光栅光谱仪实验报告北京科技大学

光栅光谱仪实验报告

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光栅光谱仪的使用

学号201５21282２学生姓名张家梁

专业名称应用物理学(通信基础科学) 所在系（院）理学院

2017 年 3 月１４日

光栅光谱仪的使用

张家梁

1 实验目的

１.?了解光栅光谱仪的工作原理。

2．?学会使用光栅光谱仪。

2实验原理

１．光栅光谱仪

光栅光谱仪结构如图所示。光栅光谱仪的色散元件为闪耀光栅。入射狭缝和出射狭缝分别在两个球面镜的焦平面上,因此入射狭缝的光经过球面镜后成为平行光入射到光栅上，衍射光经后球面镜后聚焦在出射狭缝上。光栅可在步进电机控制下旋转,从而改变入射角度和终聚焦到出射狭缝处光线的波长。控制入射光源的波长范围,确保衍射光无级次重叠,可通过控制光栅的角度唯一确定出射光的波长。

光谱仪的光探测器可以有光电管、光电倍增管、硅光电管、热释电器件和ＣCCD等多种,经过光栅衍射后,到达出射狭缝的光强一般都比较弱，因此本仪器采用光电倍增管和C ＣＤ来接收出射光。

２．光探测器

光电倍增管是一种常用的灵敏度很高的光探测器,它由光阴极、电子光学输入系统、倍增系统及阳极组成,并且通过高

光栅光谱仪

光栅光谱仪实验讲义

一 实验目的

1、了解光栅光谱仪的工作原理

2、掌握利用光栅光谱仪进行测量的技术

二 实验仪器

WDS系列多功能光栅光谱仪,计算机

三 实验原理

光谱仪是指利用折射或衍射产生色散的一类光谱测量仪器。光栅光谱仪是光谱测量中最常用的仪器，基本结构如图1所示。它由入射狭缝S1、准直球面反射镜M1、光栅G、聚焦球面反射镜M2以及输出狭缝S2构成。

衍射光栅是光栅光谱仪的核心色散

器件。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，就构

成一块反射试验射光栅。相邻刻线的间

距d称为光栅常数，通常刻线密度为每

毫米数百至数十万条，刻线方向与光谱

仪狭缝平行。入射光经光栅衍射后，相

邻刻线产生的光程差

Δs=d(sinα±sinβ)，βα为入射角，为衍射角，则可导出光栅方程：

图1光栅光谱仪示意图 d(sinα±sinβ)=mλ (1.1)

光栅方程将某波长的衍射角和入射角通过光栅常数d联系起来，λ为入射光波长，m为衍射级次，取0,±1,±2,L等整数。式中的“±”号选取规则为：入射角和衍射角在光栅法线的同侧时取正号，在法线两

北京科技大学实验报告

单色仪

实验目的：

(1)了解单色仪的结构原理，学会使用平面光栅单色仪。

(2)测量平面光栅单色仪的分辨本领。

(3)利用单色仪测量干涉滤光片的光谱透射率曲线。

实验仪器：

平面光栅单色仪、汞灯、钨灯、聚光灯、测试仪、光电倍增管、干涉滤光片等。

实验原理：

1.平面光栅单色仪的结构原理

光学系统主要由以下三部分组成：

（1）入射准直部分由入射狭缝S

1和抛物凹面镜M

1

组成，用以产生

适用于光栅衍射的平行光束。

（2）色散系统平面光栅G构成色散系统，达到分光以后产生各种波长单色光的要求。

（3）出射聚焦系统由抛物凹面反射镜M

1、平面反射镜M

2

和狭缝S

2

组成。由光栅色散系统产生的单色光经由M

1和M

2

反射作用后会聚至出射狭

缝S

2

，产生窄光束的单色光。

2. 单色仪主机电路

仪器主机内主要是步进电动机信号发生器电路，用来控制步进电动机的转动。

3.光电倍增管及测光仪

广电倍增管是把微弱的输入光转换成电子，并使电子数获得倍增的电真空器件。当光信号强度发生变化时，阴极发射出的光电子数发生相应的变化，由于各倍增极因子基本保持常数，所以阳极电流亦随光信号的变化而变化。

4.滤光片

滤光片对不同波长的投射能力不一样。当波长为λ，光强I

(λ)的单色

光垂入射在滤光片上时，透过滤光片的

WDS系列光栅光谱仪

实验讲义

V1.0

1

光栅光谱仪实验讲义

一 实验目的

1、了解光栅光谱仪的工作原理

2、掌握利用光栅光谱仪进行测量的技术 二 实验仪器

WDS系列多功能光栅光谱仪,计算机 三 实验原理

光谱仪是指利用折射或衍射产生色散的一类光谱测量仪器。光栅光谱仪是光谱测量中最常用的仪器，基本结构如图1所示。它由入射狭缝S1、准直球面反射镜M1、光栅G、聚焦球面反射镜M2以及输出狭缝S2构成。

衍射光栅是光栅光谱仪的核心色散器件。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，就构成一块反射试衍射光栅。相邻刻线的间距d称为光栅常数，通常刻线密度为每毫米数百至数十万条，刻线方向与光谱仪狭缝平行。入射光经光栅衍射后，相邻刻线产生的光程差

?s?d(sin??sin?)，?为入射

角，?为衍射角，则可导出光栅方程：

图1光栅光谱仪示意图

d(sin??sin?)?m?

(1.1)

光栅方程将某波长的衍射角和入射角通过光栅常数d联系起来，?为入射光波长，m为衍射级次，取

0,?1,?2,?等整数。式中的“?”号选取规则为：入射角和衍射

微机原理及应用实验报告

学院： 班级： 学号： 姓名：

微机实验报告书（Ⅰ）

学号：姓名：班级： 同组名单：实验日期：

实验题目：8253可编程定时器\\计数器

实验目标：掌握8253的基本工作原理和编程方法 实验步骤：

连接电路图

如图虚线连接电路,将计数器0设置为方式0,计数器初值为N(N<=0FH),用手动逐个输入单脉冲,编程使计数值在屏幕上显示,并同时用逻辑笔观察OUT0电平变化(当输入N+1个脉冲后OUT0变高电平)。 程序框图：

程序清单：

;*************************; ;* 8253方式0计数器实验 *; ;*************************;

IOPORT EQU 0C800H-0280H IO8253A EQU IOPORT+283H IO8253B EQU IOPORT+280H CODE SEGMENT

ASSUME CS:CODE

START: MOV AL,00010000B ;设置8253工作方式 MOV DX,IO8253A OUT DX,AL

MO

北京科技大学参数检测实验报告全

实验六工业热电偶的校验

摘要：本实验重在了解热电偶的工作原理并通过对热电偶进行校正验证镍铬热电偶的准确性并了解补偿导线的使用方法。

关键词：热电偶校正标准被校补偿导线

1 引言

（1）实验目的

1．了解热电偶的工作原理、构造及使用方法。了解热电势与热端温度的关系。了解对热电偶进行校正的原因及校正方法，能独立地进行校正实验和绘制校正曲线。

2．了解冷端温度对测量的影响及补偿导线的使用方法。

3．通过测量热电势掌握携带式直流电位差计的使用方法。

（2）实验设备

1．铂铑－铂热电偶（标准热电偶）１支

２．镍铬－镍硅热电偶（被校正热电偶）１支

3．热电偶卧式检定炉（附温度控制器）１台

4．携带式直流电位差计 1台

5．酒精温度计 1支

6．广口保温瓶 1个

7．热浴杯及酒精灯各1个

2 内容

1．了解直流电位差计各旋钮、开关及检流计的作用，掌握直流电位差计的使用方法。

2．热电偶校正

（１）实验开始，给检定炉供电，炉温给定值为400oC。当炉温稳定后，用电位差计分别测量标准热电偶和被校正热电偶的热电势，每个校正点的测量不得少于四次。数据记录于表6－１。

（２）依次校正600oC、 800oC、 1000oC各点。

（３）将测量电势求取平均值并转换成

实验三

文件子系统——文件操作

实验类别:设计型 实验时数:2 学时

开课单位:计算机学院计算机科学与技术系 实验地点:健翔校区计算中心

一、实验目的

通过本实验练习,使学生掌握有关文件管理与文件操作的内容。首先

要熟悉在 LINUX 系统下文件系统的构建方法;其次要熟练掌握在 LINUX

环境下用 C 语言进行高级编程的方法(即有关文件操作的系统调用的使

用),进而充分了解 LINUX 文件系统中 shell 命令的实现原理以及它们用到

的系统调用。

二、实验环境

操作系统:任何 Unix/Linux 及 Sun Solaris 或 windows 系列

应用系统:gcc 编译器。若 OS 为 windows 系列,则还需相应的模拟环境

三、预备知识

1、 关于系统调用和库函数

C 语言支持一系列的库函数的调用,其中最基本的是 studio 库函数。事

实上,库函数只是 C 语言在较高层次上调用的方式,系统调用是更低

层次的与 C 语言的界面,是内核提供给用户调用的函数。

2、 LINUX 环境下系统调用和库函数的异同

(1)C 程序使用系统调用的语句和调用库函数的语句形式完全相同,但是

二者运行的环境和运行

实验三

文件子系统——文件操作

实验类别:设计型 实验时数:2 学时

开课单位:计算机学院计算机科学与技术系 实验地点:健翔校区计算中心

一、实验目的

通过本实验练习,使学生掌握有关文件管理与文件操作的内容。首先

要熟悉在 LINUX 系统下文件系统的构建方法;其次要熟练掌握在 LINUX

环境下用 C 语言进行高级编程的方法(即有关文件操作的系统调用的使

用),进而充分了解 LINUX 文件系统中 shell 命令的实现原理以及它们用到

的系统调用。

二、实验环境

操作系统:任何 Unix/Linux 及 Sun Solaris 或 windows 系列

应用系统:gcc 编译器。若 OS 为 windows 系列,则还需相应的模拟环境

三、预备知识

1、 关于系统调用和库函数

C 语言支持一系列的库函数的调用,其中最基本的是 studio 库函数。事

实上,库函数只是 C 语言在较高层次上调用的方式,系统调用是更低

层次的与 C 语言的界面,是内核提供给用户调用的函数。

2、 LINUX 环境下系统调用和库函数的异同

(1)C 程序使用系统调用的语句和调用库函数的语句形式完全相同,但是

二者运行的环境和运行

WGD-8/8A型多功能光栅光谱使用

目的要求

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1.了解光谱仪的结构原理，掌握定标光谱仪的方法； 2.测定氢光谱的巴尔末线系的波长，验算里德伯常数； 3.了解谱线自动测量方法；

实验仪器

WGD-8/8A型多功能光栅光谱仪、汞灯、氢灯及电源

实验原理

1. 光谱仪基本结构

本实验使用的WGD-8A型多功能光栅光谱仪，属于反射式光栅光谱仪，光路见图1。

图1 光学原理图

M1反射镜、M2准光镜、M3物镜、G平面衍射光栅

1

S1入射狭缝、S2光电倍增管接收、S3 CCD接收

WGD－8/8A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。

入射狭缝、出射狭缝均为直狭缝，宽度范围0－2mm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S

《现代通信技术》实验报告

地 点 通信实验室 学 院 计算机与通信工程学院 专业班级 通信 姓 名 学 号 指导教师 王 丽 娜

年

10月

实验一 用户接口电路及2/4线变换实验

一、实验目的

1．全面了解用户线接口电路功能（BORST）的作用及其实现方法。

2．通过对用户线接口电路芯片MY88622的学习与实验，进一步加深对BORST功能的理解。

3．熟悉用户模块电路的电路组成及工作原理。

4．掌握用户线接口电路对用户状态改变的识别原理。

20M通用示波器一台，万用表一块，电话一部，RC－CK－II型实验箱一台

二、实验设备

三、电路工作原理

图1-1 用户线接口功能框图

四、实验内容

1．了解用户模块MY88622的主要性能与特点。

2．熟悉用MY88622组成的用户线接口电路。

3．连接上电话机，用示波器分别观测MY88622的2