光学测量中的问题和注意事项.ppt

1,按图制作反身物体全息片的典型光路图（我晕，实验书那个是什么图，我不是学素描的！，点不典型，百度都找不到，这才是最典型的吧） http://www.phywe.de/download/lexlong/p2260300.pdf 介绍一个绘图软件 visio 按图索骥 使用撰写科技文章一样的方式书写实验报告，语言符合语法规则；切忌口语化。 讨论：我们算是成功了，据我的同伴说，我出去找老师的期间可以清楚看到有像，但是老师来拍照时在空气中慢慢褪去了，氧化所致…… 实验报告的语言规范 实验中的工作素质培养 信心：充分预习是信心的保证 耐心：确保实验进展顺利 爱心：合作、和谐是工作的客观要求 责任心： 就是要有责任心！ 光学测量中的问题和注意事项 测量分类 光学参数的测量 迈克尔逊实验 光学参量的应用测量 超声光栅应用 反射式全息片的拍摄 气体发射光谱探测 光学设计初步 吸收光谱探测 散射全息技术  ???????????????????????????? ???????????????????????????????????????????????????????????? 实验组件排列示意图 实验中的问题 光学系统的组成 光学单元： 光学表面的保护：专用的镜头纸以及洗耳球 实验操作注意事项：手以及非专用工具不能直接接触光学表面 机械部件 精密位移结构：行程不可过度使用 重复精度：需要单程定标 机械低频阻尼振动：平台需要减震以及必要的自行减震设计 电子单元 响应度： 灵敏度： 响应速率： 光栅光谱仪与OMA　 内 容 一、引言： 介绍光谱仪的基本情况 二、OMA： 说明什么是OMA CCD的知识 三、WGD－6型光谱仪： 结构和特点 四、WGD－6在教学中的应用：Na 原子光谱 五、其它： 其它相关谱仪 一、引言 电磁波的强度作为波长或频率的函数即为所谓波谱。 在电磁波谱中，一般将波长从1×10-2～1×10＋3 μm的谱段称为光学光谱。 光学光谱又可进一步分为： 真空紫外: 1×10-2～2×10-1 μm 近紫外可见： 2×10-1～7×10-1 μm 近红外： 7×10-1～1×100 μm 其它波段的电磁波谱有： γ谱，X射线谱，电子顺磁共振谱，核磁共振 波谱特别是光谱是研究物质成份和结构的重要手段。 光谱仪的构成 光谱仪一般由5部分构成： 1.光源 2.照明准直 3.分光 4.成像 5.接收 原子发光和吸收 分子吸收 喇曼散射 荧光 激光 氙灯 钨灯 物质（棱镜） 衍射（光栅） 干涉（F－P） 付氏 直读 照相 光电 CCD CMOS 光谱仪追求的目标 分开不同波长的光： 波长分辨本领 记录不同波长的光的强度：强度分辨本领 时间分辨本领 效率 价格 二、OMA (Optical Multichannel Analyzer) OMA广义指能同时测量多种波长的光强的光谱系统，狭义指以CCD（CMOS）作光强读出系统的光谱仪。 主流读出系统的演变： 直读（单通道，强度分辩本领极低，无时间分辨） 摄谱（多通道，强度分辩本领较低，无时间分辨，低效） 光电（单通道，强度分辩本领高，无时间分辨，低效） CCD（多通道，强度分辩本领高，时间分辨，高效） CCD(Charge-Coupled Device) 结构： 金属-氧化物-半导体 工作原理： 反型层 非平衡 存储电荷包 光子产生电子-空穴对 以电荷数量表示光强 用系列脉冲将电荷送出 电荷包的传出示意图 图2 三相CCD传输原理图 (a) (b) t1 t2 t3 (c) (d) t1 t2 t3 t4 CCD的主要性能指标 象元数： 2048 象元尺寸：～10μ 总尺寸： ～2cm 动态范围: ～212 光谱范围: 紫外至近红外 驰豫时间: 数十秒 象元均匀性： CCD优点 自扫描 光谱范围宽 体积小 功耗低 寿命长 使用中的问题： 基线＞0 坏象元---无光照有峰 三、WGD－6型OMA 结构见右图 光栅作色散元件 步进电机驱动正弦机构 CCD测量光强 微机控制、采集 Czerny-Turner结构和正弦机构 2dcosφ?sinρ=nλ sinρ=x/L x∝λ 光谱范围 由闪耀波长λb定 2/3λb→2λb λb=500nm 333nm→1000nm 理