光谱实验报告辐射度学与绝对辐射校准工位

射度学与绝对辐射校准工位

1.引言

辐射度学是研究各种电磁辐射强弱的学科,是颜色科学、遥感等学科的基础。辐射校准最终的目的是将所测量的物理量与国际标准单位中的物理量联系起来。本实验将通过实际的辐射校准传递流程帮助学生理解辐射校准的意义、方法和流程,然后应用辐射校准的结果进行绝对辐射测量。

2.实验目的

1、了解辐射校准的意义、方法和流程

2、应用辐射校准的结果进行绝对辐射测量

3.实验原理

辐射度测量仪器的校准:

在使用辐射度测量仪器时,数字仪器获得的原始数据往往是计数值,而模拟仪器获得的原始数据往往是电压,电流或者电阻。当我们测量的辐射度量并非以电流、电压等作为单位时,这些数据是无意义的。因此,辐射校准的最终目的,是通过一定的标准将所测量的物理量与使用的工程单位联系起来。此外,辐射校准的另一个重要目的是估计测量数据的不确定度。

校准的传递流程:

校准可以使测量环境不同的同一被测物理量单位统一、量值可靠。而可靠的测量不可避免地与校准过程以及其中使用的标准有关。标准往往是一个物体、仪器或是系统,它为所测量的物理量在某一单位下提供核对、参照。在使用中,标准可以分为几种。基准标准具有最高的测量质量,他可以通过人为规定、计算、或设计得到而无需通过其他测量。例如,零度被定义为水的三相点。基准标准也可以通过国际公认成为一个人为的标准,例如千克,是特定的储存在国际计量局的人造物质定义的。而次级的标准则用于传播标准,它必须具有尽可能高的稳定性、可靠性和可重复性。次级标准通过与基准标准对照校准获得。再下一级的标准是工作标准,我们常用来校准平常使用的仪器。通过不同标准之间进行校准,标准传递的过程形成了一条不间断的比较链。需要注意的是,由于标准传递过程中存在不可避免的误差,标准系统距离基准越远,不确定度会随着不断累加而越大。

为了确保同一被测量结果的可比性、一致性,计量具有溯源性的特点。溯源性是指通过一条具有规定的不确定度的连续比较链,使测量结果或测量标准的值,能够与规定的参考标准,通常是与国家测量标准(国家基准)或国标测量标准联系起来的特性。而校准则是实施溯源性的重要方法和手段。

在我国,标准传递流程,就是国家计量检定系统表。它表述了某一量从计量基准、计量标准至工作计量器具到被测的量,它们之间的关系和程序,规定了测量不确定度或最大允许误差及其测量方法,这就是计量溯源性的比较链。以我国光谱辐射亮度、光谱辐射照度计量器具检定系统表为例,表中显示了光谱辐射亮度、光谱辐射照度计量器具的辐射校准流程。

图1 光谱辐射亮度、光谱辐射照度计量器具检定系统表从图中可以看出,在我国,不同的标准被分为三个级别:计量基准、计量标准、工作计量器具。计量基准中又包括国家基准、副基准、工作基准三个等级。

ß

上一级的标准可以校准下一级的标准。随着标准向下传递,由于测量过程中不可避免的误差,下级标准的不确定度越来越大。在所有标准中,国家基准具有最小的不确定度。最低级标准为工作计量器具,即在工作中使用的探测器或标准灯, 包括工作用辐射计、工作用辐射源等等。图中 U 表示测量的扩展不确定度,不确定度越小,测量时结果与被测量的真值越接近,质量越高。不确定度越大,测量结果的质量越低。k 表示测量不确定度时的包含因子。当测量结果的分布已知时,可以通过概率分布表确定 k 值。当无法判断被测量值的分布时,不能根据分布来确定包含因子 k ,此时假定 k=2 或 3,上图中假定 k=2。校准时,光谱分为紫外、可见、近红外三个波段,各级标准对三个波段的不确定度要求各不相同。校准的过程通过辐射亮度、照度比较装置完成,主要装置包括一组标准灯,参考灯以及光谱辐射计,校准使用的方法为替代法。

连续辐射的测量与光谱的测量:

我们把系统对辐射波长为 λ 的单色光光谱透射比表示为T(λ,λc ),他取决于辐射波长 λ 和探测器的设定探测波长 λs 。作为 λ 的函数,对某一固定点 λs 它在包含λs 的一个窄的波长范围Δλ 以外,其值为零。而且除了原点 λs 的移动以外,T(λ, λc )函数的形状以及大小随 λs 的变化即使有也很小。对波长为 λ0,能量为φ(λ0)的单色谱线,光谱辐射计响应为

R(λ0,λc ) = φ(λ0)S(λ0)T(λ0,λc ) (1)

这里S(h)是辐射探测器的光谱灵敏度。事实上,光谱辐射计所做的各种测量 都是这种相对测量,其输出响应取决于S(h)与T(λ,λc )的乘积。此外,可假定S(h)

是一个平滑变化的函数,这样前面对T(λ,λc )所做的假定也可以完全适用于两者的乘积,为了简化方便起见,我们可以省去因子S(h),并理解为 S (λ)已被包含在T(λ,λc )之中了。因此我们将上式简化为:

R(λ0,λc ) = φ(λ0)T(λ0,λc )

(2)

其中,T(λ,λc )称为仪器函数。

当我们已知标准光源的光谱能量分布时,我们考虑用下述系统比较两个光源的连续辐射。当光谱能量密度为φ (λ)和探测器的设定波长为 λs ,探测器的响应为:

R (λc ) = ƒ φß(λ)T(λ,λc ) d h

(3)

ß

ß ß

fi c

因为已假定在整个 T 不为零的小波长间隔 Δλ 范围内,φß(λ)是平滑变化的 函数,所以我们可以按通常方式将φ (λ)展开为(λ — λc )的多项式,同时忽略高次方项,于是得到:

R (λ ) = φ (λ ) ƒ T(λ,λ )dh + [d φfi (h)] ƒ (λ — λ )T(λ,λ ) dh (4)

c ß c c dß c c 到目前为止,我们仅仅认为 λs 是仪器的设定波长,且它的定义一直没有明确。如果把它定义为T(λ,λc )的矩中心所对应的波长,即: λ = ƒ hT(h ,h c )dß ƒ T(h ,h c )dß (5)

这样上式右边第二个积分值就消去了,即:

R (λc ) = φ (λc ) ƒ T(λ,λc ) dh (6)

由此得出:如果用光谱辐射计比较测量两个连续光谱源,在 λ=λs 处的光谱密 度比就等于探测器响应之比,因为因子ƒ T(λ,λc )dh 对两个光源都是相同的。[6]

以上都是仅考虑了光谱辐射计在某一设定波长上的测量,现在让我们来考虑更符合实际的情况,即被测源在一个宽的波长范围内的光谱能量分布。

假设已经得到了一个理想的无噪声光源响应R (h S )和 R u (h S ),由此根据标准光源已知的光谱能量分布φ (λ),根据式(6)可得到: R (ßc ) R F (ßc ) 辐射校准与测量的具体方法:

= $fi (ßc ) $F (ßc ) (7)

ß 在本次实验中,利用已知光谱分布的标准灯作为基准对测量系统进行标定, 测量系统是由积分球、光纤和光谱仪组成的系统。通过测量系统对标准灯做光谱分布测量,得到标准灯的相对光谱分布$u (h c ),而标准灯的实际光谱分布$ß(h c ) 是已知的,由式(7)可得出不同波长处响应系数的比值,由此可得到测量系统的补偿系数,对系统进行标定。得到补偿系数文件后,即可用该补偿文件校准测量系统,对其他光源进行绝对测量。

根据 JJG 规定,标准灯在每次使用前用酒精棉球或航空汽油轻轻擦拭石英玻

壳,避免用手触摸。操作时应戴白细纱手套。轻拿轻放,保持灯泡玻壳清洁。

标准灯点燃时,应缓慢地将灯电流升至工作电流。测量结束后,将电流逐渐

降至零,然后断开电路。升降灯电流的时间不应小于 5 min 。标准灯的预热时间 应不小于 20 min 。

测量完毕,关闭电源后,待灯泡玻壳冷却后方可将灯取下。

4. 实验仪器

直流稳压电源、光纤光谱仪、标准灯

5. 实验步骤

一、利用标准光源对测量系统标定

1、 按照实验装配图安装辐射定标系统,点亮钨灯预热 10min 。

图 2 辐射定标系统

2、 根据标准钨灯的出厂数据说明书,用设定的电流值驱动标准灯。

3、 打开“SpectraSuite ”软件,点击“文件”→“新建”→“新建绝对辐射测量”

→“当前扫描”→“新建补偿参数”,出现下图:

根据标准钨灯的出厂数据说明书,设置积分时间和平均次数。点击“Next”。出现下图:

点击界面中的灯泡,保存明光谱,再点击“Next”。出现下图:

此时要遮挡钨灯光源,点击界面中的灯泡,保存暗光谱。点击“Next”。在“Lamp File”处点击“浏览”,读入给定的灯文件。出现下图:

点击“Next”,出现下图:

选择“正在使用积分球”。点击“保存到文件”,把补偿文件保存到任意位置下。(该补偿文件即为光谱仪、光纤和积分球组成的测量系统的补偿系数文件,可

用于绝对测量)点击“Finish”,出现下图:

图中曲线即为辐射定标后的钨灯光谱。

点击“图表A”可查看未定标的原始光谱,如下图:

可见,辐射定标后的钨灯光谱与实际的钨灯光谱相符。(钨灯的绝对辐射光谱峰值波长在 1000nm 左右,在 1000nm 之前,曲线应该是上升的。)而原始光谱峰值波长在 650nm 左右。

二、用标定后的测量系统对其他光源进行绝对测量

4、按照下图搭建光路。

5、打开“SpectraSuite”软件,点击“文件”→“新建”→“新建绝对辐

射测量”

→“当前扫描”→“从文件获得绝对补偿”→文件类型选择“OOIIrrad补偿文件”→读入步骤 3 中保存的补偿文件,如下图:

点击“Next”,选择“使用积分球”,点击“Next”,(注意此时光源尚未开启)点击界面中的灯泡,保存暗光谱。如下图

点击“Finish”。

6、对不同颜色的 LED 进行测量,对比原始光谱与绝对辐射定标后光谱的区别,

并分析其原因。

7、选做:保存 LED 的绝对辐射光谱为 txt 文件,编程计算出任意波长范围内的

功率值

三、实验结果

光谱实验报告辐射度学与绝对辐射校准工位

射度学与绝对辐射校准工位 1.引言 辐射度学是研究各种电磁辐射强弱的学科,是颜色科学、遥感等学科的基础。辐射校准最终的目的是将所测量的物理量与国际标准单位中的物理量联系起来。本实验将通过实际的辐射校准传递流程帮助学生理解辐射校准的意义、方法和流程,然后应用辐射校准的结果进行绝对辐射测量。 2.实验目的 1、了解辐射校准的意义、方法和流程 2、应用辐射校准的结果进行绝对辐射测量 3.实验原理 辐射度测量仪器的校准: 在使用辐射度测量仪器时,数字仪器获得的原始数据往往是计数值,而模拟仪器获得的原始数据往往是电压,电流或者电阻。当我们测量的辐射度量并非以电流、电压等作为单位时,这些数据是无意义的。因此,辐射校准的最终目的,是通过一定的标准将所测量的物理量与使用的工程单位联系起来。此外,辐射校准的另一个重要目的是估计测量数据的不确定度。 校准的传递流程: 校准可以使测量环境不同的同一被测物理量单位统一、量值可靠。而可靠的测量不可避免地与校准过程以及其中使用的标准有关。标准往往是一个物体、仪器或是系统,它为所测量的物理量在某一单位下提供核对、参照。在使用中,标准可以分为几种。基准标准具有最高的测量质量,他可以通过人为规定、计算、或设计得到而无需通过其他测量。例如,零度被定义为水的三相点。基准标准也可以通过国际公认成为一个人为的标准,例如千克,是特定的储存在国际计量局的人造物质定义的。而次级的标准则用于传播标准,它必须具有尽可能高的稳定性、可靠性和可重复性。次级标准通过与基准标准对照校准获得。再下一级的标准是工作标准,我们常用来校准平常使用的仪器。通过不同标准之间进行校准,标准传递的过程形成了一条不间断的比较链。需要注意的是,由于标准传递过程中存在不可避免的误差,标准系统距离基准越远,不确定度会随着不断累加而越大。 为了确保同一被测量结果的可比性、一致性,计量具有溯源性的特点。溯源性是指通过一条具有规定的不确定度的连续比较链,使测量结果或测量标准的值,能够与规定的参考标准,通常是与国家测量标准(国家基准)或国标测量标准联系起来的特性。而校准则是实施溯源性的重要方法和手段。

激光拉曼光谱实验报告

激光拉曼光谱实验报告 摘要:本实验研究了用半导体激光器泵浦的3Nd + :4YVO 晶体并倍频后得到的532nm 激 光作为激发光源照射液体样品的4CCL 分子而得到的拉曼光谱,谱线很好地吻合了理论分析的4CCL 分子4种振动模式,且频率的实验值与标准值比误差低于2%。又利用偏振片及半波片获得与入射光偏振方向垂直及平行的出射光,确定了各振动的退偏度,分别为0.013、0.853、0.869、0.940,和标准值0和0.75比较偏大。 关键词:拉曼散射、分子振动、退偏 一, 引言 1928年,印度物理学家拉曼(C.V.Raman )和克利希南(K.S.Krisman )实验发现,当光穿过液体苯时被分子散射的光发生频率变化,这种现象称为拉曼散射。几乎与此同时,苏联物理学家兰斯别而格(https://www.360docs.net/doc/0419464917.html,ndsberg )和曼杰尔斯达姆(L.Mandelstamm )也在晶体石英样品中发现了类似现象。在散射光谱中,频率与入射光频率0υ相同的成分称为瑞利散射,频率对称分布在0υ两侧的谱线或谱带01υυ±即为拉曼光谱,其中频率较小的成分 01υυ-又称为斯托克斯线,频率较大的成分01υυ+又称为反斯托克斯线。这种新的散 射谱线与散射体中分子的震动和转动,或晶格的振动等有关。 拉曼效应是单色光与分子或晶体物质作用时产生的一种非弹性散射现象。拉曼谱线的数目,位移的大小,谱线的长度直接与试样分子振动或转动能级有关。因此,与红外吸收光谱类似,对拉曼光谱的研究,也可以得到有关分子振动或转动的信息。目前拉曼光谱分析技术已广泛应用于物质的鉴定,分子结构的研究谱线特征。 20世纪60年代激光的问世促进了拉曼光谱学的发展。由于激光极高的单色亮度,它很快被用到拉曼光谱中作为激发光源。而且基于新激光技术在拉曼光谱学中的使用,发展了共振拉曼、受激拉曼散射和番斯托克斯拉曼散射等新的实验技术和手段。 拉曼光谱分析技术是以拉曼效应为基础建立起来的分子结构表征技术,其信号来源于分子的振动和转动。它提供快速、简单、可重复、且更重要的是无损伤的定性定量分析,无需样品准备,样品可直接通过光纤探头或者通过玻璃、石英、和光纤测量。拉曼光谱的分析方向有定性分析、结构分析和定量分析。

辐射定标实验报告

辐射定标实验报告 辐射定标实验报告 辐射定标实验是一项重要的科学实验,用于测量和确定辐射源的强度和能量。 通过这个实验,我们可以获得辐射源的各种参数,为辐射防护和辐射治疗提供 准确的数据支持。本文将介绍辐射定标实验的背景、目的、实验装置、实验过 程和结果分析。 一、背景 辐射是指能够传播并具有能量的电磁波或粒子束。在许多领域中,如医学、工 业和环境监测等,辐射的测量和控制非常重要。辐射定标实验是为了确保辐射 源的准确性和可追溯性,以及测量设备的准确性和灵敏度。 二、目的 本次实验的目的是通过辐射定标实验,测量和确定辐射源的强度和能量。同时,我们还将评估测量设备的准确性和灵敏度,并验证实验结果的可靠性。 三、实验装置 实验所需的装置包括辐射源、辐射探测器、测量设备和数据记录系统。辐射源 可以是放射性同位素或加速器产生的粒子束。辐射探测器是用于测量辐射强度 和能量的仪器,常见的有Geiger-Muller计数器和电离室。测量设备包括放大器、多道分析器和计算机等。 四、实验过程 1. 准备工作:确保实验环境安全,并检查实验装置的正常运行。 2. 辐射源测量:使用辐射探测器测量辐射源的强度和能量。根据实验需要,可 以调整探测器的位置和角度。

3. 数据记录:使用测量设备和数据记录系统记录测量结果。同时,还需要记录 实验参数,如探测器距离辐射源的距离、测量时间等。 4. 实验重复:为了提高结果的可靠性,需要重复实验,并对结果进行平均处理。 5. 数据分析:对实验结果进行统计和分析,计算辐射源的强度和能量。同时, 还需要评估测量设备的准确性和灵敏度。 五、结果分析 通过辐射定标实验,我们得到了辐射源的强度和能量数据。同时,我们还评估 了测量设备的准确性和灵敏度。实验结果表明,辐射源的强度在一定范围内是 稳定和可靠的。测量设备的准确性和灵敏度也符合要求。 六、结论 辐射定标实验是一项重要的科学实验,通过测量和确定辐射源的强度和能量, 为辐射防护和辐射治疗提供准确的数据支持。本次实验结果表明,辐射源的强 度在一定范围内是稳定和可靠的,测量设备的准确性和灵敏度符合要求。 七、展望 辐射定标实验在科学研究和应用中具有广泛的应用前景。未来,我们可以进一 步改进实验装置和方法,提高实验的准确性和可靠性。同时,还可以开展相关 研究,探索新的辐射定标技术和方法。 总之,辐射定标实验是一项重要的科学实验,通过测量和确定辐射源的强度和 能量,为辐射防护和辐射治疗提供准确的数据支持。本次实验结果表明,辐射 源的强度在一定范围内是稳定和可靠的,测量设备的准确性和灵敏度符合要求。未来,我们可以进一步改进实验装置和方法,提高实验的准确性和可靠性。同时,还可以开展相关研究,探索新的辐射定标技术和方法。

【实验二:LED光源光谱定标LED光谱测量实验报告】紫外可见光谱实验报告

【实验二:LED光源光谱定标LED光谱测量实验报告】紫外可见光谱实验报告 本科学生综合性实验报告学号姓名学院物电学院专业、班级光电子实验课程名称光谱技术及应用实验教师及职称开课学期2016 至2017 学年下学期填报时间2017 年6 月10 日XXXX大学教务处编印一.实验设计方案实验序号二实验名称LED光源光谱定标实验时间2014年6月5日实验室同析三栋318 1.实验目的1、理解波长标定的意义;2、掌握波长标定的方法;3、理解波长最大允许误差和波长重复性的意义; 4、掌握检定波长最大允许误差和波长重复性的方法。2.实验原理、实验流程或装置示意图JJG 178‐2007《紫外、可见、近红外分光光度计》检定规程,2007年11月21日经国家质检总局批准发布,并自2008年5月21日起实施。该规程对波长范围190nm~2600nm,波长连续可调的可见、紫外‐可见、紫外‐可见‐近红外分光光度计的首次检定、后续检定和使用中检定做出了明确要求。规程首先将仪器的波长划分为三段,分别是 A 段(190nm~340nm)、B 段(340nm~900nm)、C 段(900nm~2600nm)。按照计量性能的高低将仪器划分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ共四个级别。规程规定需要检定的主要性能指标包括波长最大允许误差、波长重复性、噪声与漂移、最小光谱带宽、透射比最大允许误差、透射比重复性、基线平直度、电源电压的适应性、杂散光、吸收池的配套性。波长最大允许误差波长最大允许误差也称为波长准确度,是指仪器测定时标称的波长值与仪器出射的光线实际波长值(波长的参考或理论值)之间的符合程度,一般用多次波长测量值平均值与参考值之差(即波长误差)来测量。波长准确度的大小其实质反映的是波长的系统误差,一般由仪器装置在制造中的缺陷或仪器没有调整到最佳状态而造成的,它对测量的准确度有很大影响,特别是在对不同仪器的测试结果进行比较时,波长准确度显得更为重要。检定规程要求波长最大允许误差应符合表1要求。表 1 波长最大允许误差(nm) 波长重复性波长重复性是仪器在相同测试条件下、一个极短的时间内,对同一吸收或发射谱线进行连续多次波长测量,测量结果的一致性。也称波长精密度,即多次波长测试数据的符合程度。波长重复性一般用多次波长测试数据的离散性,即取波长最大允许误差多次测试结果中的最大值与最小值之差来衡量。检定规程要求波长重复性应符合表2要求。表 2 波长重复性(nm) 检定原理波长最大允许误差与波长重复性的测试一般都是对波长标准物质进行波长多次测量。根据采用的标准物质不同,有多种测量方法,常用的波长标准物质包括:氘灯(氢灯)、汞灯、标准玻璃滤光片、某些样品溶液。采用氘灯和汞灯的测试方法属于辐射光源法,即采用具有特征发射谱线的元素灯产生的特征谱线来对仪器的波长进行检查,如汞灯、氘灯、钠灯。由于他们发射的是线状光谱,谱线的特征性强、准确度高,因此作为波长准确度的首选标准。氘灯或氢灯在紫外区具有连续光谱,可作为仪器紫外区的光源,而在可见区他们还有两条分离的、强度比较高的特征谱线,如氘灯为486nm 和656.1nm。这些谱线均可用于检测仪器的波长准确度和波长重复性。随着仪器的自动化及微机化,氘灯特征峰常用于仪器初始化波长自动定位的基准。也可采用干涉滤光片或氧化钬及镨钕玻璃滤光片等标准滤光片来检查,前者检测时,应注意将干涉滤光片按指定方向垂直置于光路中测定,后者在可见区和紫外区均有吸收峰,用来检测仪器波长准确度相当方便,但必须注意使用条件必须与标定这些吸收峰波长时的条件相一致,否则将引起较大误差。如果选定不同扫描速度和带宽,会使正常出现的吸收峰消失或错位。一些稀土元素氧化物的溶液都具有明显的吸收峰,因此可以用来检测仪器的波长准确度。氧化钬溶液常用于紫外可见分光光度计准确度的测定。由氧化钬和高氯酸组成的溶液,在检测范围内比氧化钬滤光片有更多的吸收峰。采用氧化钬溶液检测仪器波长准确度,也应该注意选择合适的检测条件,尤其是带宽。因为氧化钬溶液特征峰很尖锐,仪器带宽对测定值影响很大。对于波长重复性的表示方法,国内外还没有统一的规定,在各种仪器的说明书和有关资料中,计量标准不尽相同。(1)在检定规程JJG178‐2007 中重复性采用最大值与最小值之差,国标JB/T 6778‐93、JB/T6777‐93 及部分规程都采用

红外光谱实验报告

红外光谱实验报告 一、实验原理: 1、红外光谱法特点: 由于许多化合物在红外区域产生特征光谱,因此红外光谱法广泛应用于这些物质的定性和定量分析,特别是对聚合物的定性分析,用其他化学和物理方法较为困难,而红外光谱法简便易行,特别适用于聚合物分析。 2、红外光谱的产生和表示 红外光谱定义:分子吸收红外光引起的振动能级跃迁和转动能级跃迁而产生的吸收信号。 分子发生振动能级跃迁需要的能量对应光波的红外区域分类为:i.近红外区:10000-4000cm-1 ⅱ.中红外区:4000-400cm-1——最为常用,大多数化合物的化键振动能级的跃迁发生在这一区域。 ⅲ.远红外区:400-10cm-1 产生红外吸收光谱的必要条件: 1)分子振动:只有在振动过程中产生偶极矩变化时才能吸收红外辐射。 ⅰ.双原子分子的振动:(一种振动方式)理想状态模型——把两个原子看做由弹簧连接的两个质点,用此来描述即伸缩振动;

图1 双原子分子的振动模型 ⅱ.多原子分子的振动:(简正振动,依据键长和键角变化分两大类) 伸缩振动:对称伸缩振动 反对称伸缩振动 弯曲振动:面内弯曲:剪切式振动 (变形振动)平面摇摆振动 面外弯曲振动:扭曲振动 非平面摇摆振动 ※同一种键型,不对称伸缩振动频率大于对称伸缩振动频率,伸缩振动频率大于弯曲振动频率。 ※当振动频率和入射光的频率一致时,入射光就被吸收,因而同一基团基本上总是相对稳定地在某一特定范围内出现吸收峰。 ⅲ.分子振动频率: 基频吸收(强吸收峰):基态到第一激发态所产生分子振动的振动频率。 倍频吸收(弱吸收峰):基态到第二激发态,比基频高一倍处弱吸收,振动频率约为基频两倍。

红外吸收光谱实验报告

红外吸收光谱实验报告 实验报告:红外吸收光谱实验 一、实验目的: 1.学习红外光谱分析的基本原理和方法; 2.掌握红外光谱实验仪器的操作; 3.了解不同化合物的红外光谱特征,分析其结构和功能团。 二、实验原理: 红外光谱是通过测定样品对红外辐射的吸收来获取化合物结构信息的技术。在红外区域的电磁辐射可以被化合物中的化学键吸收,产生共振激发。吸收的位置和强度与分子的结构和存在的官能团有关。常见的红外光谱吸收峰常用来鉴定具有特定官能团的化合物。 三、实验仪器与试剂: 1.红外光谱仪; 2.样品; 3.氯仿和必需品。 四、实验操作: 2.准备样品盘:将样品加入KBr或NaCl颗粒中,并用手压成均匀的透明片。 4.打开红外光谱仪,选择目标化合物的工作模式。 5.选择一个空白片,将其放入光谱仪并进行基础校准。

6.选择样品,将其放入仪器,等待红外光谱仪的分析结果。 7.分析结果后,将样品从仪器中取出,并清洁样品盘以准备下一个样品的测试。 8.将测试得到的红外吸收光谱数据与已知数据库中的数据进行对照,确定化合物的结构和官能团。 五、实验结果与讨论: 将测试得到的红外吸收光谱数据与已知数据库中的数据进行对照,可以准确地确定化合物的结构和官能团。通过观察吸收峰的位置和形状,可以推断出化合物中存在的官能团。以酰胺试剂为例,其红外光谱图中会有一个宽弱的吸收峰,该吸收峰位于3300-3400cm-1的范围内,这是由于酰胺中的氨基振动引起的。另外,酯类化合物一般在1750cm-1的位置会有一个强吸收峰,此吸收峰是由于羰基振动产生的。通过这些特征峰可以判断化合物中的官能团类型和存在的基团。 六、实验结论: 通过红外光谱实验,我们可以通过化合物吸收红外辐射的特征谱图,推断化合物结构和官能团类型。通过与已知数据库中的对照,可以确定化合物的结构和功能团。红外光谱是一种非常有用的分析方法,可以用于识别和鉴定未知化合物的结构。

实验课-紫外实验报告

紫外吸收光谱实验报告 一、实验目的 1、学习紫外-可见分光光度法的原理; 2、掌握紫外-可见分光光度法测定的实验技术; 3、了解掌握岛津UV-2550型紫外-可见分光光度仪的构造及使用方法。 二、实验原理 1.紫外-可见吸收光谱法(称紫外-可见分光光度法)以溶液中物质的分子或离子对紫外和可见光谱区辐射能的选择性吸收为基础而建立起来的一类分析法。根据最大吸收波长可做定性分析;根据朗伯-比尔定律(标准曲线法和标准加入法)可做定量分析。紫外-可见分光光度法定性分析原理:根据吸收曲线中吸收峰的数目、位置、相对强度以及吸收峰的形状进行定性分析。 2.紫外-可见分光光度法定量分析原理,根据朗伯-比耳定律:bc Aε =,当入射光波长λ及光程b一定时,在一定浓度范围内,有色物质的吸光度A与该物质的浓度c成正比。定量分析常用的方法是标准曲线法即只要绘出以吸光度A为纵坐标,浓度c为横坐标的标准曲线,测出试液的吸光度,就可以由标准曲线查得对应的浓度值,即未知样的含量。 3.仪器由五个部分组成:即光源、单色器、吸收池、检测器和信号显示记录装置。 3.1光源 对光源的基本要求是应在仪器操作所需的光谱区域内能够发射连续辐射,有足够的辐射强度和良好的稳定性,而且辐射能量随波长的变化应尽可能小。 热辐射光源用于可见光区,如钨丝灯和卤钨灯,钨灯和碘钨灯可使用的范围在340-2500nm ;气体放电光源用于紫外光区,如氘灯。它可在160-375 nm 范围内产生连续光源。氘灯的灯管内充有氢的同位素氘,它是紫外光区应用最广泛的一种光源。 3.2单色器 单色器是能从光源辐射的复合光中分出单色光的光学装置,其主要功能:产生光谱纯度高的波长且波长在紫外可见区域内任意可调。 单色器一般由入射狭缝、准光器(透镜或凹面反射镜使入射光成平行光)、

光谱学实验报告

光谱学实验报告 实验目的: 本实验旨在通过使用光谱仪测量不同光源的光谱,了解不同物质的发射光谱特性和吸收光谱特性,以及光谱仪的工作原理和使用方法。 一、实验仪器和材料: 1. 光谱仪 2. 不同光源 3. 光滤波器 4. 标准标本 5. 实验记录表格 二、实验步骤: 1. 设置光谱仪:将光谱仪放置在平稳的桌面上,打开电源并校准光谱仪的波长范围。 2. 测量发射光谱:选择一个光源,如氢气放电管,将其与光谱仪相连,并打开光源。逐一选择不同的波长范围,并记录下相应的波长和光强。 3. 测量吸收光谱:准备一组不同浓度的溶液,如铜离子溶液。将光谱仪与光源相连,打开光源,并通过溶液中逐渐加入不同的浓度,测量吸收光谱曲线并记录下相应数据。

4. 测量标准标本:选择一个标准标本,如氢气灯。将光谱仪与光源 相连,并通过选择适当的波长范围测量其光谱,并记录下波长和光强。 5. 结果处理与分析:根据实验数据,绘制发射光谱曲线和吸收光谱 曲线,并对数据进行分析和解读。 三、实验结果与讨论: 通过实验测量,我们获得了不同光源的发射光谱和吸收光谱数据。 在发射光谱曲线中,我们观察到了氢气放电管的发射峰值位于紫外、 可见和红外区域,这是由于氢原子的能级跃迁引起的。在吸收光谱曲 线中,我们观察到了铜离子溶液在特定波长下的强吸收,这是由于铜 离子与光波发生共振而导致的。 根据实验结果,我们可以进一步了解不同物质的光谱特性。发射光 谱可以告诉我们物质对于不同波长光的辐射情况,而吸收光谱可以告 诉我们物质对于不同波长光的吸收情况。这些光谱特性对于确定物质 的组成、结构和浓度具有重要意义。 四、实验结论: 通过本实验,我们成功地测量了不同光源的发射光谱和吸收光谱, 并对实验结果进行了分析和解读。实验结果表明,物质的光谱特性可 以用来确定其组成、结构和浓度,并且能够提供有关物质能级跃迁的 重要信息。光谱仪作为一种重要的测量工具,广泛应用于化学、物理、生物等多个领域。 五、实验心得:

原子吸收光谱法实验报告

原子吸收光谱实验报告 欧阳学文 一、实验目的 1.学习原子吸收光谱分析法的基本原理; 2.了解火焰原子吸收分光光度计的基本结构,并掌握其使用方法; 3.掌握以标准曲线法测定自来水中钙、镁含量的方法。 二、实验原理 1 •原子吸收光谱分析基本原理 原子吸收光谱法(AAS)是基于:由待测元素空心阴极灯发射出一定强度和波长的特征谱线的光,当它通过含有待测元素的基态原子蒸汽时,原子蒸汽对这一波长的光产生吸收,未被吸收的特征谱线的光经单色器分光后,照射到光电检测器上被检测,根据该特征谱线光强度被吸收的程度,即可测得试样中待测元素的含量。 火焰原子吸收光谱法是利用火焰的热能,使试样中待测元素转

化为基态原子的方法。常用的火焰为空气一乙块火焰,其绝对分析灵敏度可达109g,可用于常见的30多种元素的分析,应用最为广泛。 2.标准曲线法基本原理 在一定浓度范围内,被测元素的浓度(c)、入射光强(10)和透射光强(I)符合LambertBeer 定律:I=I0X(10abc) (式中a为被测组分对某一波长光的吸收系数,b为光经过的火焰的长度)。根据上述关系,配制已知浓度的标准溶液系列,在一定的仪器条件下,依次测定其吸 光度,以加入的标准 溶液的浓度为横坐标,相应的吸光度为纵坐标,绘制标准曲线。试样经适当处理后,在与测量标准曲线吸光度相同的实验条件下测量其吸光度,在标准曲线上即可查出试样溶液中被测元素的含量,再换算成原始试样中被测元素的含量。 三、仪器与试剂 1.仪器、设备:

TAS990型原子吸收分光光度计;钙、镁空心阴极灯;无油空气压缩机;乙烘钢瓶;容量瓶、移液管等。 2.试剂 碳酸镁、无水碳酸钙、lmol L1盐酸溶液、蒸憎水 3.标准溶液配制 (1)钙标准贮备液(1000 g mLl) 准确称取已在110°C下烘干2h的无水碳酸钙0.6250g于lOOmL烧杯中,用少量蒸憎水润湿,盖上表面皿,滴加lnx)l L1盐酸溶液,至完全溶解,将溶液于250mL容量瓶中定容,摇匀备用。 4 •光谱仪特点:⑴采用锐线光源,⑵单色器在火焰与检测器之间,⑶原子化系统 5.空心阴极灯光源 (1)能发射待测元素的共振线;(2)能发射锐线;(3)辐射光强度大,稳定性好

光度学和辐射度学

光度学和辐射度学 光度学和辐射度学是研究光和辐射的两个重要学科。光度学主要研究光的性质和行为,而辐射度学则关注辐射的特性和相互作用。 光度学是研究光的传播、吸收、散射、折射、干涉和衍射等现象的学科。光是一种电磁波,具有波粒二象性。光度学通过研究光的波动性和粒子性,揭示了光的本质和行为规律。光的传播速度是一个重要的研究对象,根据光的传播速度不同,可以将光分为真空中的光和介质中的光。光的传播速度在真空中是恒定的,而在介质中会发生折射现象,导致光的传播速度减小。 光度学还研究了光的吸收和散射现象。当光通过物质时,会与物质相互作用,一部分光被物质吸收,一部分光被物质散射。光的吸收和散射现象在很多领域都有重要应用,例如光谱学、光电子学和光通信等。 辐射度学是研究辐射的特性和相互作用的学科。辐射是指物体发射出的电磁波或粒子流。辐射度学研究了辐射的发射、传播和吸收等过程。辐射的特性包括辐射强度、辐射频率和辐射方向等。辐射度学通过研究辐射的特性,可以了解物体的热辐射和电磁辐射等信息。 辐射度学还研究了辐射与物质的相互作用。当辐射与物质相互作用时,会发生吸收、散射和透射等现象。吸收是指辐射能量被物质吸收并转化为其他形式的能量。散射是指辐射在物质中的传播方向发

生改变。透射是指辐射穿过物质而不被吸收或散射。辐射与物质的相互作用在医学影像学、辐射治疗和材料科学等领域具有广泛应用。 光度学和辐射度学在现代科学和技术中起着重要作用。光度学的研究成果被广泛应用于光学仪器、光纤通信和激光技术等领域。辐射度学的研究成果则被应用于核能、天文学和环境监测等领域。光度学和辐射度学的发展不仅推动了科学的进步,也为人类社会的发展带来了巨大的贡献。 光度学和辐射度学是研究光和辐射的两个重要学科。光度学研究光的性质和行为,辐射度学关注辐射的特性和相互作用。这两个学科的研究成果在科学和技术领域有着广泛的应用,对推动人类社会的发展起着重要作用。

红外光谱实验报告

1.基本原理 1.1概述 红外光谱法又称“红外分光光度分析法”。简称“IR”,是分子吸收光谱的一种。它利用物质对红外光区的电磁辐射的选择性吸收来进行结构分析及对各种吸收红外光的化合物的定性和定量分析的一法。被测物质的分子在红外线照射下,只吸收与其分子振动、转动频率相一致的红外光谱。对红外光谱进行剖析,可对物质进行定性分析。化合物分子中存在着许多原子团,各原子团被激发后,都会产生特征振动,其振动频率也必然反映在红外吸收光谱上。据此可鉴定化合物中各种原子团,也可进行定量分析。 1.2方法原理 1.2.1红外光谱产生条件 每种分子都有由其组成和结构决定的独有的红外吸收光谱,据此可以对分子进行结构分析和鉴定。红外吸收光谱是由分子不停地作振动和转动运动而产生的,分子振动是指分子中各原子在平衡位置附近作相对运动,多原子分子可组成多种振动图形。当分子中各原子以同一频率、同一相位在平衡位置附近作简谐振动时,这种振动方式称简正振动(例如伸缩振动和变角振动)。分子振动的能量与红外射线的光量子能量正好对应,因此当分子的振动状态改变时,就可以发射红外光谱,也可以因红外辐射激发分子而振动而产生红外吸收光谱。分子的振动和转动的能量不是连续而是量子化的。但由于在分子的振动跃迁过程中也常常伴随转动跃迁,使振动光谱呈带状。所以分子的红外光谱属带状光谱。分子越大,红外谱带也越多 总之,要产生红外光谱需要具备以下两个条件: a.辐射应绝缘且能满足物质产生振动跃迁所需要的能量; b.辐射与物质见又相互耦合作用,分子啊在振动过程中必须有瞬间偶极矩的改变。 1.2.2应用范围 红外光谱对样品的适用性相当广泛,固态、液态或气态样品都能用该方法进行分析,无机、有机、高分子化合物也都可检测。

原子吸收光度法实验报告

原子吸收光度法实验报告

原子吸收光谱分析实验 一、目的要求 1.了解原子吸收光谱仪的基本构造、原理及方法; 2.了解利用原子吸收光谱仪进行测试实验条件的选择; 3.掌握原子吸收光谱分析样品的预处理方法; 4.学会应用原子吸收光谱分析定量测量样品中的常/微量元素含量。 二、实验原理 1、原子吸收光谱分析的原理 当光源发射的某一特征波长的辐射通过原子蒸气时,被原子中的外层电子选择性地吸收,透过原子蒸气的入射辐射强度减弱,其减弱程度与蒸气相中该元素的基态原子浓度成正比。 当实验条件一定时,蒸气相中的原子浓度与试样中该元素的含量(浓度)成正比。因此,入射辐射减弱的程度与该元素的含量(浓度)成正比。 朗伯—比尔吸收定律:cL 1lg lg 0K T I I A === 式中:A —吸光度 I —透射原子蒸气吸收层的透射辐射强度 I 0—入射辐射强度 L —原子吸收层的厚度 K —吸收系数 c —样品溶液中被测元素的浓度 原子吸收光谱分析法就是根据物质产生的原子蒸气对特定波长光的吸收作用来进行定量分析的。 2、原子吸收光谱仪的结构及其原理

原子吸收光谱分析法所使用的仪器称为原子吸收光谱仪或原子吸收分光光度计,一般由四部分构成,即光源、原子化系统、分光系统和检测显示系统组成。 图4-1 原子吸收光谱仪结构示意图 (1)光源 光源的作用是辐射待测元素的特征谱线,以供测量之用。要测出待测元素的特征谱线和峰值吸收,就需要光源辐射出的特征谱线宽度必须很窄,目前空心阴极灯是最能满足要求的理想的锐线光源。 (2)原子化系统 样品的原子化作为原子吸收光谱测试的主要环节,在很大的程度上影响待测样品中元素的灵敏度、干扰、准确度等。目前原子化技术有火焰原子化和非火焰原子化两类。常用的原子化器有混合型火焰原子化器、电热石墨炉原子化器、阴极溅射原子化器和石英炉原子化器等。 (3)分光系统 分光系统的作用是把待测元素的共振线(实际上是分析线)与其他谱线分离出来,只让待测元素的共振线能通过。该系统主要由色散元件(常用的是光栅),入射和出射狭缝,反射镜等组元素组成,其中色散原件(光栅、棱镜)是分光系统中的关键部件。

红外光谱分析实验报告

一、【实验题目】 红外光谱分析实验 二、【实验目的】 1。了解傅立叶变换红外光谱仪的基本构造及工作原理 2。掌握红外光谱分析的基础实验技术 3。学会用傅立叶变换红外光谱仪进行样品测试 4。掌握几种常用的红外光谱解析方法 三、【实验要求】 利用所学过的红外光谱知识对碳酸钙、聚乙烯醇、丙三醇、乙醇的定性分析制定出合理的样品制备方法;并对其谱图给出基本的解析。 四、【实验原理】 红外光是一种波长介于可见光区和微波区之间的电磁波谱。波长在0.78~300μm.通常又把这个波段分成三个区域,即近红外区:波长在0.78~2.5μm(波数在12820~4000cm-1),又称泛频区;中红外区:波长在2.5~25μm(波数在4000~400cm-1),又称基频区;远红外区:波长在25~300μm(波数在400~33cm—1),又称转动区。其中中红外区是研究、应用最多的区域。 红外区的光谱除用波长λ表征外,更常用波数(wave number)σ表征。波数是波长的倒数,表示单位厘米波长内所含波的数目.其关系式为: 作为红外光谱的特点,首先是应用面广,提供信息多且具有特征性,故把红外光谱通称为"分子指纹”。它最广泛的应用还在于对物质的化学组成进行分析。用红外光谱法可以根据光谱中吸收峰的位置和形状来推断未知物的结构,依照特征吸收峰的强度来测定混合物中各组分的含量.其次,它不受样品相态的限制,无论是固态、液态以及气态都能直接测定,甚至对一些表面涂层和不溶、不熔融的弹性体(如橡胶)也可直接获得其光谱。它也不受熔点、沸点和蒸气压的限制,样品用量少且可回收,是属于非破坏分析。而作为红外光谱的测定工具—红外光谱仪,与其他近代分析仪器(如核磁共振波谱仪、质谱仪等)比较,构造简单,操作方便,价格便宜。因此,它已成为现代结构化学、分析化学最常用和不可缺少的工具。 根据红外光谱与分子结构的关系,谱图中每一个特征吸收谱带都对应于某化合物的质点或基团振动的形式。因此,特征吸收谱带的数目、位置、形状及强度取决于分子中各基团(化学键)的振动形式和所处的化学环境.只要掌握了各种基团的振动频率(基团频率)及其位移规律,即可利用基团振动频率与分子结构的关系,来确定吸收谱带的归属,确定分子中所含的基团或键,并进而由其特征振动频率的位移、谱带强度和形状的改变,来推定分子结构。 五、【仪器与试剂】 1。仪器:Spectrum One—B型傅立叶变换红外光谱仪(美国铂金埃尔默公司) 2.试剂:碳酸钙、溴化钾、丙三醇、乙醇(均为分析纯);聚乙烯醇(化学纯)。 3。红外光谱仪(FT)的构造及工作原理(1)光源 红外光谱仪(FT)中所用的光源通常是一种惰性固体,用电加热使之发射高强度连续红外辐射,如空冷陶瓷光源。随着科技的发展,一种黑体空腔光源被研制出来。它的输出能量远远高于空冷陶瓷光源,可达到60%以上。 (2)迈克尔逊干涉仪 其作用是将光源发出的红外辐射转变成干涉光,特点是输出能量大、分辨率高、波数精度高(它采用激光干涉条纹准确测定光差,故使其测定的波数更为精确)、且扫描平稳、重线性好. (3)探测器 其作用是将光信号转变为电信号,特点是扫描速度快(一般在1s内可完成全谱扫描)、灵敏度高。

光谱分析实验报告

百度文库- 让每个人平等地提升自我! 一、实验目 通过本实验了解紫光/可见光光度计、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)和荧光光谱仪的基本原理、主要用途和实际操作过程。掌握玻璃透光率、薄膜吸收光谱、固体粉末红外光谱和固体发光材料荧光光谱的测试方法。学习分析影响测试结果的主要因素。 二、实验原理 电磁波可与多种物质相互作用。如果这种作用导致能量从电磁波转移至物质,就称为吸收。当光波与某一受体作用时,光子和接受体之间就存在碰撞。光子的能量可被传递给接受体而被吸收,由此产生吸收光谱。通常紫外和可见光的能量接近于某两个电子能级地能量差,故紫外与可见光吸收光谱起源于价电子在电子能级之间的跃迁,又称为电子光谱。 当一束平行单色光照射到非散射的均匀介质时,光的一部分将被介质所反射,一部分被介质吸收,一部分透过介质。如果入射光强度为I0.反射光强度为Ir,吸收光强度为Ia,透过光强度为It,则有I0=Ir+Ia+It 投射光强度与入射光强度之比称为透光率 T=It/I0 当一束具有连续波长的红外光照射某化合物时,其分子要吸收一部分光能转变为分子的震动能量或转动能量。此时若将其透过的光用单色器进行色散,就可得到一带暗条的谱带。以红外光的波长或波数为横坐标,以吸收率或者透过率百分数为纵坐标,把该谱带记录下来,就可得到该化合物的红外吸收光谱图。不同的化合物均有标准特征谱,将实验所得的光谱与标准谱对照,就可进行分子结构的基础研究和化合组成的分析。可由吸收峰的位置和形状来推知被测物的结构,按照特征峰的强度来测定混合物中各组分的含量。 当分子吸收来自光辐射的能量后,其本身就由处于稳定的基态跃迁至不稳定的激发态: M+hν→。激发态是不稳定的,寿命极短,激发态分子会迅速以向周围散热或再发射电磁波(荧光或磷光)的方式回到基态:→M+荧光(或磷光)。任何能产生荧光(或磷光) 的物质都具有两个特征光谱:激发光谱和发射光谱。 激发光谱:荧光(或磷光)为光致发光,因此必须选择合适的激发光波长,这可通过激发光谱曲线来确定。选择荧光(或磷光)的最大发射波长为测量波长(监控波长),改变激发光的波长,测量荧光强度变化。以激发光波长为横坐标,荧光强度为纵坐标作图,即可获得激发光谱。激发光谱形状与吸收光谱形状极为相似,经校正后的激发光谱与吸收光谱不仅形状相同,而且波长位置一致。这是因为物质吸收能量的过程就是激发过程。 发射光谱:将激发波长固定在最大激发波长处,然后扫描发射波长,测定不同波长处的荧光(或磷光)强度,即可得到荧光(或磷光)发射光谱。 三、仪器简介 1.紫外/可见光分光光度计 PE公司的Lambda20双光束紫外/可见光分光光度计,测量光谱范围190-1100nm;杂散光

辐射探测实验3-实验报告

用NaI(Tl)单晶γ闪烁谱仪辨识未知源实验报告 班级: 姓名: 学号: 一. 实验目的 1、了解闪烁谱仪的工作原理,学习调整闪烁谱仪的实验技术。 2、掌握测谱技术及分析简单γ能谱的方法。 3、掌握谱仪能量分辨率及能量线性的测量方法。 4、学习谱仪应用的实例——辨别未知源的方法。 二. 实验内容 1、熟悉线性放大器与单道脉冲幅度分析器,以及计算机多道脉冲幅度分析器的使用,调整谱 仪至正常工作状态。 2、选择合适实验条件,用单道测量137Cs 的γ能谱,确定单道系统的能量分辨率。 3、利用多道脉冲幅度分析器测量 137 Cs 源及60Co 源的全谱;刻度谱仪能量线性,确定能量分 辨率、峰康比;对137Cs 的γ能谱进行谱形分析并与理论比较。 4、测量未知源的γ能谱,确定峰位的能量,进而辨别未知源。 5、 比较NaI 和BGO 两种不同闪烁体的性能。 三. 实验原理 1、 NaI(T1)单晶γ谱仪简介 NaI(T1)单晶闪烁谱仪由一块NaI(T1)闪烁体、光电倍增管、射极输出器和高压电源以及线性脉冲放大器、单道脉冲幅度分析器(或多道分析器)定标器等电子学设备组成,示意图见图3-1。 γ射线入射闪烁体内,产生次级电子,使闪烁体内原子电离、激发后产生荧光。这些光 图3-1 Nal(T1)闪烁谱仪装置示意 源

信号被传输到光电倍增管的光阴极,经光阴极的光电转换和倍增极的电子倍增作用而转换成电脉冲信号,它的幅度正比于该次级电子能量,再由所连接的电子学设备接受放大、分析和记录。 NaI(T1)单晶γ谱仪测量γ射线的过程由图3-2示说明。 图3-2 γ射线和闪烁体交互作用至光电倍增管阳极形成电流脉冲的示意图 这种谱仪对γ射线的探测效率高、分辨时间短、价格相对便宜。可用来测量射线的通量密度,也可用来对辐射进行能量分析,在核物理研究及核技术应用的各领域中广泛使用。 2、 单能γ谱的谱形分析方法 谱仪测得的是脉冲数按幅度的分布,即脉冲幅度谱,简称脉冲谱,一般提到谱仪测得γ谱均系指此脉冲谱。必须经过数据处理后才能得到γ射线强度按能量的分布即γ能谱。γ射线在闪烁体中通过光电效应、康谱顿效应及电子对效应产生能量各不相同的次级电子或正电子,因此,即使对于单能γ射线,输出的脉冲幅度也分布在一个很宽的范围内。分布形状与三种作用各自的作用截面有关,故与γ射线能量和闪烁体种类有关,也与闪烁体尺寸以及源与探测器距离等实验条件有关。在不考虑电子对效应的情况下,脉冲幅度分布的示意图如图3-3示。 光电效应产生的光电子动能i p B E E -=γ,B i 是第i 层电子的结合能。在打出第i 层电子的同时,外层电子跃迁填补i 层空穴而放出特征X 射线,一般此X 光子也通过光电效应而被闪烁体吸收,这两个过程几乎同时发生。因此,入射光子产生光电效应时,闪烁体吸收的能量几乎

分子荧光光谱实验报告

分子荧光光谱实验报告 篇一:分子荧光光谱实验报告 分子荧光光谱实验报告 一、实验目的: 1.掌握荧光光度法的基本原理及激发光谱、发射光谱的测定方法;学会运用分子荧光光谱法对物质进行定性分析。 2.了解荧光分光光度计的构造和各组成部分的作用。 3.了解影响荧光产生的几个主要因素。二、实验内容:测定荧光黄/水体系的激发光谱和发射光谱; 首先根据已知的激发波长(如果未知,则用紫外分光光度计进行测量,以最大吸收波长为激发波长)测定发射光谱,得到最大发射波长;然后根据最大发射波长测定激发光谱,得到最大激发波长;然后在根据最大激发波长测定测定发射光谱; 根据所得数据,用origin软件做出光谱图。三、实验原理: 某些物质吸收光子后,外层电子从基态跃迁至激发态,然后经辐射跃迁的方式返回基态,发射出一定波长的光辐射,此即光致发光。光致发光现象分荧光、磷光两种,分别对应

单重激发态、三重激发态的辐射跃迁过程。本实验为荧光光谱的测定。 激发光谱:在发射波长一定的条件下,被测物吸收的荧光强度随激发波长的变化图。 发射光谱:在激发波长一定的条件下,被测物发射的荧光强度随发射波长的变化图。 各种物质均有其特征的最大激发波长和最大发射波长,因此,根据最大激发波长和最大发射波长,可以对某种物质进行定性的测定。 四、荧光光谱仪的基本机构 五、实验结果与讨论: XX00 S1 / R1 (CPS / MicroAmps) 150000 100000 50000 0Wavelength (nm) 400000

S1 / R1 (CPS / MicroAmps) 300000 XX00 100000 Wavelength (nm) 400000 荧光黄/水体系第二次发射光谱S1 / R1 (CPS / MicroAmps) 300000 XX00 100000 Wavelength (nm) 篇二:实验课-分子荧光光谱法实验报告 实验二分子荧光光谱法 [实验目的] 1、掌握荧光光度计的基本原理及使用。 2、了解荧光分光光度计的构造和各组成部分的作用;

遥感图像辐射校正实习报告

遥感影像辐射校正实习报告 姓名:__________XXX_ _________ 学号:_________XXXXXXXX_______ 班级:________XXXXXXXXXX______ ECHO DID THIS FOR YOU 2013/6/10

目录 一、实验目的 (1) 二、实验内容 (1) (一)绝对大气校正 (1) (二)相对大气校正——回归分析法 (1) (三)多时相影像匹配法 (1) 三、实验步骤 (2) (一)绝对大气校正 (2) (二)同时多波段图像的大气校正 (5) (三)多时相影像匹配法 (8) 四、实验体会 (10)

进一步巩固、掌握遥感影像绝对及相对大气校正基本方法。 二、实验内容 (一)绝对大气校正 以实测或从光谱数据库中查得的光谱数据,采用基于ELC的大气校正方法,对交大犀浦校区2006年QuickBird多光谱影像中的第1波段影像进行绝对大气校正。 基本步骤: 1、从QuickBird多光谱影像文件中提取出第1波段影像; 2、从影像中判读出一些典型地物; 3、从以前实测的光谱物据或光谱数据库中,读出步骤2中判读出的那些 地物对应QuickBird第1波段的反射率值; 4、基于步骤3的反射率值,采用基于ELC的大气校正方法,对交大犀浦 校区2006年QuickBird多光谱影像中的第1波段影像进行绝对大气校正。 (二)相对大气校正——回归分析法 以交大犀浦校区2006年QuickBird多光谱影像中的第4波段影像为参考,采用回归分析法,对第1波段影像进行相对大气校正。 (三)多时相影像匹配法 以交大犀浦校区2003年SPOT5多光谱影像中的第3波段(绿波段)影像为参考,采用多时相影像匹配法,对交大犀浦校区2005年SPOT5多光谱影像中的第3波段(绿波段)影像进行相对大气校正。

原子吸收光谱实验报告

原子吸收光谱实验报告 篇一:原子吸收光谱实验报告 原子吸收光谱定量分析实验报告 班级:环科10-1 姓名:王强学号:XX012127 一、实验目的: 1.了解石墨炉原子吸收分光光度计的使用方法。 2.了解石墨炉原子吸收分光光度计进样方法及技术关键。 3. 学会以石墨炉原子吸收分光光度法进行元素定量分析的方法。 二、实验原理: 在原子吸收分光光度分析中,火焰原子吸收和石墨炉原子吸收是目前使用最多、应用范围最广的两种方法。相对而言,前者虽然具有振作简单、重现性好等优点而得到广泛应用,但该法由于雾化效率低、火焰的稀释作用降低了基态原子浓度、基态原子在火焰的原子化区停留时间短等因素限制了测定灵敏度的提高以及样品使用量大等方面的原因,对于来源困难、鹭或数量很少的试样及固态样品的直接分析,受到很大的限制。石墨炉原子化法由于很好地克服了上述不足,近年来得到迅速的发展。 石墨炉原子吸收方法是利用电能使石墨炉中的石墨管

温度上升至XX ~ 3000 ℃的高温,从而使待测试样完全蒸发、充分的原子化,并且基态原子在原子化区停留时间长,所以灵敏度要比火焰原子吸收方法高几个数量级。样品用量也少,仅5 ~ 100 uL。还能直接分析固体样品。该方法的缺点是干扰较多、精密度不如火焰法好、仪器较昂贵、操作较复杂等。 本实验采用标准曲线法,待测水样品用微量分液器注入,经过干燥、灰化、原子化等过程对样品中的痕量镉进行分析。 三、仪器和试剂: 1.仪器 由北京瑞利分析仪器公司生产的WFX-120型原子吸收分光光度计。镉元素空心阴极灯 容量瓶 50 mL(5只)微量分液器 0.5 ~ 2.5 mL及5 ~ 50 uL 2.试剂 100 ng/mL镉标准溶液(1%硝酸介质) 2 mol/L硝酸溶液 四、实验步骤: 1.测定条件 分析线波长:228.8 nm 灯电流:3 mA 狭缝宽度:0.2 nm 干燥温度、时间:100℃、15 s 灰化温度、时间:400℃、10 s 原子化温度、时间:2200℃、3 s 净化温度、时间:2200℃、2 s 保护气流量:100 mL/min 2.溶液的配制

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