e6单色仪标定

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1、实验6单色仪的标定一、实验目的1．了解平面光栅单色仪的基本结构与工作原理；2．掌握单色仪的正确使用方法与单色仪的标定方法。二、实验框图图（1）单色仪标定实验图三、实验原理单色仪是一种常用的分光仪器。适用于单色光的产生。光谱分析和光谱特性测量等方面。单色仪能输出一系列独立的，光谱区间足够窄的单色光，且所输出单色光的波长可以根据要连续调节。本实验采用WDG30型平面光栅单色仪。其基本结构如图（1）所示，光源S发出的自然光或复色光经过透镜1聚焦到入射狭缝S1上，再投射到球面反射镜M上，S位于M的焦面上，因此，经球11

2、137面镜M反射后的光束为平行光束，这平面光束经平面光栅G分光后，1分成不同波长的平行光束以不同的衍射角投向球面反射镜M，球面2镜M起照相物镜的作用，将这些平行光束经平面镜M反射后成像23于它的聚焦面上，从而得到一系列的光谱。出射狭缝位于球镜M的2焦平面上。根据它开启的宽度大小，允许波长间隔非常狭窄的一部分光束射出狭缝S。从狭缝S（经过显微镜）可观察光源的光谱线并22记录对应的波长。本实验所用的WDG30单色仪主要技术性能指标如下：波长范围：380nm～760nm光栅刻度：1200线/mm波长重复性：0.1nm

3、焦距：300mm相对孔径：F/6分辨率：≤0.1nm线色散倒数：2.7nm／mm杂散光：＜10-3狭缝：宽度：0.01～3mm高度：1～10mm单色仪的鼓轮读数R与出射光的波长λ有一一对应关系。以R为纵坐标，λ为横坐标，画出R—λ曲线，称为单色仪的校准曲线（又叫定标曲线）。单色仪出厂时虽然附有校准曲线的数据或图表供查阅，但经过运输，长期使用或重新装调后，其数据会有偏离，因此需要重38新标定，作出校准曲线，这样就可以由鼓轮读数得知出射光的波长，便于使用。四、实验内容在可见光区标定，用读数显微镜观测高压汞灯的谱线。

4、1．调光源光源用高压汞灯。点亮汞灯，先不放透镜L，使汞灯发光体中部与入射缝S大致对正，将入射缝S和出射缝S2开大（如S≈1110.5mm,S≈1mm）（顺时针旋转为打开狭缝！），用眼睛从出射缝S22处向单色仪内观察，适当转动鼓轮，可清楚看见光源的不同色彩的像。调节光源的高低和左右，使光源的像正好位于聚焦物镜M的中央。2将S狭缝宽减小到0.lmm左右。再在光源与S缝之间加入聚焦11透镜L，使光源经L在S处成像。12．调节显微镜在出射缝S后面水平放置读数显微镜。使显微镜对S缝的刀口21调焦。并令显微镜的叉丝焦点对准

5、出射缝S的中心位置。注意调好2后的显微镜位置不能再移动了。3．选缝宽调S狭缝的宽度使汞的579．07nm与576．96nm两条黄线能明1显分开。为使谱线细锐并有适当的亮度，入射缝S的宽度一般不大于0．Imm。而出射缝1S可开得宽些（如l—1.5mm左右），以便能同时看到二至四条谱线。2394．辨认谱线在正式测定校准曲线之前，要先定性观察全过程，以认准谱线，即转动鼓轮，从红光到紫光再从紫光到红光，观察高压汞灯的所有谱线，认准谱线（对照表1,从谱线的颜色，强度，谱线间距等方面去辨认）。5.测量以显微镜的叉丝交点为标

6、准，缓慢转动鼓轮（应向一个方向转动，例如从红光到紫光），使汞灯的各条谱线中心依次对准叉丝交点，分别记下鼓轮读数R和它所对应的已知波长λ．以鼓轮读数R为纵坐标，以谱线波长λ为横坐标，在坐标纸上画曲线，便得单色仪的校准曲线。高压汞灯的谱线较丰富，不必全测，可将表1中标有△的那些谱线测出。五、实验报告要求1．对单色仪标定的目的是什么？2．标定单色仪应注意哪些问题？3．整理实验数据，画出单色仪的标准曲线。4．分析误差原因。40表1主要光谱线的波长单位：mm41