毕业论文-光栅光谱仪的使用-测高锰酸钾溶液2

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1、光栅光谱仪的使用韩慧影（东北人学秦皇岛分校资源与材料学院91102班）【摘耍】：在本实验中，我们使用溴钨灯照射下的蒸馏水对系统进行基线扫描，记录系统当前状态。并测定溴钨灯照射下不同浓度高锰酸钾溶液的透过率与吸光度，绘制透过率曲线与吸光度曲线。同时熟悉了光栅光谱仪的使用原理与使用方法。【失键词】：光栅光谱仪；透过率曲线；吸光度曲线【Abstract】:Duringtheexperiment,weexamthebasiclineofthesystembyusingdistilledwaterilluminatedbybromine-tungstenlampt

2、owritedownthecurrentstatus.Wealsodeterminethetransmissionandabsorbanceofpotassiumpermanganateofdifferentconcentrationilluminatedbybromine-tungsten.Accordingtothedataweacquiredinthelaboratory,wepicturethetransmissioncurveandabsorbancecurve.Atthesametime,wefamiliarizetheoperationpr

3、inciplesandthemethodsofapplicationofgratingspectrometer.【Keywords】:gratingspectrometer;transmissioncurve;absorbancecurve一、引言：光谱分析作为一种重要的分析手段，在颜色测量、化学成份的浓度测景或辐射学分析、膜厚测量、气体成分分析等科研、生产、质控方而都发挥着极大作用。而光栅光谱仪足目前比较先进的进行光谱测M和分析的仪器，因其操作简单、方便，分析精度高，测量范围大，样品容量大等优点而广泛应用于光谱测量中，因此是军事侦察、医药卫生、资源和水

4、文勘测等方面所必不可少的仪器。由干计算机技术、现代光学技术和信息技术的进一步发展和引入光谱仪器，光谱仪器和其他高效手段连川趋势的加强，光谱仪器在品分辨率、高精度、人界暈分析领域的地位显著提萵，向着计算机化和智能化方向发展，使光谱仪器具有广阔的使用和发展前景。通过光谱研究，讨分析不M浓度物质的吸光度与透过率曲线，更加伞而理解光栅光谱仪的功能和原理。二、光栅光谱仪：多功能光栅光谱仪是一个光谱分析研究的通用设备，可以研究不同元素的光谱，测量不M浓度物质的吸光度和透过率。本实验屮使川的就足WGD-3型组合式多功能光栅光谱仪。光栅光谱仪实物阁如阁1所示，光学原理阉

5、如阁2所示图1光栅光谱仪实物图Ml反射镜、M2准光镜、M3物镜、M4转镜、G平而衍射光栅S1入射狭缝、S2光电倍增管接收、S3CCD接收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臼片320—500nm黄片500—800nmWGD-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。入射狭缝、出射狭缝均为且狭缝，宽度范围0—2.5mm连续可调，光源发出的光朿进入入射狭缝S1，S1位于反射式

6、准光镜M2的焦而上，通过S1射入的光束经M2反射成平行光束投h'd平而光栅G上，衍射P的〒行光束经物镜M3成象在S2上或S3上。扫描系统把到检测到衍射后的光信号传给光电倍增管，光电倍增管将其转化电信号再传给A/D转换器。AD转换器负责将模拟电流换成二进制信号，操纵计算机处理数据，另一方面，计算机也可以通过A/D转换器控制扫描系统的运作。光栅单色仪由三部分组成：光源和照明系统、分光系统、接受系统。当入射光与光栅血的法线的方14的夹角为a时，光栅的闪耀角为G。取一级衍射项时。对于入射角为a,而衍射角为0时，光栅方程式为d(sina+sin9)=入因此当a、

7、0—定时，波长入与01成

8、

9、•:比。几何光学的方向为闪耀方向，则讨以算岀不M入射角时的闪耀波长，山于儿何光学方向为入射角等于反射角的方向，则光栅方程式改为：d(sina+sin(2e-a))=入而光电倍增管是可将微弱光信号通过光电效成转变成电信号丼利用二次发射电极转为电子倍增的电真空器件。光电倍增建立在外光电效应、二次电子发射和电了•光学理论葙础上，结合了高增益、低噪声、高频率响应和大信号接收区等特征，是一种具有极高灵敏度和超快吋间响应的光敏电真空器件，可以工作在紫外、可见和近红外区的光谱区。円盲紫外光电倍增管对円盲紫外区以外的可见光、近紫外等光谱辐射不

10、灵敏，具有噪声低(暗电流小于InA)、响应快、接收而积大等特点。光电倍增管内有一