《光學(xué)多通道分析器實驗報告》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。

1、3幾種人造光源光譜的觀測田群王靜菊（中國海洋大學(xué)海洋環(huán)境學(xué)院海洋氣象系，山東青島，266100）摘要:采用光學(xué)多通道分析器(OpticalMulti-channelAnalyzer簡稱OMA)分析了人造藍光光源、黃光光源和紅光光源的發(fā)射光譜特性。關(guān)鍵詞：光學(xué)多通道分析儀CCD光譜3光學(xué)多通道分析器利用CCD作為光檢測器3用計算機進行數(shù)據(jù)采集和輸出。其核心部件線陣CCD是陣列型的光電傳感器。將CCD用于光學(xué)多通道分析器中時，必須對儀器進行波長的標定[1]，進行標定的方法是將波長和CCD像元序數(shù)建立近似的函數(shù)關(guān)系。本文介紹了運用汞燈譜線進行定標，測量3種未知譜線的方法

2、。1實驗裝置WGD-6型光學(xué)多通道分析器由光柵單色儀、CCD接收單元、掃描系統(tǒng)、電子放大器、A/D采集單元和計算機組成，如圖1所示，入射狹縫、出射狹縫均為直狹縫，寬度范圍為0~2mm連續(xù)可調(diào)。光源發(fā)出的光束射入狹縫S1，通過M1反射的光經(jīng)M2反射成為平行光投到平面光柵G上，經(jīng)G衍射后的平行光束經(jīng)物鏡M3，G采用反射式平面閃爍光柵做色散元件成像在S2上。M2、M3鏡焦距均為302.5mm,光柵G每毫米刻線600條，閃耀波長550nm。[2]圖1WCG-6型光學(xué)多通道分析器原理示意圖2波長標定和未知光譜的測量實驗中用汞燈譜線對儀器進行波長標定，汞燈的譜線分布如圖2。汞

3、燈譜線對應(yīng)圖2汞燈譜線的波長如表1。[3]根據(jù)文獻[4],藍光的波長范表1汞燈譜線波長對照表峰值編號1234波長/nm365.15404.66407.78433.92356789434.75435.84491.60546.07567.59101112576.96579.07607.26圍為446~464nm，黃光578~592nm，紅光620~760nm。三種光譜波長距離較遠，為了減小誤差，要對它們分別進行波長標定后測量。2.1人造藍光光譜的測量根據(jù)藍光波長范圍446~464nm，利用汞燈波長404nm、407nm、434nm、491nm進行三次定標，如圖3，得到

4、定標公圖3藍光區(qū)的定標式：y=c*x^2+d*x+ec=0.00007d=0.01786e=384.64065r=1.00000使用此定標結(jié)果測量人造藍光光譜，測量結(jié)果如圖4，尋得人造藍光光譜的中心波長為471.43nm。圖4藍光光譜的測量人造藍光光譜的波長范圍約為432~510nm。2.2人造黃光光譜的測量黃光波長范圍578~592nm，利用汞燈波長546nm、576nm進行線性定標，如圖5，得到定標公式：圖5黃光區(qū)的定標y=d*x+ed=0.07317e=524.92683r=1.00000使用此定標結(jié)果測量人造黃光光譜，測量結(jié)果如圖6，尋得人造黃光光譜的中心

5、波長為587.12nm。光譜的波長范圍約為554~614nm。32.3人造紅光光譜的測量紅光波長范圍620~760nm利用汞燈波長546nm、576nm進行線性定標，如圖7，得定標公式為：y=d*x+ed=0.07500圖6黃光光譜的測量圖7紅光區(qū)的定標e=533.55000r=1.00000使用此定標結(jié)果測量人造紅光光譜，測量結(jié)果如圖8，得到人造紅光光譜的中心波長為633.90nm，波長范圍約為608~654nm。3結(jié)論（1）通過實驗測得人造藍光光譜的中心波長為471.43nm，波長范圍432~510nm；人造黃光光譜的中心波長為587.12nm，波長范圍554

6、~614nm；人造紅光光源的中心波長為633.90nm，波長范圍608~654nm。以上結(jié)果均與理論值基本符合。（2）存在的誤差的原因分析：定標操作本身就是確立波長與CCD像元序數(shù)函數(shù)關(guān)系的一種近似，結(jié)果難免存在誤差；人造光源的光譜可能本身就與理論值存在一定差異；實驗環(huán)境中存在其他光譜的干擾。參考文獻：[1]韋曉茹,居戩之等.CCD型光學(xué)多通道分析儀波長的標定[J].光學(xué)儀器2008,30（2）：26-30[2]劉暢,王世才等.利用光學(xué)多通道分析儀與分光光度計測定葉綠素的紫外-可見光區(qū)吸收光譜[J].物理實驗2005,25（12）：38-41[3]楊述武,趙立竹等

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