光栅光谱实验论文2-测高锰酸钾溶液

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1、光栅光谱实验论文摘要：总结了从光栅光谱实验过程，以及在实验中所得到的数据与经验，以及得到的一些结论。引言：光谱分析是研究原子和分子结构的重要手段，现有关于原子结构的知识，大部分来自对各种原子光谱的研究。通过光谱研究，可以得到所有研究物质中含元素的组分和原子内部的能级结构及相互作用等方面的信息。在光谱分析中，用于分光的光谱仪器和检测光的光探测器对分析结构有决定性作用。一.实验设备：本实验设备为天津港动科技发展股份有限公司生产的WGD—3型组合式多功能光栅光谱仪，其中光谱随波长的不同显示不同的颜色的方案为我校实验中心所设计。我校原有设备为棱镜式单色仪，其原理与使用

2、，请参阅东北大学出版社出版的《实验物理学》中的相关章节。光栅光谱仪光栅光谱仪光栅光谱仪光栅光谱仪测试系统组件名:1．LHT75溴钨灯光源室+LPT75溴钨灯稳流电源(brominetungsten)2．LHM254波长校准汞灯光源(TheHglamphouseforcalibratinggrating,thecharacterwavelengthis254nm)3．NFC-532-15陷波滤波装置The532nmwavelengthisboundwhenlightfromthelamphousecrossingthefilter.4．SPB300300mm光栅

3、光谱仪(thefocusis300nm)5．SPB500500mm光栅光谱仪6．SD六挡滤光片轮thelightfilerforsixsteps7．SAC三口样品室samplehouse10.DCS102数据采集器dataacquisitionimplement11.PMTH-S1-CR131光电倍增管photomultipliert二.实验基本原理：WGD－3型组合式多功能光栅光谱仪，由光栅单色仪，接收单元，扫描系统，电子放大器，A/D采集单元，计算机组成。该设备集光学、精密机械、电子学、计算机技术于一体。光学系统采用C-T型，如图光学原理图M1反射镜、M2

4、准光镜、M3物镜、M4转镜、G平面衍射光栅S1入射狭缝、S2光电倍增管接收、S3CCD接收入射狭缝、出射狭缝均为直狭缝，宽度范围0－2.5mm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M3成象在S2上或S3上。M2、M3焦距302.5mm光栅G每毫米刻线1200条闪耀波长550nm二块滤光片工作区间白片320－500nm黄片500－800nm三.实验基本内容：1）、选用药品：此次实验采用的药瓶是纯净水空白对照组，0.3mol/L和0.5mol/L的高

5、锰酸钾溶液。2）、仪器安装：安装如下图所示3）、实验操作步骤：1．启动汞灯。观察光源发出连续的光，而不是时断时续即可。2．利用现有平台布置光路，放置透镜A（焦距＝45mm），使得光源发出的光汇聚到狭缝面上，同时要求狭缝位于光斑的中心位置。3．调节狭缝宽度为1mm。狭缝宽度范围0~2mm连续可调，顺时针旋转为狭缝宽度加大，反之减小。每旋转一周狭缝宽度变化0.5mm，最大调节宽度为2mm。为延长使用寿命，狭缝宽度调节时应注意最大不要超过2mm。仪器测量完毕或平常不使用时，狭缝最好调节到0.1mm~0.5mm左右。4．调节透镜B位置，使狭缝处于透镜B的前焦面上，经透

6、镜B后成为平行光。5．调节光栅的位置，观察反射光使其与狭缝重合。6．启动计算机，运行计算机桌面上的软件TopSpeedamcap.exe采集光谱图像。主要操作步骤如下：1）调整软件设定（选项/格式/输出大小），使采集光谱图像的分辨率800×600或1024×768；颜色空间压缩选用YUY2、频率30Hz。2）调整曝光量（选项/属性/相机/曝光）和亮度（选项/属性/颜色/亮度），同时调节摄像头与光栅的位置，使得光谱图像显示效果最佳。③设置基线：把空白组用的纯净水样本放入装置中.开启电源，打开电脑软件然后出现图标单击确定进行调零，然后设置参数.在页面的工作方式中选

7、择基线点击单程。记录基线的图线然后保存在寄存一中。基线图如下所示2把纯净水式样取出，然后放入0.3mol/L的高锰酸钾溶液。适当调节电压，大概在200V到350V之间，然后再进行初始化。在模式处选择透过率单击“单程”等图像停止记录是保存数据和图像；然后从新初始化，在模式处选择吸光度，进行重复操作。得到图像如下0.3mol/Lkmno4透光率3取出0.3的式样，放入0.5式样。重复2中的操作。得到图像如下0.5mol/Lkmon4透过率0.5mol/Lkmno4吸光度4将各组数据保存在寄存中.5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

8、、读取数据、光谱平滑、光谱微分和光谱运