Министерство науки и высшего образования Российской Федерации

федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования

«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ

ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Инженерная школа новых производственных технологий

Направление подготовки 12.03.02 Оптотехника

Отделение материаловедения

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №4

Градуировка измерительного тракта люминесцентного спектрометра

по дисциплине:

Оптико-электронные приборы

Яковлев Р.Н.

Выполнили:		Грекова Ю.Г.
студенты группы 4В91	_________	Васильев М.А. Воронкевич Д.Н. Фёдорова Я.А. Синицына Е.С.
Проверил:
Доктор ф.-м. наук, профессор ОМ ИШНПТ	__________	Корепанов В.И

Томск – 2023

Цель работы

Приобретение навыков градуировки по спектральной чувствительности измерительного тракта импульсного оптического спектрометра с использованием различных типов ФЭУ в спектральном диапазоне 200 – 1000 нм.

Аннотация

При проведении исследований с использованием спектрометра измеряются три основных параметра: спектральная плотность излучения (обычно в относительных единицах: относительная спектральная плотность излучения), время измерения, температура образца. Достоверность полученных результатов определяется правильностью градуировки системы. Особенно это важно для спектральных измерений, когда от этого существенно (часто не только количественно, но и качественно) зависит результат измерений. Лабораторная работа позволяет изучить методики проведения градуировки по спектральной чувствительности измерительного тракта импульсного оптического спектрометра.

Аппаратура

Импульсный спектрометр. Стандартные источники оптического излучения.

Задание

1. Изучить принципы и способы разложения излучения в спектр

2. Сделать градуировку измерительного тракта оптического спектрометра в спектральном диапазоне 300 – 850 нм. Для градуировки использовать источник А.

Ход работы:

Для сбора спектров люминесценции были использованы монохроматор МДР-204 и ФЭУ (фотоэлектронный умножитель) от Hamamatsu C8728 в качестве приемника излучения. Измерения проводились с использованием одного источника излучения: лампа накаливания или лампа типа А.

Имеется экспериментальная установка, которая включает в себя источник излучения, монохроматор и фотоэлектронный умножитель (ФЭУ). Входящий поток излучения регулировался открытием щели, а диапазон длин волн был настроен программно. Спектры были получены в диапазоне от 300 нм до 850 нм, и спектр представлен на рис. 1.

Рис. 1 Спектр люминесценции лампы типа А	Рис. 2 Эталонный спектр лампы ДДС-30 (тип А)

Вывод:

В данной работе были измерены спектры люминесценции лампы типа А при помощи монохроматора МДР-204 и ФЭУ Hamamatsu C8728. Полученные результаты показали, что у источника излучения имеется свой спектр люминесценции. Спектр излучения лампы типа А оказался сплошным и простирается от 300 нм до 860 нм, при этом максимальная яркость достигается при длине волны 651 нм. Также был выявлен широкий диапазон излучения в пределах 481-634 нм. Сравнение спектра излучения данной лампы (ДДС-30) с эталонным спектром показало их несовпадение (рис. 2).