1.售后跟踪：定期跟踪客户使用情况，及时了解产品情况。

2.维修保养：提供产品的维修和保养服务，确保产品长时间稳定运行。

3.技术支持：提供光谱仪使用和维护技术支持，解决客户使用问题。

4.产品更新：及时更新产品技术和性能，提升竞争力，满足客户需求。

以上便是光谱仪的生产工艺流程，每个环节都需要精心设计和严格把控，为了保证产品的品质和性能。

制作简易光谱仪教案

制作简易光谱仪教案导语在物理实验中，光谱是一种常见的实验现象，是通过将光线经过棱镜分离成七种颜色的方法。

光谱的制作可以帮助学生更好地理解光的性质和颜色的产生，增强其实验和动手能力。

本文将针对制作简易光谱仪展开探讨，并提供一份基础的教案。

一、材料准备1.一个小型手电筒（手机手电筒亦可）2.一个小型三棱镜3.一张白纸4.一张黑纸二、制作步骤1.将小型手电筒打开，并将其置于黑纸上面，确保其光线照射到黑纸上。

2.将三棱镜放在手电筒的前面，确保光线在三棱镜上反射到白纸上。

3.此时会发现，在白纸上出现了七个彩色条纹，即光谱。

4.移动三棱镜的位置，改变其与手电筒之间的角度，可以观察到不同强度的光谱和颜色的变化。

5.使用手机或其他工具拍摄实验过程，并记录下光谱中出现的颜色和强度变化。

三、课堂实验1.课程目标通过制作简易光谱仪实验，让学生了解光的性质和颜色的产生原理，提高其实验和动手能力。

2.实验过程1）组成课堂小组，每组五人。

2）指导学生依照上述制作步骤进行实验。

3）让学生互相交流成果，并对实验结果进行总结分析。

4）老师针对学生实验过程中的错误，进行指导和纠正。

3.课后作业1）学生根据实验结果，撰写实验报告。

2）学生根据光谱实验的原理，阅读相关文章，拓宽知识面。

四、注意事项1.实验过程中要确保手电筒的光线正常照射，在使用三棱镜时注意其与手电筒之间的角度。

2.小心操作，防止散落小零件。

3.在进行实验时，要避免强烈的光线直接照射到眼睛。

结语本文介绍了制作简易光谱仪的步骤，并提供了一份基础的教案，希望对广大教育者能有所帮助。

在执行实验过程中，要注意安全和操作规范。

实验结束后，也要及时进行理论讲解和总结分析，让学生深刻理解光谱实验的原理和意义。